煤碼頭軌道衡遠程集中控制系統(tǒng)的改造

王來平

摘 要：對煤碼頭動態(tài)軌道衡人工操作使用過程中的存在的問題提出改造方案，采用引入視頻監(jiān)控車號自動識別和遠控電源（PDU）系統(tǒng)，通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)將三臺軌道衡站的視頻、計量數(shù)據(jù)和車輛數(shù)據(jù)傳送至后方集控室操作，實現(xiàn)遠程控制與計量操作，現(xiàn)場磅房無人值守和遠程控制軌道衡的目的。

關鍵詞：軌道衡；集中控制；改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.069

1 項目背景

軌道衡肩負著大宗貨物進出港口的計量工作。如何在保證軌道衡正確、規(guī)范操作計量的同時，降低生產成本、提高軌道衡管理水平是每個軌道衡使用企業(yè)都面臨的問題。皖江物流煤碼頭共有三臺GCU-100型二力合成不斷軌單臺面動態(tài)軌道衡，該衡可對行進中的車輛連續(xù)、動態(tài)稱量出煤車重量，并可完成去皮重、累計、數(shù)據(jù)長期儲存、制表、打印等一系列工作。然而，該型軌道衡計量由人員現(xiàn)場操作記錄車號與自重，經(jīng)常出現(xiàn)人為操作失誤導致計量故障等現(xiàn)象，且數(shù)據(jù)不能共享。軌道衡都處于不同地理位置，遠離港區(qū)，交通不便。每臺軌道衡每班配置2名計量員，企業(yè)人力成本較高。

為了解決上述實際問題，我們將現(xiàn)有的軌道衡站現(xiàn)場操作方式改造為遠程集中控制：引入視頻監(jiān)控車號自動識別和遠控電源（PDU）系統(tǒng)，通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)將三臺軌道衡的視頻、計量數(shù)據(jù)和車輛數(shù)據(jù)傳送至后方集控室操作，實現(xiàn)遠程控制與計量操作，實現(xiàn)現(xiàn)場站房無人值守和遠程控制軌道衡的目的。

2 問題的難點和解決方案

2.1 問題的難點

一是能實時的遠程開關軌道衡設備；二是能實時監(jiān)控過衡畫面，包括零點采集畫面、煤車車號與自重；三是能實時監(jiān)測過衡數(shù)據(jù)；四是軌道衡數(shù)據(jù)綜合管理；五是高級防雷措施，保護現(xiàn)場衡器及測量設備。

2.2 解決方案

（1）遠程開關軌道衡設備：集控室可通過網(wǎng)絡對遠程電源控制器PDU對每一個電源端口進行電源開關電源控制，每一個電源端口的控制可在遠程電腦網(wǎng)頁上直接實現(xiàn)。

（2）實時監(jiān)控過衡畫面：在軌道衡站安裝高清網(wǎng)絡球機，通過敷設光纜將實時視頻信號傳輸至后方集控室，集控室操作人員可通過顯示器圖像記錄煤車車號與自重信息。

（3）監(jiān)測過衡數(shù)據(jù)：采用滿足JJG234-2012（新檢定規(guī)程）要求的稱重管理軟件。

（4）軌道衡數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)：自動錄入軌道衡數(shù)據(jù)信息，并實時顯示，實現(xiàn)多臺軌道衡數(shù)據(jù)的接入，集中管理三臺軌道衡數(shù)據(jù)。

（5）高級防雷措施：裝設軌道防雷和電源防雷設備，提高防雷等級，保護衡器及測量設備。

3 具體技術方案

在軌道衡站與集控室之間，通過光纖連接傳輸軌道衡數(shù)據(jù)和視頻，以達到遠程控制電源、視頻查看與數(shù)據(jù)管理等功能。計量人員將在同一集控室內同時控制、檢測三臺軌道衡。具體設計方案見圖1。

該系統(tǒng)由遠控電源（PDU）系統(tǒng)、視頻監(jiān)控車號識別系統(tǒng)、數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)、軌道衡數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)和防雷系統(tǒng)組成。

3.1 PDU電源遠控系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要負責軌道衡站設備電源的遠程監(jiān)測和控制。通過RS232接口對其工作狀態(tài)進行監(jiān)測和控制。操作時，在桌面選擇“PDU管理”快捷方式，或在IE瀏覽器地址欄進入， “OFF/ON”按鈕點擊表示打開當前勾選的接口對應的設備要進行“關閉/打開”電源操作。

3.2 視頻監(jiān)控車號識別系統(tǒng)

該系統(tǒng)見圖2。由高清網(wǎng)絡數(shù)字攝像機、車輛信息前置處理器（包括：LED燈光控制、計軸、計輛、判別車型、測速、車輛標簽等智能采集）、車號自動識別系統(tǒng)、電氣控制子系統(tǒng)、探測站光口千兆交換機、監(jiān)控中心光口千兆交換機、系統(tǒng)控制與存儲服務器構成；系統(tǒng)主要由以下主要功能：實時裝載狀態(tài)預檢；實時高清圖像、車次信息采集、列車高清視頻采集與播放。

系統(tǒng)采用高清網(wǎng)絡相機配合頻閃照明燈，與視頻監(jiān)控軟件相結合，能保證在夜間也能正常工作。鐵路貨運高清視頻監(jiān)視系統(tǒng)采用高清錄象設備對鐵路貨運列車進行錄像，并將列車錄像信息、車號信息、車輛信息等采集到計算機系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有視頻錄像實時顯示，錄像信息同步回放及連播等特點。

3.3 數(shù)據(jù)測量系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要負責軌道衡的計量數(shù)據(jù)的采集、解析、存儲和管理工作，由現(xiàn)場計算機、遠控計算機和服務器等組成。 該系統(tǒng)除了具有動態(tài)除具有動態(tài)計量、數(shù)據(jù)查詢、打印報表、車號識別等功能外，還能滿足JJG234-2012（新檢定規(guī)程）要求。

3.4 軌道衡數(shù)據(jù)綜合管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)管理軟件的結構為B/S（瀏覽器/服務器），即聯(lián)網(wǎng)管理軟件采用Web方式進行使用，用戶通過任何一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機的就可以訪問使用本系統(tǒng)軟件。 系統(tǒng)采用簡體中文界面，人性化操作；自動錄入軌道衡數(shù)據(jù)信息，并實時顯示；可實現(xiàn)多臺軌道衡數(shù)據(jù)的接入；自動區(qū)別多臺軌道衡的過車信息，并實現(xiàn)過車時動態(tài)畫面提醒；可生成管理及瀏覽日志和自動發(fā)送數(shù)據(jù)。

3.5 防雷系統(tǒng)

分為室外和室內兩部分。室外防雷由軌道衡防雷器、引線和接地網(wǎng)組成，主要防止直擊雷侵害室外設備和機房；室內防雷主要是通過對軌道衡機房內外部空間進行隔離，對電源采用兩級防雷。

4 改造后的效果

目前，軌道衡遠程控制系統(tǒng)已投入使用，效果已經(jīng)明顯凸顯。實現(xiàn)了軌道衡站無人值守，自動抄車號，自動傳送報表等工作。改造前，每臺衡站需操作員8人，三班制共24人；改造后，三臺衡集中管理，每班1人三班制共3人，額外預留2人輪休，即共需5人，綜上所述經(jīng)濟效益節(jié)省人力19人。按照皖江物公司流年人均成本5萬元計算，每年將節(jié)省人力成本95萬元。而三臺軌道衡遠控改造投資僅65萬元，那么改造當年不僅可收回成本，還能實現(xiàn)純節(jié)省30萬元，且以后每年節(jié)省95萬元。

參考文獻：

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