数字林业智能地磅管理系统设计

介绍了如何应用计算机技术基于Delphi7语言和SQL语言开发出对我国林业物资称重计量进行可视 化动态管理的现代化管理系统。

1.引言

地磅是固定在地上为车辆或其它重物称重的巨大 地称，其广泛应用于我国林业和冶金等行业及大型仓 库、货场、码头等场所。受原始普通称重地磅功能所限， 这些场所的管理模式基本上是手工操作，导致地磅称 重计量中的作弊现象相当普遍，给国家、集体和个人的 财产带来巨大的损失。

我国林业的木材生产主要分为木材采伐、木材称 重计量、木材运输、木材加工等。而在木材称重计量方 面也存在着上述问题。针对这些情况，我们设计了智能地磅管理系统。本系统通过地磅管理系统与计算机网 络管理系统联网，实现了林业系统木材载运车辆的自 动登记，并通过对木材载运车辆车牌号等信息的存储、 查询、管理，通过对林场、到材单位、木材树种等有关方 面的信息存储和查询及管理，实现林业系统木材采伐 方面的科学现代化管理。

2.智能地磅管理系统的应用

智能地磅管理系统内含车辆微动感应器，该感应 器由一组环绕线圈和电流感应数字电路板组成，它埋 藏于林场称重木材地磅两侧的地下20cm或者50cm 处，其两端引线接至地磅管理系统。车辆微动感应器的 作用相当于LC振荡回路中的电感L，当有金属物体，也 就是载重车辆靠近时，其电感量发生变化，从而引起振 荡频率的改变，电路板将产生的振荡频率的改变转换 成节点信号传送给地磅管理系统，系统通过对频率的检测、比较，可以判断车辆的车位，从而监控载重车辆 是否完全上衡，杜绝载重车辆不完全上衡的现象。

视频监控器安装在林场地磅前、后端的一侧或前 后两端分别安装。通过摄像头抓拍载重车辆的车体大 小和车牌号码，将其处理为系统数据，传给地磅管理系 统。本系统通过数据库处理大大减少了各林场运送木 材过程中的作弊现象。

通讯的基本方式有并行通讯和串行通讯两种。一 条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为 串行通讯。串行通讯的特点是数据位传送时按位顺序 进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但传送速 度慢。串行通讯的距离可以从几米到几千米。串行通讯 又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中，主 要使用异步通讯方式。单片机和PC机的串行通信一般 采用RS-232总线标准接口。为保证通信的可靠，在选 择接口时必须注意通信的速率、通信距离、抗干扰能力 和组网方式。

由于本系统采用了串行通讯技术，将一个地区的 各个林场或一个大林场所属的各个下级林场的计算机 或信息管理系统联结起来，有效地控制了木材载重车 辆在各个林场重复过秤等作弊现象，减少了国家和集 体的财产损失。

3.地磅管理系统设计

3.1系统流程

地磅管理系统的流程如图1所示。

3.2系统结构

地磅管理系统结构如图2所示。

3.3系统层次及功能

“地磅管理系统”可以分为以下五个主菜单：系统 维护菜单、地衡录入菜单、基本信息维护菜单、数据管 理菜单及查询汇总菜单，系统层次模块图如图3所示。 “地磅管理系统”的主菜单层次模块功能如下：

①地磅管理系统：其为主目录，管理其他五大功能 菜单。

②系统维护菜单：用户在使用本系统时，要先有一 个合法的用户名及密码等，如果用户已经有一个合法 的用户名和密码，那么用户可以直接点击本菜单下的

“登录”子菜单即可；如果用户想注销又不想退出本系 统，可以点击本菜单下的“注销”子菜单；如果用户想和 其他计算机或者其他林场的系统联网，可以点击本菜 单下的“串行口设置”子菜单；如果不是一个合法的用 户，那么就要在“用户管理”子菜单中先申请一个合法 的用户名和密码，当然合法用户也可以进行添加、删 除、修改、取消和退出等操作；用户点击“退出”子菜单 即可退出本系统。

③地磅录入菜单:地衡称重分为空衡、上衡、称重和 下衡四个阶段。空衡和上衡由本系统的车辆微动感应 器来完成，无需工作人员进行任何操作。下衡过程中允 许打印而不允许进行其他操作，此要求也由车辆微动 感应器完成。以上功能为“地磅称重”子菜单功能。点击 “自重录入”子菜单，进入自重录入功能，工作人员点击 添加按钮就可通过输入车号或者IC卡号在数据库中 找到该车记录，然后将录入的自重加到该车记录中；点 击删除按钮就可以删除该车所对应的纪录，称重过程 管理同样由车辆微动感应器控制。点击“检验员查询” 子菜单，进入检验员查询功能，工作人员可以从列表框 中拖出要查询的车号至检验员查询上面空白横条中， 然后在上面的序号框中输入刚才被拖拽的车号所要具 体查询的数值，即可显示出该车号对应的列表框中各 项的两天之内的对应值。

④基本信息维护菜单:此菜单下有四个功能相似的 子菜单，它们分别为:“车辆信息代码维护”、“树种信息 代码维护”、“林场信息代码维护”和“到材地点代码维 护”。这里只介绍其中“车辆信息代码维护”子菜单,点击 该子菜单进入车辆管理功能，当扫入车号或者IC卡号 时,如果该车是想添加的新的车号或者IC卡号,点击添 加按钮，然后点击保存按钮；如果该车号已存在，会显示 提示信息告警。如果想对已有车号修改，可以在左边编 辑框中修改相关信息,然后点击修改按钮，完成操作，点 击删除按钮,则会删除相关信息。点击查看全部信息按 钮则会按照车号的升序，显示全部的车辆信息。

⑤数据管理菜单：点击“补录数据”子菜单，进入补 录数据界面。本界面用于由于断电或者断网等意外情 况造成数据没有及时入库，而由检验员过后将数据入 库。检验员输入生产单位、到材地点、林场信息，程序自 动由毛重、自重计算出净重，并显示检验员和检验时 间。“数据备份”和“数据恢复”子菜单对数据进行数据 备份和数据恢复。

⑥查询汇总菜单：点击“特殊查询”子菜单，进入特 殊查询界面，输入要查询的时间段，下面的列表框中就 会输出相应的查询信息。点击“按生产单位统计”子菜 单，进入按生产单位统计界面的林场生产单位统计月 报，只要将想要查询的径级段和时间段输入，点击查询 按钮，下面列表框中就会输出相应的查询信息。点击打 印则可以打印查询结果。

4.数据库设计

本系统使用ADO控件连接数据库。各种数据库报 表如下：用户登录表、用户管理表、自重录入表、地磅称 重表、检验员查询表、车辆信息维护表、树种信息维护 表、林场信息维护表、到材地点维护表、补录数据表、特 殊查询表和按生产单位统计表。最具代表性的地衡称 重表见表1。

5.系统程序窗体设计

5.1系统主窗体

如图4所示，本系统主窗体使用简单、直观，其主 要实现对各个功能菜单的调用和显示。

5.2各子窗体

子窗体包括登陆窗体、用户管理窗体、串行口设置窗体、地磅称重窗体、自重录入窗体、检验员查询窗体 及车辆、树种、林场、到材地点代码信息维护窗体、补录 数据窗体、数据备份窗体、数据恢复窗体及各种统计窗 体等，其地磅称重窗体如图5所示。

6.结束语

目前，Delphi语言和SQL语言等计算机语言应用 于林业生产管理，不仅带来了我国林业生产管理技术 手段上的更新，更引起了人们思想观念和工作方式的 转变，随着计算机技术的发展，这种转变将给林业生产 管理和林业资源合理化利用带来技术上的巨大进步。 在不久的将来，Delphi语言和SQL语言等计算机语言 将更加广泛地应用于国民经济和国家建设的各个领 域。