劉 鎮(zhèn)

（兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦，山東 濟(jì)寧 272002）

1 概述

兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦原煤炭地銷(xiāo)發(fā)運(yùn)計(jì)量全部由人工作業(yè)，發(fā)運(yùn)效率低，計(jì)量誤差大，甚至出現(xiàn)煤炭“跑冒滴漏”等問(wèn)題。2015年10月，興隆莊煤礦完成了計(jì)量衡器無(wú)人值守檢斤系統(tǒng)的改造，發(fā)運(yùn)效率有效提高，降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。但是，地磅下車(chē)模式存在因司機(jī)上下車(chē)刷卡延長(zhǎng)了檢斤時(shí)間等問(wèn)題。2019年1月興隆莊煤礦在原有設(shè)備基礎(chǔ)之上增加不下車(chē)自助操作終端等，將地磅下車(chē)模式升級(jí)改造為司機(jī)不下車(chē)無(wú)人檢斤模式。司機(jī)開(kāi)車(chē)上磅在駕駛室即可看到車(chē)號(hào)、車(chē)皮自重、載重、煤種等信息，確認(rèn)即可進(jìn)行刷卡保存，實(shí)現(xiàn)司機(jī)不下車(chē)檢斤操作。

2 改造技術(shù)方案

2.1 無(wú)人值守檢斤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)建立智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)平臺(tái)，根據(jù)煤場(chǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)安裝嵌入式采集儀、RFID電子標(biāo)簽、紅外對(duì)射、紅綠燈、LED顯示屏等硬件設(shè)備，將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集至智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)磅房無(wú)人值守，完善防作弊手段，提高發(fā)運(yùn)效率。地銷(xiāo)發(fā)運(yùn)流程如圖1所示。

圖1 地銷(xiāo)發(fā)運(yùn)流程

2.2 司機(jī)不下車(chē)地磅檢斤設(shè)計(jì)

通過(guò)在磅房增加室外自助操作終端機(jī)，把針孔攝像頭、IC卡讀寫(xiě)器等硬件設(shè)備有效集成，將現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛信息和計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)。安裝智能道閘機(jī)，控制車(chē)輛進(jìn)出場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)司機(jī)不下車(chē)檢斤操作，提高發(fā)運(yùn)效率。如圖2所示。

圖2 無(wú)人值守司機(jī)不下車(chē)磅房配置圖

2.3 快速裝車(chē)站檢斤設(shè)計(jì)

通過(guò)在裝車(chē)站入口安裝智能道閘、嵌入式采集儀、RFID讀寫(xiě)器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)裝車(chē)車(chē)輛、裝煤煤種的校驗(yàn)。車(chē)輛、煤種校驗(yàn)成功后裝車(chē)站前道閘自動(dòng)抬起，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)車(chē)輛信息自動(dòng)計(jì)算車(chē)輛預(yù)裝量并下傳至裝車(chē)系統(tǒng)，裝車(chē)系統(tǒng)根據(jù)預(yù)裝量進(jìn)行配煤。車(chē)輛到達(dá)下料口預(yù)定位置時(shí)，工作人員點(diǎn)擊“開(kāi)閘”按鈕開(kāi)始進(jìn)行裝車(chē)，裝車(chē)完成后點(diǎn)擊“關(guān)閘”按鈕關(guān)閉閘口，車(chē)輛識(shí)別定量自動(dòng)裝車(chē)完成。

3 主要工作內(nèi)容

3.1 智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)

3.1.1 系統(tǒng)權(quán)限管理模塊

系統(tǒng)權(quán)限管理模塊主要包括組織機(jī)構(gòu)管理、資源管理、用戶管理、菜單管理、角色管理等系統(tǒng)管理功能，系統(tǒng)管理員可以自定義用戶組，對(duì)于不同的用戶組設(shè)置不同的操作權(quán)限。

3.1.2 訂單管理模塊

ERP訂單下傳至發(fā)運(yùn)系統(tǒng)后可自動(dòng)生成發(fā)運(yùn)系統(tǒng)訂單。ERP下傳生成的訂單發(fā)運(yùn)系統(tǒng)不能進(jìn)行凍結(jié)、清退等操作，且訂單狀態(tài)與ERP系統(tǒng)訂單狀態(tài)實(shí)時(shí)同步，發(fā)運(yùn)系統(tǒng)通過(guò)訂單進(jìn)行后續(xù)發(fā)運(yùn)控制。

3.1.3 提貨卡管理模塊

提貨卡管理模塊主要是對(duì)客戶進(jìn)行統(tǒng)一集中管理，當(dāng)客戶購(gòu)買(mǎi)某一煤種時(shí)，工作人員為其辦理購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)的IC卡，利用IC卡讀寫(xiě)客戶購(gòu)買(mǎi)的煤種及票據(jù)編碼進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。

3.1.4 派車(chē)計(jì)劃管理模塊

通過(guò)該模塊制定第二天車(chē)輛分批次、分客戶、分時(shí)段、分物資的派車(chē)計(jì)劃，制定完成后客戶可根據(jù)計(jì)劃安排車(chē)輛發(fā)運(yùn)。

3.1.5 車(chē)輛管理模塊

RFID車(chē)輛管理模塊利用RFID電子標(biāo)簽讀寫(xiě)系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，電子標(biāo)簽ID號(hào)與車(chē)號(hào)形成一對(duì)一關(guān)聯(lián)。

3.1.6 派車(chē)IC卡管理模塊

該模塊將車(chē)輛信息提前錄入系統(tǒng)，形成派車(chē)單，從而對(duì)車(chē)輛進(jìn)行管理。該模塊與派車(chē)計(jì)劃管理模塊、訂單管理模塊和地磅檢斤管理模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)，自動(dòng)讀取車(chē)輛、煤種、客戶等信息，檢斤數(shù)據(jù)自動(dòng)填寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛一卡通行。

3.1.7 地磅檢斤管理模塊

地磅檢斤管理模塊主要實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的自動(dòng)計(jì)量、計(jì)算管理。地磅檢斤與防作弊等設(shè)備有效集成，對(duì)檢斤過(guò)程中的車(chē)輛進(jìn)行監(jiān)控管理，保證檢斤過(guò)程嚴(yán)密準(zhǔn)確，杜絕各種作弊行為。

3.1.8 門(mén)崗車(chē)輛控制管理模塊

車(chē)輛到達(dá)煤場(chǎng)門(mén)崗，模塊自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛信息，判斷符合派車(chē)計(jì)劃后，車(chē)輛方可進(jìn)入地磅檢斤。當(dāng)車(chē)輛完成正常檢斤出場(chǎng)時(shí)，司機(jī)刷IC卡打印出門(mén)證和隨車(chē)通行單，方可駛離煤場(chǎng)。

3.1.9 檢斤狀態(tài)閉環(huán)管理模塊

將車(chē)輛的整個(gè)發(fā)運(yùn)過(guò)程作為一個(gè)整體流程，由系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)將車(chē)輛進(jìn)場(chǎng)、空車(chē)檢斤、裝車(chē)站快速裝車(chē)、重車(chē)檢斤、車(chē)輛出場(chǎng)五個(gè)環(huán)節(jié)合為一體，缺少任何一個(gè)環(huán)節(jié)，流程中斷，系統(tǒng)禁止進(jìn)行下一步操作。

3.1.10 車(chē)輛信息、發(fā)運(yùn)量實(shí)時(shí)顯示模塊

車(chē)輛信息、發(fā)運(yùn)量實(shí)時(shí)顯示模塊主要是在檢斤功能頁(yè)面中添加統(tǒng)計(jì)查詢信息，隨時(shí)了解當(dāng)日發(fā)運(yùn)實(shí)時(shí)信息。

3.1.11 防作弊模塊

防作弊模塊主要是在地磅兩端安裝紅外對(duì)射，防止車(chē)輛在檢斤過(guò)程中不完全上磅、軋磅，造成車(chē)輛檢斤數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。

3.1.12 視頻抓拍模塊

視頻抓拍模塊主要是將現(xiàn)有視頻圖像無(wú)縫嵌入到檢斤頁(yè)面中，當(dāng)檢斤數(shù)據(jù)保存成功時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)抓拍車(chē)輛圖片，并與檢斤記錄關(guān)聯(lián)。

3.1.13 統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理模塊

統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理模塊主要是提供各業(yè)務(wù)明細(xì)查詢，可以生成發(fā)運(yùn)日?qǐng)?bào)表、地銷(xiāo)情況旬報(bào)表、銷(xiāo)售月度銷(xiāo)量情況表、年度銷(xiāo)售走勢(shì)統(tǒng)計(jì)分析表等。

3.2 無(wú)人值守不下車(chē)檢斤系統(tǒng)建設(shè)

3.2.1 制作提煤卡

銷(xiāo)售人員在ERP 系統(tǒng)生成訂單，根據(jù)訂單信息制作提煤卡，提煤卡主要綁定客戶及煤種信息。

3.2.2 制定派車(chē)計(jì)劃

根據(jù)客戶提煤卡信息制定派車(chē)計(jì)劃并制作派車(chē)卡。派車(chē)計(jì)劃主要包括固定日期內(nèi)允許某些客戶拉多少車(chē)煤，派車(chē)卡主要包括訂單信息、客戶信息、煤種信息。派車(chē)卡交由運(yùn)煤司機(jī)持卡進(jìn)礦拉煤。

3.2.3 制作 RFID 車(chē)輛卡

客戶在礦獲得RFID車(chē)輛卡，到礦指定標(biāo)車(chē)磅標(biāo)車(chē)，由RFID讀卡器讀取RFID編號(hào)，獲取車(chē)輛皮重，然后設(shè)置限制毛重等信息，確認(rèn)無(wú)誤后保存，將車(chē)輛信息綁定到RFID車(chē)輛卡內(nèi)。

3.2.4 進(jìn)門(mén)崗

標(biāo)車(chē)完成后，司機(jī)在門(mén)崗處刷派車(chē)卡，如果該派車(chē)卡在當(dāng)日派車(chē)計(jì)劃內(nèi)，系統(tǒng)自動(dòng)起道閘，允許車(chē)輛進(jìn)礦；若該車(chē)輛不能滿足當(dāng)前時(shí)間進(jìn)礦要求，道閘無(wú)反應(yīng)，不允許進(jìn)礦。

3.2.5 空車(chē)檢斤

司機(jī)完成進(jìn)門(mén)崗操作后，車(chē)輛上空車(chē)磅，司機(jī)在不下車(chē)操作終端刷派車(chē)IC卡。如果皮重在允許的范圍內(nèi)且四周紅外為非遮擋狀態(tài)，系統(tǒng)自動(dòng)讀取派車(chē)IC 卡信息并保存該車(chē)輛的皮重信息，空車(chē)檢斤完成。

3.2.6 快速裝車(chē)站裝車(chē)

車(chē)輛到達(dá)快速裝車(chē)站后RFID讀卡器自動(dòng)讀取車(chē)輛標(biāo)簽，將車(chē)輛信息、煤種信息、預(yù)裝量等傳入裝車(chē)系統(tǒng)，若煤種信息正確，道閘自動(dòng)起桿，車(chē)輛進(jìn)入裝車(chē)站進(jìn)行裝煤。

3.2.7 重車(chē)檢斤

車(chē)輛裝完煤后上磅進(jìn)入重車(chē)檢斤流程，下磅端RFID讀卡器自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛信息，司機(jī)在自助操作終端刷卡，如果毛重在允許的范圍內(nèi)且四周紅外為非遮擋狀態(tài)，系統(tǒng)提示司機(jī)進(jìn)行檢斤確認(rèn)操作，語(yǔ)音提示車(chē)輛重車(chē)過(guò)磅成功和毛重、凈重等信息，并在LED屏幕顯示，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)抓拍車(chē)輛圖片保存。

3.2.8 磅單打印出門(mén)崗

重車(chē)計(jì)量完成后，司機(jī)到打印刷卡器處刷IC卡，系統(tǒng)自動(dòng)打印出門(mén)證及隨貨通行磅單，門(mén)崗保衛(wèi)人員檢查車(chē)輛回收出門(mén)證，司機(jī)持隨貨通行磅單出場(chǎng)。

3.2.9 集中報(bào)警

集中報(bào)警管理作為無(wú)人值守系統(tǒng)管理的核心，對(duì)各個(gè)崗點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、車(chē)輛違規(guī)處理等。系統(tǒng)通過(guò)各類(lèi)軟硬件的全面開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)所有硬件設(shè)備間的有效集成。在出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)生成報(bào)警短信，發(fā)送至管理人員手機(jī)，同時(shí)集控室或門(mén)衛(wèi)室提示報(bào)警信息，由現(xiàn)場(chǎng)人員統(tǒng)一管理。

4 應(yīng)用效果

（1）無(wú)人值守不下車(chē)檢斤發(fā)運(yùn)系統(tǒng)將產(chǎn)、運(yùn)、銷(xiāo)有機(jī)結(jié)合，為興隆莊煤礦提供一個(gè)全面的運(yùn)銷(xiāo)信息管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)煤炭地銷(xiāo)發(fā)運(yùn)的信息化、自動(dòng)化和有效管控，為大數(shù)據(jù)平臺(tái)等各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，在降低運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)，大大提高了礦井的發(fā)運(yùn)效率。

（2）原礦井發(fā)運(yùn)管控主要依靠人員被動(dòng)監(jiān)控，無(wú)人值守系統(tǒng)改造后可對(duì)整個(gè)發(fā)運(yùn)流程進(jìn)行全閉環(huán)智能管控并自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)運(yùn)銷(xiāo)監(jiān)管模式由被動(dòng)監(jiān)控向主動(dòng)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。稱重現(xiàn)場(chǎng)全程無(wú)需工作人員操作，實(shí)現(xiàn)真正意義上的無(wú)人值守，降低了人工成本，提高了礦井發(fā)運(yùn)效率。

（3）興隆莊煤礦智能發(fā)運(yùn)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)門(mén)崗自動(dòng)控制、視頻圖像自動(dòng)抓拍、短信、語(yǔ)音、集中監(jiān)控自動(dòng)報(bào)警、計(jì)量?jī)x表數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、紅外防作弊功能的技術(shù)改造，提高了系統(tǒng)的防作弊水平，杜絕了發(fā)運(yùn)過(guò)程中的“跑冒滴漏”，減少了礦井的經(jīng)濟(jì)損失。