煤碼頭軌道衡遠程集中控制系統的改造

王來平

摘 要：對煤碼頭動態軌道衡人工操作使用過程中的存在的問題提出改造方案，采用引入視頻監控車號自動識別和遠控電源（PDU）系統，通過計算機網絡系統將三臺軌道衡站的視頻、計量數據和車輛數據傳送至后方集控室操作，實現遠程控制與計量操作，現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軌道衡，該衡可對行進中的車輛連續、動態稱量出煤車重量，并可完成去皮重、累計、數據長期儲存、制表、打印等一系列工作。然而，該型軌道衡計量由人員現場操作記錄車號與自重，經常出現人為操作失誤導致計量故障等現象，且數據不能共享。軌道衡都處于不同地理位置，遠離港區，交通不便。每臺軌道衡每班配置2名計量員，企業人力成本較高。

為了解決上述實際問題，我們將現有的軌道衡站現場操作方式改造為遠程集中控制：引入視頻監控車號自動識別和遠控電源（PDU）系統，通過計算機網絡系統將三臺軌道衡的視頻、計量數據和車輛數據傳送至后方集控室操作，實現遠程控制與計量操作，實現現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；三是能實時監測過衡數據；四是軌道衡數據綜合管理；五是高級防雷措施，保護現場衡器及測量設備。

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頁上直接實現。

（2）實時監控過衡畫面：在軌道衡站安裝高清網絡球機，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）監測過衡數據：采用滿足JJG234-2012（新檢定規程）要求的稱重管理軟件。

（4）軌道衡數據綜合管理系統：自動錄入軌道衡數據信息，并實時顯示，實現多臺軌道衡數據的接入，集中管理三臺軌道衡數據。

（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據和視頻，以達到遠程控制電源、視頻查看與數據管理等功能。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。

該系統由遠控電源（PDU）系統、視頻監控車號識別系統、數據測量系統、軌道衡數據綜合管理系統和防雷系統組成。

3.1 PDU電源遠控系統

該系統主要負責軌道衡站設備電源的遠程監測和控制。通過RS232接口對其工作狀態進行監測和控制。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 視頻監控車號識別系統

該系統見圖2。由高清網絡數字攝像機、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、電氣控制子系統、探測站光口千兆交換機、監控中心光口千兆交換機、系統控制與存儲服務器構成；系統主要由以下主要功能：實時裝載狀態預檢；實時高清圖像、車次信息采集、列車高清視頻采集與播放。

系統采用高清網絡相機配合頻閃照明燈，與視頻監控軟件相結合，能保證在夜間也能正常工作。鐵路貨運高清視頻監視系統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中，系統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 數據測量系統

該系統主要負責軌道衡的計量數據的采集、解析、存儲和管理工作，由現場計算機、遠控計算機和服務器等組成。 該系統除了具有動態除具有動態計量、數據查詢、打印報表、車號識別等功能外，還能滿足JJG234-2012（新檢定規程）要求。

3.4 軌道衡數據綜合管理系統

該系統數據聯網管理軟件的結構為B/S（瀏覽器/服務器），即聯網管理軟件采用Web方式進行使用，用戶通過任何一臺聯網的計算機的就可以訪問使用本系統軟件。 系統采用簡體中文界面，人性化操作；自動錄入軌道衡數據信息，并實時顯示；可實現多臺軌道衡數據的接入；自動區別多臺軌道衡的過車信息，并實現過車時動態畫面提醒；可生成管理及瀏覽日志和自動發送數據。

3.5 防雷系統

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已投入使用，效果已經明顯凸顯。實現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，綜上所述經濟效益節省人力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，還能實現純節省30萬元，且以后每年節省95萬元。

參考文獻：

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