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        高速掃描多個(gè)電能表?xiàng)l碼的實(shí)現(xiàn)

        2018-10-24 06:24:40龐皓元
        機(jī)電信息 2018年30期

        龐皓元

        (廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局,廣東江門529000)

        1 研究背景

        1.1 周轉(zhuǎn)箱綁定裝置的意義

        每年有約15萬只電能表計(jì)從計(jì)量中心流轉(zhuǎn)至縣區(qū)局營(yíng)業(yè)部和供電所,未來所有電能表需在省流水線進(jìn)行集中檢定,檢定后的電能表需分配到各計(jì)量中心,由省集中檢定以周轉(zhuǎn)箱的方式配送下來。為保證周轉(zhuǎn)箱和表計(jì)的準(zhǔn)確,需在計(jì)量中心進(jìn)行箱子更換,即將周轉(zhuǎn)箱更換成紙箱,然后配送至各縣區(qū)局,各縣區(qū)局收到后通過對(duì)紙箱的掃描確保表計(jì)配送無缺失。因此,周轉(zhuǎn)箱綁定裝置對(duì)計(jì)量物資流轉(zhuǎn)管控具有非常重要的意義。

        1.2 未來電能表流轉(zhuǎn)的流程

        (1)電能表和原先的箱子及編號(hào)解綁,然后換成紙箱;(2)電能表原箱子回收;(3)電能表經(jīng)過周轉(zhuǎn)箱綁定裝置打印出新箱號(hào)并進(jìn)行綁定;(4)電能表配送至縣區(qū)局;(5)縣區(qū)局經(jīng)過本地的周轉(zhuǎn)箱綁定裝置核查配送電能表綁定狀態(tài);(6)縣區(qū)局按照自身倉(cāng)庫(kù)要求擺放配送的電能表。

        1.3 多條形碼掃描方案

        每一個(gè)電能表有一個(gè)條形碼,下面對(duì)電能表多個(gè)條形碼的識(shí)別以及錄入系統(tǒng)的方案進(jìn)行分析論述。本方案的目標(biāo)是篩選出最優(yōu)的解決方案適配到周轉(zhuǎn)箱綁定裝置。

        (1)采用人工掃描后打印出箱號(hào)條形碼。

        由于人員不足,一箱表計(jì)有12只,需要進(jìn)行大量的重復(fù)工作,雖是最經(jīng)濟(jì)的解決方案,但效率低下,無法滿足日常工作需求,故此方案不予考慮。

        (2)采用多個(gè)條碼槍識(shí)別條形碼并打印出箱號(hào)條形碼進(jìn)行綁定。

        需要同時(shí)采集12只條形碼編號(hào),紙箱規(guī)格是4×3,需要使用4只條碼槍,掃描3次才可完成多路條形碼采集[1]。圖1所示為單相電能表箱。此方案需要電機(jī)每次移動(dòng)一只電表的距離,需要對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行精確控制,而且掃描速度不高,若大批量到貨,需耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行箱號(hào)綁定。

        (3)采用機(jī)械視覺對(duì)多個(gè)條形碼進(jìn)行圖像識(shí)別。

        通過機(jī)器視覺對(duì)條形碼捕捉攝影,進(jìn)行圖像識(shí)別,識(shí)別出所有條形碼,然后進(jìn)行箱號(hào)綁定。此方案可減少條碼槍個(gè)數(shù),同時(shí)提高了掃描條形碼的效率,但識(shí)別時(shí)需停止傳送帶,而且對(duì)箱子停止位置精度有要求。圖2所示為機(jī)器視覺檢測(cè)模塊。

        (4)采用多條碼識(shí)別條碼槍識(shí)別多個(gè)條形碼。

        圖1 單相電能表箱

        圖2 機(jī)器視覺檢測(cè)模塊

        采用三個(gè)高速、高精度、高性能的掃描模塊,兩個(gè)識(shí)別上方的條形碼,一個(gè)識(shí)別側(cè)方箱號(hào)條形碼,從而保證箱號(hào)可以和每一個(gè)條形碼相對(duì)應(yīng)[2]。此方案不需要停止傳送帶即可完成掃描,比起上面采用機(jī)器視覺捕捉圖像更加準(zhǔn)確,識(shí)別成功率明顯提高。圖3所示為計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置。

        圖3 計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置

        通過上面四種方案的對(duì)比,選擇最后一個(gè)方案“采用多條碼識(shí)別條碼槍識(shí)別多個(gè)條形碼”作為最佳方案,此方案可以很好地達(dá)到目標(biāo),而且適配到各縣區(qū)局倉(cāng)庫(kù)中后可用于核驗(yàn)配送電能表是否準(zhǔn)確[3]。

        2 條碼識(shí)別后處理軟件介紹

        如圖4所示,周轉(zhuǎn)箱綁定應(yīng)用(BindBox)安裝在周轉(zhuǎn)箱編號(hào)自動(dòng)綁定平臺(tái)對(duì)應(yīng)工作站,是編號(hào)自動(dòng)綁定平臺(tái)的操作界面,電能表編號(hào)條形碼在識(shí)別后通過串口RS232通信協(xié)議經(jīng)過周轉(zhuǎn)箱綁定工作站傳送到綁定應(yīng)用中,綁定應(yīng)用界面會(huì)顯示出相應(yīng)條形碼和對(duì)應(yīng)的操作信息以及報(bào)警故障。箱號(hào)綁定服務(wù)(BindBoxServer)提取到條形碼信息后,通過物資數(shù)據(jù)庫(kù)傳遞到服務(wù)器,可在計(jì)量物資流轉(zhuǎn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物資由入庫(kù)建檔到工程領(lǐng)用的流程操作,包括搜索查詢、編號(hào)查詢、日期查詢和精確查詢功能,從而縣區(qū)局可通過網(wǎng)站查詢出對(duì)應(yīng)箱號(hào)綁定的電能表編號(hào)和數(shù)量[4-5]。

        圖4 軟件系統(tǒng)各模塊示意圖

        3 使用效果

        本文通過對(duì)掃描方式的對(duì)比分析,擇優(yōu)選出適合周轉(zhuǎn)箱綁定的最佳解決方案。采用多條碼識(shí)別條碼槍識(shí)別資產(chǎn)編號(hào)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

        (1)無需靜止掃描,提高了綁定速度;

        (2)節(jié)省了安裝空間,使機(jī)器在更短的緩存距離內(nèi)可掃描更多的條碼;

        (3)有利于智能化倉(cāng)庫(kù)管理,讓物資與箱號(hào)綁定信息更準(zhǔn)確;

        (4)減少了所需的人力資源,優(yōu)化了勞動(dòng)力配置。

        4 結(jié)語

        綜上所述,第一代的計(jì)量物資周轉(zhuǎn)箱編碼綁定裝置于2016年2月3日完成研制,于2016年2月15號(hào)投入試運(yùn)行,并于2016年3月21日開始正式運(yùn)行。截至2016年12月6號(hào),已完成約80萬只電能表的信息綁定,在2016年度集抄改造電能表輪換項(xiàng)目物資流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中,有效提高了電能表出庫(kù)、配送及調(diào)撥登記的工作效率及準(zhǔn)確性。周轉(zhuǎn)箱綁定裝置是可視化智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分,可結(jié)合RFID技術(shù),實(shí)現(xiàn)待檢倉(cāng)、已檢倉(cāng)、成品倉(cāng)的可視化倉(cāng)儲(chǔ)管理,進(jìn)而監(jiān)控各批次電表的流轉(zhuǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)信息,確保倉(cāng)儲(chǔ)信息反饋的實(shí)時(shí)性。第二代的周轉(zhuǎn)箱綁定裝置已經(jīng)進(jìn)入調(diào)試階段,準(zhǔn)備推廣至縣區(qū)局使用。希望通過本文的分析,更清晰地明確采用多條碼識(shí)別條碼槍方案在周轉(zhuǎn)箱綁定裝置中的作用,為改進(jìn)倉(cāng)庫(kù)管理提供參考。

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