基于无线网络的货运码头地磅计量结算系统的设计

本文给出一种基于无线网络的数据管理系统的实现方案，将无线传输技术与数据库管理系统相结合；详细 介绍了称重设备的选型（无线网络在数据传输中的解决方案）分析了数据管理系统的架构与实现.实践证明，该系 统的使用有效的提高了工作效率，避免了不必要的开支，具有一定的推广价值.

在货运码头的货物计量结算过程中，计量结算 方式往往是影响货运车辆能否顺利高效结算的关键 因素之一。以往由于码头货场面积较大，计量站之间 距离较远，所以计量结算时，要求进出货场的车辆必 须通过同一个地磅磅站，记录车辆每次通过时的 重量，以此来计算货物的重量.这样，不仅限制了汽 车的通过时间，更容易引起交通不畅.另外，如果在 计量站之间架设通讯线缆费用过高又不便于维护， 于是一直沿用着老旧的结算方式.随着信息技术的 发展，无线通讯技术已经变得相当成熟，所以，将无 线通讯技术应用于货运码头衡器计量结算系统中， 避免了架设通讯线缆的麻烦，改善了计量方式，货车 可以在卸货后就近选择货场出口大大提高了结算速度，缩短了货车结算时间，避免了不必要的损失.

1.工作原理

本系统是结合检测技术、数据库技术和无线通 讯技术于一体的综合系统.主结构如图1货场工作 原理图.

当货车进入货场时，首先要通过计量站的汽车衡 SCS~60D- QC采集货车重量、车号、货物名称等信 息.这些信息通过无线网络传输到系统服务器上，存 储在数据库中.当货车卸货后离开货场时可以就近选 择计量站的地磅，再次采集空车重量等相关的信 息.通过调用数据库中的记录，系统自动计算出货物 重量等信息.该系统还提供单据打印等输出功能。

2.系统结构

采用星型拓扑结果，以服务器为主节点，货场各 计量站为子节点.服务器主要完成数据的存储和通 讯的中继等功能.各子节点作为网络终端，主要负责 数据的采集、计算，各种单据的打印等功能.

2 .1硬件电路设计

硬件包括数据采集部分和无线传输部分.如图2 硬件结构图.

2 .1.1数据采集

重量信息采集，采用SCS-60D — QC型地磅作为称重装置，其主要特点是采用U型截面梁作 为称体的力学结构，结构合理，刚性强.焊接采用二 氧化碳保焊连接焊缝，型腔全密封，耐腐蚀.安装维 护方便.其接口采用标准串行输出RS32 — C或 RS485有利于数据的采集.

货车信息采集，主要采用人工输入的方法，输 入内容主要有车号、货物名称、货场位号等信息.

2. 1. 2无线传输

本系统考虑现场环境的恶劣及特殊，故采用原 用于军用产品的美国DATA — LNC公司所生产的 9'M6100来组建无线信道，从而使生产数据方便、快 捷、稳定地在工作站和服务器之间传输.SRM6100如图3所示。

1) SRM46100的特点及技术指标.工作频率：

2. 4 GHz-z 483 GHZ(无需申请专用频点资源.在 2 4 CHZ—2 483 GH频段应用智能频谱跳频技术， 最大程度的抗干扰性能可用于高噪声环境）。

通信距离：24 1m在视距范围内使用不同增益 的外接天线.使用中继站可延伸通信距离.

2）发送器.输出功率：500mW)，从10 m 到500 mW可分十档编程，可内部设置.

调制方式:扩频，GF9<预调制高斯滤波频移键 控）射频数据速率144 Kbps

3)接收器特性.灵敏度：一110 dBm@10—4BER (误码率）一108 dBm@10 —6 BER(误码率）

系统增益：135 dB

接口： RS232异步，10或11位字，全双工;可 选 RS422 和 RS485

电源:供电电压：10.5 -18.0 VDC 12 VDC可 选 24 VDC

天线:鞭状天线.可选外接的全向天线或定向天线。

工作模式：点对点主站，点对点从站，一点对多 点主站，一点对多点从站，点对点从站冲继站，点对 点中继站，点对点从站主站可切换，一点对多点中 继站等8种工作模式.

22软件设计

该系统软件部分采用C/S体系架构CUem/Sew— er(客户端服务器端）.以SQL SERVER 2000作为 数据库系统，Vsual BaSlq乍为人机界面开发语言.

2.2.1架构设计

码头货场计量站数目一定，依托通讯系统的星 型拓扑结构。采用C/S体系架构ClCm/Server客户端/服务器端）.在该体系架构下，服务器为中心节 点，其上主要运行数据库系统，是管理系统的核心. 业务逻辑和程序的展现层都集中在客户端.这种体 系架构的优点是数据处理功能强大.处理结果的展现方式灵活.

2.2.2数据库设计

该系统采用MS SQL Seiver2000作为数据库系 统，并安装了 Service pac^以便客户机的访问.按照 实际要记录的信息，在数据库中建立相应的表格.本 系统的故障处理采用事前机制，将所有的输入限制 都集中在客户端完成.减小了数据库的负担，提高了 系统的运行速度.

2 .2. 3 HM人机界面设计

人机界面的设计充分发挥C/S架构的优势一展 现方式丰富，可以针对不同的岗位灵活配置界面.

Visual Basic语言（以下简称VB堤目前微机应 用系统中最常用的软件工具之一，它以其面向对象 编程、事件驱动编程、软硬件接口丰富、操作直观方 便等优点在现代控制中被广泛采用.其提供了强大 的串行通信功能，也是编写数据库程序的最有效的 计算机软件之一.因此，本系统采用VB语言来实现 整个系统的数据采集、数据库操作和各类型报表、单 据的显示打印，系统管理等功能的所有程序编写。

本系统针对用户的需求设计实现了 50多人机 界面，在此仅对其主要窗口作简要介绍.

1)计量站称重数据采集窗口，如图4过磅操作 窗口.计算机称重管理系统具有人机对话，中文打印 和显示等功能.系统通过调用数据库中的信息开出 的过磅通知单，取得包括船车辆牌号、申请单位、过衡重量、货物名称、日期、时间、称重序号等信息，结 合SCS~60D- QC型地磅称重系统返回的重量信 息生成称重操作的过衡传单打印、存储.

2)结算输出窗体.当货车卸货后，通过计量站， 系统将调用记录信息，按照既定规则进行一定的计 算统计，生成计算单据，打印输出，并且将结果存入 数据库中.

另外，为了适应实际的需求，系统服务器与公司 网络通过有线连接便于公司其他系统用户访问数据 库，提高了公司管理的信息化程度.

3.结论

本系统通过无线网络的应用，有效地改善了工 作中的不足，提高了结算效率.该系统地实现了对货 运地磅的有效监测管理，验证了无线网络在信息管 理系统中应用的可行性，并通过无线网络的使用完 成现场数据的网络集中管理，同时为今后企业信息 化管理系统的高层开发提供了 一个实用的良好基 础.特别是随着工业的发展，信息技术在工业生产中 的应用将越来越广泛.采用计算机技术进行生产改 造，对原有工作方式进行改进，从管理的角度提高效 率，从管理中出效益，因此，该系统具有一定的使用 价值和实施意义.