信息识别技术在动态地磅中的应用
动态地磅作为一种自动称重设备,适用于大流量、不间断的称重计量。 信息识别技术应用于动态地磅,使动态地磅实现了全自动无人值守,大大提高了动态地磅的称重效率,为动态地磅的应用开辟了更加广阔的前景。
一、简介
动态地磅是对汽车运输车辆进行自动称重计 量的检斤设备。它的特点就是能够动态称量,即称 重车辆不需在台面上停止,以一定的速度匀速通过 台面,就可以自动完成称重过程。随着计算机技术 的发展,特别是信息处理技术的发展,动态地磅的自动化程度得到了进一步的提高,由原来只对称 重重量进行自动称量,发展到通过信息自动识别系 统,对称重车辆的其它信息(如车辆号码)进行自 动识别,从而完成全自动称重过程,达到地磅称 重无人值守的目的。由于使用场合和目的的不同, 地磅称重系统所需的信息也不尽相同,本系统主 要对称重重量、过衡速度、过衡时间、车辆号码、 发货地点、收货地点、货物品种、驾驶员、计量员 等信息进行自动识别,由计算机进行处理,形成计 量称重报表,从而达到自动化称重的目的。原来由 于采用人工输入车辆号码等信息,极易造成差错, 引起纠纷,并且效率低,值班人员的劳动强度大, 影响运输车辆的正常称重计量。采用信息自动识别 系统,动态地磅的效率大大提高,信息输入的误 差大大降低,满足了连续性、大流量运输车辆称重 的需要。无人值守地磅系统组成框图如图1所 示,本系统主要由两部分组成,即称重数据的自动获取和其它信息的自动识别,下面分别予以介绍。
二、称重数据的自动获取
动态地磅首要任务就是对汽车重量数据的自动获取,根据动态地磅的特点,要获取称重数 据,必须完成车辆从上衡判断、有效称量判断、有 效数据处理、车辆下衡判断等一系列任务。车辆上 衡过程判断,分有开关判别和无开关判别两种方 式。红外开关判别、电磁开关判别、接近开关判别 等属于有开关判别,它的特点是判别方式直观,程 序设计简单,缺点是需要增加开关电路,易受环境 条件影响造成故障,从而造成误判。随着计算机技 术的发展,越来越多的采用无开关自动判别,它的 特点是不需要增加任何电路,完全依靠程序设计语 言通过称重台面输出信号的变化进行判别,因此要 求程序设计要精确、周密,对各种可能出现的情况 都要考虑周全,否则易造成判断失误,本系统采用 的是无开关判别。系统的硬件连接如图1所示,计 算机通过串行口与称重控制器连接(COM1,RS232 标淮,定时读取称重台面信号,当检测到有阶跃信 号并大于设定值时,说明车辆已上称重台面。判断 车辆上台面后,还要及时准确地判断出有效称量数 据,有效数据的判断有多种方法,根据车辆行驶的 特点,可采用取中值法获取有效数据,并对数据进 行误差处理,从而得到系统所需要的准确重量值。 自动获取称重数据的程序流程框图如图2所示。
三、其它信息的自动识别 重量信息的获取,只是整个计量称重系统的一 部分,只有与其它信息(如车辆号码、收货地点、 发货地点、货物类型等相结合,才能构成一完整 的计量称重数据。 随着信息识别技术和信息处理技 术的发展,使上述信息的自动识别变得简单可靠。 本系统采用无线射频识别技术(Radio Frequency Idenfication,RFID对动态汽车衡的车辆号码、发 货地点、收货地点、货物品种、驾驶员等进行自动 识别。无线射频识别技术(RFID是一种非接触 的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空 间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特 性,实现对被识别物体的自动识别。(RFID系 统包含电子标签和阅读器两部分。RFID阅读器 (读写器通过天线与RFID电子标签进行无线通 信,可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写 入操作。典型的阅读器包含有高频模块(发送器和 接收器)、控制单元以及阅读器天线。电子标签又 称为射频标签、应答器、数据载体;阅读器又称为 读出装置、扫描器、通讯器、读写器(取决于电子 标签是否可以无线改写数据)。电子标签与阅读器 之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦 合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传 递、数据的交换。在本系统中如图1所示,RI4011 读写器与计算机的串型口(COM2,RS232标准) 连接,读写器读取放置在车辆上的电子标签(内存 储动态地磅信息)识别码,计算机接收到读写器 读取的识别码,从计算机建立的识别码、动态地磅信息一一对应的数据库中,得到动态地磅信 息。当运输车辆的某一信息发生变化时,只要更换 已设置好的不同信息识别卡即可。信息识别系统程 序流程框图如图3所示。
四、微机动态地磅全自动无人值守的实现
信息识别技术应用于微机动态地磅,大大提 高了自动称重的自动化程度,在自动获取重量数据 的同时,并自动获取车辆号码、发货地点、收货地点、货物种类、驾驶员及过衡日期、时间、速度等 信息,这些信息通过局域网系统传递到有关部门, 使信息资源得到共享,并对称重信息数据进行综合 管理,从而真正实现微机动态地磅称重现场无人值守,微机动态地磅实现无人值守,提高了称重 效率,解决了企业物流运输在称重检斤环节的瓶 颈,杜绝了人为因素产生的计量纠纷和差错,大大 节约了劳动力成本,为动态地磅的应用开辟了广 阔的前景和领域。