劉啟鋒(中國石化山東濱州石油分公司，山東 濱州 256600)

基于一次物流系統(tǒng)的油庫自助過磅系統(tǒng)的研究與設(shè)計

劉啟鋒(中國石化山東濱州石油分公司，山東 濱州 256600)

當(dāng)前各油庫建成了物流優(yōu)化系統(tǒng)、發(fā)貨系統(tǒng)、計重等信息系統(tǒng)，投入了巨大資金和精力，但各信息系統(tǒng)相對獨(dú)立，在信息化、自動化兩化融合方面做的還不夠，本文通過將一次物流系統(tǒng)與地磅計重系統(tǒng)進(jìn)行集成予以研究，設(shè)計自助過磅系統(tǒng)，提升油庫自動化程度，提高計量業(yè)務(wù)水平和油庫管理水平。

一次物流；油庫；自助；過磅；信息系統(tǒng)

1 引言

石油公司通過對一二次物流及發(fā)油管理等信息系統(tǒng)的建設(shè)，提高了油庫對進(jìn)貨、發(fā)貨與庫存業(yè)務(wù)的管理質(zhì)量。隨著各系統(tǒng)的不斷成熟，管理成效越來越顯著，各級管理人員對業(yè)務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)效率不斷提出更高的要求。如何進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)集成、減少工作量、降低勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率，依然是兩化融合工作不斷追求的目標(biāo)。

2 系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

油庫過磅主要涉及到貨接卸業(yè)務(wù)和直分銷發(fā)貨業(yè)務(wù)。

到貨接卸屬于進(jìn)貨流程，從車輛到庫，取樣化驗(yàn)，到計量過磅，接卸重大作業(yè)，車輛出庫，所有環(huán)節(jié)均通過一次物流系統(tǒng)進(jìn)行管理。車輛配備汽運(yùn)卡，在出入庫，化驗(yàn)等崗位均實(shí)現(xiàn)了刷卡操作。但由于過磅軟件未能集成，過磅結(jié)果需要人工錄入到系統(tǒng)中。由于需要日常錄入大量數(shù)值數(shù)據(jù)，工作量大，存在較大的出錯概率。

直分銷發(fā)貨業(yè)務(wù)屬于出庫流程，通過ERP電子提單模塊進(jìn)行驗(yàn)票開單，通過付油系統(tǒng)管理裝車升數(shù)。由于油庫付油統(tǒng)一以“升”為計量單位，但直分銷銷售以“噸”為結(jié)算單位，因此存在特殊的“噸開升發(fā)”情況。需要以過磅數(shù)量為實(shí)際出庫量。

當(dāng)前使用的過磅軟件為地磅廠家隨儀表附帶。通常并不使用，僅用儀表完成過磅和磅單打印。過磅單打印格式簡陋，需要油庫主任手工簽字確保效力。

通過引入自動化過磅系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)與一次物流等系統(tǒng)的集成，可以補(bǔ)充當(dāng)前系統(tǒng)的不足，完善對油庫業(yè)務(wù)流的管理，更可以提高過磅效率，可以明顯提高油庫的接卸能力。通過實(shí)時載重曲線，刷卡觸發(fā)讀數(shù)等技術(shù)手段，可以避免人為因素干擾過磅數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)客觀精確。通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的機(jī)打過磅單，更可以避免業(yè)務(wù)風(fēng)險，提升企業(yè)形象。

3 工作原理

本過磅系統(tǒng)由自助機(jī)，車牌識別，地磅儀表，打印機(jī)組成。系統(tǒng)運(yùn)行在自助機(jī)上，通過網(wǎng)絡(luò)集成一次物流等第三方系統(tǒng)和車牌識別設(shè)備，通過串行通信協(xié)議讀取儀表數(shù)據(jù)。系統(tǒng)根據(jù)地磅實(shí)時載荷識別空磅、上磅中、在磅、下磅中等狀態(tài)，并記錄完整過程曲線。通過車牌號實(shí)時獲取一次物流等第三方系統(tǒng)內(nèi)的業(yè)務(wù)信息并展現(xiàn)。智能識別進(jìn)貨和出庫業(yè)務(wù)類型并自動適應(yīng)兩次過磅的模式。

系統(tǒng)設(shè)定兩類用戶：司磅員與運(yùn)輸司機(jī)。系統(tǒng)為每位計量員分配一張實(shí)名司磅卡，通過刷司磅卡使系統(tǒng)進(jìn)入過磅狀態(tài)或退出過磅狀態(tài)。運(yùn)輸司機(jī)可以使用一次物流汽運(yùn)卡或者電子提單卡，通過刷卡觸發(fā)采集過磅數(shù)值。

系統(tǒng)設(shè)置兩種工作模式：熱磅模式和過磅模式。自助機(jī)開機(jī)默認(rèn)進(jìn)入熱磅模式，實(shí)現(xiàn)不超過3次的熱磅作業(yè)。系統(tǒng)自動記錄每次熱磅數(shù)據(jù)，并對次數(shù)耗盡之后的熱磅車輛進(jìn)行警告記錄。退出過磅模式后，也會重新切換回?zé)岚跄Ｊ?。過磅模式由司磅員刷司磅卡后進(jìn)入。系統(tǒng)進(jìn)入過磅狀態(tài)后，車輛可以連續(xù)依次進(jìn)行上磅下磅作業(yè)。

過磅過程從車輛等待上磅開始，經(jīng)過上磅，穩(wěn)定，刷卡，下磅過程，回到空磅狀態(tài)，完成一次過磅。系統(tǒng)根據(jù)負(fù)荷曲線，自動識別每個階段。并在完成一次過磅過程后自動上傳曲線數(shù)據(jù)。

4 系統(tǒng)集成與技術(shù)應(yīng)用

(1)一次物流系統(tǒng)業(yè)務(wù)集成。與一次物流系統(tǒng)油庫業(yè)務(wù)流程深度集成，協(xié)同流轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)。主要集成內(nèi)容包括：

①獲取車牌號碼后，系統(tǒng)從一次物流系統(tǒng)的在庫車輛清單中檢索業(yè)務(wù)信息，在過磅過程中實(shí)時顯示給司磅員和司機(jī)。②司機(jī)刷汽運(yùn)卡后，系統(tǒng)將卡號和車牌號碼發(fā)送至一次物流系統(tǒng)，進(jìn)行車卡匹配的校驗(yàn)。③車輛下磅后，系統(tǒng)實(shí)時回傳過磅結(jié)果到一次物流系統(tǒng)，取代一次物流系統(tǒng)計量員的數(shù)據(jù)錄入操作。

(2)IC卡識別。系統(tǒng)支持所有M1卡的識別。根據(jù)定義將IC卡分為司磅卡和作業(yè)卡兩類。

①司磅卡。 司磅卡是指通過系統(tǒng)內(nèi)司磅員管理功能分配出來的卡片。系統(tǒng)根據(jù)卡號可以唯一識別一名司磅員。作為司磅員操作本系統(tǒng)的鑰匙，必須刷司磅卡才能讓系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。②作業(yè)卡。 除司磅卡外，系統(tǒng)將所有識別的卡片視為作業(yè)卡。司機(jī)通過刷作業(yè)卡，觸發(fā)實(shí)時載荷數(shù)據(jù)的記錄和存檔。

一次物流汽運(yùn)卡和電子提單卡均為M1卡標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)檢測到卡片為一次物流汽運(yùn)卡時，會讀取車輛數(shù)據(jù)。并與當(dāng)前業(yè)務(wù)信息進(jìn)行校對。如果出現(xiàn)卡片信息與業(yè)務(wù)信息不一致，會對司磅員進(jìn)行警告提示。

(3)地磅儀表通訊。基于柯力D2008F儀表7#通訊協(xié)議，實(shí)時獲取傳感器數(shù)據(jù)。該協(xié)議為連續(xù)輸出的ASCII編碼文本行，支持?jǐn)?shù)值穩(wěn)定狀態(tài)的傳輸，可以節(jié)省動態(tài)計算穩(wěn)定狀態(tài)的時間開支。 數(shù)據(jù)格式說明： 每字節(jié)數(shù)據(jù)由10位組成，第1位為起始位，第10位為停止位，中間8位為數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位;

其中，Header1的ST/US標(biāo)志可以用來識別數(shù)據(jù)可用狀態(tài)。系統(tǒng)只有持續(xù)收到ST標(biāo)志的數(shù)據(jù)后，才會允許刷卡取數(shù)。

(4)車牌識別.系統(tǒng)集成文通車牌識別SDK。支持對向雙路車牌識別一體機(jī)。

①車輛上磅之前，系統(tǒng)通過車牌識別硬件獲取車輛號碼。②系統(tǒng)實(shí)時訪問一次物流系統(tǒng)獲取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。任何時刻獲取到車牌號碼之后，系統(tǒng)會隨即查詢一次物流系統(tǒng)內(nèi)的業(yè)務(wù)信息，并進(jìn)行展示。司磅員在車輛上磅過程中，就可以知道當(dāng)前車輛在一次物流系統(tǒng)內(nèi)的來源煉廠、油品、發(fā)運(yùn)量等業(yè)務(wù)信息。③如果是直分銷等非一次物流業(yè)務(wù)，暫無業(yè)務(wù)信息來源，僅記錄過磅過程。未來?xiàng)l件成熟后，可以集成二次物流系統(tǒng)或者車隊(duì)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與一次物流一致的效果。

(5)基于NW.js技術(shù)的桌面。自助機(jī)開機(jī)后自動進(jìn)入過磅界面。界面程序基于開源的輕量級桌面應(yīng)用開發(fā)環(huán)境NW.js實(shí)現(xiàn)。NW.js可以直接在DOM上調(diào)用所有Node.js模塊，相當(dāng)于使用一種新的方法來編寫Web應(yīng)用程序。NW.js的前身是nodewebkit。

NW.js具 備 以 下 特 性 ：① 使 用 HTML5、CSS3、JS 和WebGL 編寫應(yīng)用；②完全支持 Node.js APIs 以及其第三方模塊；③性能表現(xiàn)良好，Node 和 WebKit 運(yùn)行在同一個線程，函數(shù)調(diào)用更直接，對象在同一個內(nèi)存堆中，可直接引用；④方便打包和分發(fā)；⑤支持跨平臺。

(6)支持WebSocket的Windows服務(wù)。①對于載荷等需要實(shí)時數(shù)據(jù)處理的計算任務(wù)，通過Windows系統(tǒng)服務(wù)以本地應(yīng)用方式實(shí)現(xiàn)，以確保高性能和高穩(wěn)定。②Windows服務(wù)開放WebSocket協(xié)議的訪問接口，NW.js通過WebSocket技術(shù)訪問后臺Windows服務(wù)進(jìn)行邏輯交互。

5 特點(diǎn)與優(yōu)勢

本系統(tǒng)在油庫經(jīng)過了長期運(yùn)行實(shí)踐，以極低成本實(shí)現(xiàn)了計量工作的突破性改進(jìn)。原計量員的計量工作轉(zhuǎn)化為更為輕松的司磅工作，司機(jī)的參與明顯減少了爭議事件。更合理的分工有效提高了業(yè)務(wù)質(zhì)量。具備集成化程度高，業(yè)務(wù)時效性高，自動化程度高，性價比高，操作復(fù)雜度低的“四高一低”特點(diǎn)。相比市面上的套裝過磅軟硬件系統(tǒng)，本系統(tǒng)硬件依賴低，并且深度集成到油庫自身業(yè)務(wù)流中，無論是從實(shí)際的實(shí)用價值考慮，還是更長久的戰(zhàn)略價值考慮，本系統(tǒng)無疑更適合本公司油庫環(huán)境使用。

[1]徐生林，張勛芳，邵根富.無人值守稱重系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J].《計算機(jī)應(yīng)用與軟件》，2010,27(3):188-190.

[2]童謙.基于RFID的無人值守汽車衡自動稱重管理系統(tǒng)[J].《浙江冶金》，2015,(3):1-5.

[3]李國勇,王燕霞,熊黎麗,李洪偉,任杰.基于RFID的多磅自動稱重系統(tǒng)設(shè)計[J].《自動化與儀器儀表》,2016,(9):16-18.

[4]趙振.Web異步與實(shí)時交互-* AJAX Websocket開發(fā)實(shí)戰(zhàn)[M].人民郵電出版社發(fā)行部,2016.

[5Yanbin.使用 NodeJS 框架 NW.js 編寫桌面應(yīng)用入門[EB/OL].https://unmi.cc/nodejs-nw-js-gui-app-helloworld/?utm_source=tuicool&utm_medium=referral,2015.