殷海霞

（中國水利水電第十二工程局有限公司 浙江杭州 310004）

1 工程概況

夾巖水利工程為I等工程，包括水源工程、畢大供水工程、灌區(qū)骨干輸水工程3大部分。水源工程擬建壩址位于七星關(guān)區(qū)與納雍縣界河六沖河中游潘家?guī)r處。工程設(shè)計灌溉面積為90萬畝，總供水人口267萬人，多年平均發(fā)電量2.2億kW·h。夾巖水庫正常蓄水位1323m，死水位1305m，電站總裝機3臺總?cè)萘?0MW?？偢汕自O(shè)計流量為34m3/s，畢大供水工程設(shè)計流量為6m3/s。

整個大壩填筑為面板堆石壩，需要填筑石方總量約540萬m3，實際填筑工期約30個月，平均每月需18萬m3，按每車24m3計算，每天需要車數(shù)18萬/30d/24m3每車=250車，但實際高峰期每天可能達到450～500車左右，傳統(tǒng)過磅方式根本沒有辦法滿足生產(chǎn)需要，人員過磅記賬強度也沒有辦法滿足要求，所以夾巖水利工程決定應(yīng)用無人值守自動稱重系統(tǒng)。通過現(xiàn)代射頻技術(shù)、計算機軟件技術(shù)、遠程數(shù)據(jù)傳送技術(shù)、及地磅鋼梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的整合來完成這套全自動無人稱重記錄系統(tǒng)工程。

2 系統(tǒng)簡介及工作原理

本智能稱重系統(tǒng)由汽車衡稱重設(shè)備、電子IC卡標識系統(tǒng)、欄桿機、電子誘導(dǎo)顯示器、車道監(jiān)控攝像機、語音廣播系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)、場地監(jiān)控系統(tǒng)和必要的輔助材料組成，如圖1所示。

在運用該系統(tǒng)的過程最后，車輛進場前，需在項目部安全環(huán)保部門辦理臺賬登記手續(xù)（三證齊全），手續(xù)齊全后發(fā)項目部自編號，由設(shè)備物資科進行電子標簽的錄入信息工作，錄入完成后裝料，裝料到達自動稱重系統(tǒng)后看指示燈（紅綠燈），當(dāng)綠燈亮?xí)r，車輛行駛到電子標簽掃描區(qū)域，掃描成功后道閘打開，車輛進入稱臺中間（此時紅外線已掃描）不用停車方可稱重記錄，記錄成功后語音提示稱重保存成功，顯示屏顯示稱重數(shù)據(jù)，道閘打開車輛通過稱重完畢。

圖1 智能稱重系統(tǒng)

3 系統(tǒng)組成

3.1 自動稱重保存

當(dāng)車輛通過以下五個條件時，系統(tǒng)自動稱取重量并計算出正確結(jié)果保存稱重數(shù)據(jù)，確保稱重數(shù)據(jù)的準確性，如圖2所示。

（1）刷卡成功，調(diào)出該車輛相應(yīng)的信息（車牌號、貨物名稱等）。

（2）通過紅外光柵判斷該車輛完全在地磅上。

圖2 自動稱重

（3）當(dāng)前重量值＞最小值（預(yù)先設(shè)置值）。

（4）判斷當(dāng)前重量值是穩(wěn)定值。

（5）避免同一車輛重復(fù)保存。

3.2 車號識別

車牌號識別是通過讀卡器遠距離讀卡器和車輛所貼標簽，在電腦信息中錄入的車輛信息進行讀卡，兩者相吻合后，道閘自動打開，車輛進去地磅實現(xiàn)無人值守過磅。

3.3 視頻抓拍

本設(shè)計配備攝像頭2套，安裝在地磅兩側(cè)與電腦同步，可監(jiān)視駕駛室人員上下車情況、刷卡情況、車輛上磅情況，車輛挺穩(wěn)后自動拍攝，避免重復(fù)過磅的作弊現(xiàn)象，如圖3所示。

圖3 攝像頭監(jiān)測畫面

3.4 紅外定位

本設(shè)計在地磅兩側(cè)安裝紅外定位一套，車輛上磅紅外定位通過電源線發(fā)出信號與電腦連接，系統(tǒng)會顯示車輛上磅的順序，系統(tǒng)將控制信號燈進行轉(zhuǎn)換，完成稱重后系統(tǒng)將會進行提示（稱重完畢）。安裝紅外定位可以避免駕駛員利用磅房視線不足壓邊稱重，防止稱重作弊。

3.5 紅綠燈指示

系統(tǒng)在汽車衡進口安裝一臺紅綠燈，提醒駕駛員綠燈允許上磅、紅燈禁止上磅；避免前車未下秤，后車已上秤，造成重量數(shù)據(jù)誤差。

3.6 道閘控制

車輛控制主要由智能道閘和車輛檢測器組成，有效地控制車輛違規(guī)上磅和未完成稱重下磅的情況。當(dāng)車輛自動稱重保存后，軟件系統(tǒng)發(fā)出出口道閘“抬桿”指令，道閘起桿，車輛下磅；系統(tǒng)通過出口車輛檢測器（地感）檢查車輛是否完全離開地磅，完全離開后出口道閘自動落桿。

3.7 語音引導(dǎo)

語音系統(tǒng)主要由功放、號角和麥克風(fēng)組成，實現(xiàn)人機對話，稱重過程中具有引導(dǎo)作用，具體語音為：“請刷卡”→“刷卡成功，請上秤”→“請停到秤臺中間”→“稱重完畢，車號為某某，重量多少”→“稱重完畢，請離開。”

3.8 大屏幕顯示

地磅自帶的大屏幕只能實時顯示重量，不能顯示車號、毛重、皮重、凈重等文字信息，為方便駕駛員遠距離觀察稱重詳細結(jié)果，安裝LED大屏幕，有效避免上述所述的缺陷，直觀顯示稱重結(jié)果。

4 稱重物料管控平臺

為了方便項目部管理，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供最新數(shù)據(jù)信息，項目部安裝物料管控遠程平臺，該系統(tǒng)實時傳遞最新稱重數(shù)據(jù)，通過PC或手機遠程查看地磅端的稱重數(shù)據(jù)、圖片、視頻等。該平臺可對稱重磅單審核和物料結(jié)算形成結(jié)算單據(jù)。同時，磅單審核可掃描磅單條碼驗正數(shù)據(jù)真實性，或通過系統(tǒng)查看稱重磅單明細。

稱量完成后數(shù)據(jù)自動記錄，并保存數(shù)據(jù)1個月，通過稱重物料管控平臺項目部可以方便提取每天數(shù)據(jù)并核查以前保存的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)項目信息化管理，比人工記錄更節(jié)約時間和成本。

5 無人值守自動稱重使用成果

5.1 降低成本

夾巖項目無人值守稱重系統(tǒng)以安裝的2臺稱重系統(tǒng)為例。常規(guī)情況是按每個計量員8h工作制，每個磅房通常至少要2人輪崗。每人/月應(yīng)發(fā)工資按5000元計算，那么一年一個磅房僅人工工資成本要12萬元，2臺稱重系統(tǒng)人工工資要24萬元，而《無人值守稱重系統(tǒng)》單臺實施費用為14.8萬元。

夾巖項目稱重系統(tǒng)2018年1月安裝完成使用，按照3年考慮，汽車衡計量操作工資成本累計節(jié)約72萬元。

5.2 無人值守稱重系統(tǒng)提高效率

傳統(tǒng)的稱重系統(tǒng)以人工操作為主，計量過程效率低下，計量員與司機溝通耗時、費力，計量數(shù)據(jù)讀取是否穩(wěn)定以人工判斷為準，計量單手動開具打印，效率不高且極容易犯錯，造成項目部損失。無人值守稱重系統(tǒng)以無人值守操作，操作全部由電腦一次性完成，將計量過程由原來傳統(tǒng)稱重3～5min縮短至1～1.5min，節(jié)約工期2～3.5min，按照平均節(jié)約3min計算，則壩體填筑施工期間共計加快施工進度586d，為壩體填筑按期完工奠定了基礎(chǔ)。

5.3 無人值守稱重系統(tǒng)打擊作弊行為

傳統(tǒng)稱重系統(tǒng)計量作弊手段層出不窮，車輛不完全上磅、遙控影響傳感器數(shù)據(jù)、更換牌照冒充車輛過磅、水箱放水、多次重復(fù)計量騙取計量單結(jié)算、內(nèi)外串通修改計量數(shù)據(jù)、偽造計量單據(jù)等。僅靠項目部管理，很難有效杜絕。無人值守稱重系統(tǒng)從設(shè)計之初，充分考慮到項目需求，采用先進且成熟的技術(shù)手段，有效防止和打擊以上作弊行為的發(fā)生。

6 結(jié)束語

夾巖項目所有上壩填筑材料通過快速過磅無人值守系統(tǒng)，做到準確、可靠、高效、基本無故障，減少管理值守人員成本，避免產(chǎn)生人為干擾，并提高項目部生產(chǎn)效率，加快施工進度，充分發(fā)揮各項施工設(shè)備效率，做到上壩料的準確計量，可作為以后公司同類施工過磅技術(shù)的應(yīng)用推廣，具有較大的推廣價值。