一、項目概述

許廠煤礦1999年10月正式投產(chǎn)，現(xiàn)轄12個區(qū)隊、14個科（部）室、3個直屬廠、3個公司，共有職工2600人，礦井年設計能力150萬噸，核定生產(chǎn)能力320萬噸，產(chǎn)品暢銷國內外市場。許廠煤礦的管理人員很早就意識到煤礦運銷管理系統(tǒng)對公司發(fā)展的重要性，若干年以前就已經(jīng)安裝了煤炭遠程運銷管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了進、銷、存一體化管理。在當時的年代，該煤炭運銷管理系統(tǒng)在整個淄博礦業(yè)集團煤碳運銷領域，屬于最先進的運銷管理系統(tǒng)之一，為許廠煤礦的生產(chǎn)和管理取得了一定的成效。

但由于系統(tǒng)后續(xù)維護以及軟件升級沒有跟進，再加上煤礦裝車點的擴張及當代裝車作弊手段的豐富，導致該系統(tǒng)已無法滿足許廠煤礦進銷存管理的全部需要，更無法應對當代稱重作弊手段的挑戰(zhàn)，嚴重影響了企業(yè)的經(jīng)營管理和經(jīng)濟效益。

鑒于以上原因，智能稱重管理系統(tǒng)改擴建項目勢在必行。許廠煤礦各級領導希望通過本次改造能夠使得稱重管理全面覆蓋、流程清晰、監(jiān)控到位，大大提高企業(yè)的運銷管理效率，進而提升整個企業(yè)的生產(chǎn)水平和自動化水平。

北京三維力控科技發(fā)展有限公司經(jīng)過多年在煤礦綜合自動化系統(tǒng)設計、集成的經(jīng)驗，以及對煤礦煤炭運、銷生產(chǎn)作業(yè)流程和管理流程的了解，針對許廠煤礦運、銷系統(tǒng)及管理系統(tǒng)的實際情況，對系統(tǒng)進行重新設計，對智能調度、遠程運銷管理、煤碳定量裝車、汽車衡智能稱重、汽車衡防作弊、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能門崗系統(tǒng)、數(shù)據(jù)遠傳系統(tǒng)進行全面采集、存儲、傳輸和有效管理，從而幫助企業(yè)提高工作效率，堵塞經(jīng)營管理漏洞，提高服務質量，降低成本，增加收入，使企業(yè)在競爭中處于不敗之地。

二、項目設計

2.1 項目建設目標

根據(jù)許廠煤礦運銷管理的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展思路，擬通過煤礦智能運銷管理系統(tǒng)的設計實現(xiàn)以下目標：

1、解決煤炭購銷、車輛調配、空車稱重、定量裝車、重車稱重、門崗出入、視頻監(jiān)控等各環(huán)節(jié)的脫節(jié)問題，并從運銷流程及系統(tǒng)智能上嚴格控制作弊的可能。

2、與淄博礦業(yè)集團的NC系統(tǒng)進行實時的數(shù)據(jù)交互，將數(shù)據(jù)及操作畫面?zhèn)鞯骄钟蚓W(wǎng)內的任何電腦上，管理人員可以通過IE瀏覽器實時掌握煤炭進、銷、存情況，對裝車、稱重、銷售環(huán)節(jié)進行即時的遠程管理、調度。

3、系統(tǒng)操作簡單，具備完善的數(shù)據(jù)安全檢測恢復機制，對操作、管理人員沒有任何特殊的素質要求。

4、系統(tǒng)自動計算磅差、虧噸、扣款金額、煤費，而且數(shù)據(jù)計算準確實時，以防止手工輸入的誤差和作弊。

2.2.系統(tǒng)設計原則

1) 整體規(guī)劃原則

方案設計結合行業(yè)未來發(fā)展需求，整體規(guī)劃，分布實施。

2) 實用性原則

符合行業(yè)生產(chǎn)、安全、管理、決策、服務各項業(yè)務和職能要求，人機界面形象化、直觀化和人性化，操作、維護簡便易用。

3) 先進成熟性原則

整體結構和技術上采用當前先進、成熟的方案和技術。

4) 安全性原則

充分考慮系統(tǒng)的安全性，采用安全控制策略，確保系統(tǒng)安全性。

5) 標準化原則

在系統(tǒng)平臺和開發(fā)平臺選型時，遵循國際標準及工業(yè)標準，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的管理信息數(shù)據(jù)項、信息分類編碼標準、數(shù)據(jù)及文件格式、網(wǎng)絡通訊規(guī)格、通訊接口。

軟件開發(fā)標準化，保證了軟件開發(fā)質量和今后易于維護和系統(tǒng)升級。

6) 擴展性原則

采用模塊化設計思想，保證系統(tǒng)可擴展性。

7) 高性價比原則

充分利用現(xiàn)有設備，新增設備合理選型，追求盡可能高的性價比。

三、系統(tǒng)架構

許廠煤礦智能運銷管理系統(tǒng)主要由以下四部分組成：

1. 煤炭運銷管理信息系統(tǒng)

2. 道路門閘控制系統(tǒng)

3. 汽車衡稱重防作弊系統(tǒng)

4. 煤炭定量裝車系統(tǒng)

3.1、煤炭運銷管理信息子系統(tǒng)結構

如圖3.1所示。煤炭運銷管理信息子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫服務器、管控服務器和操作員站及輔助網(wǎng)絡設備組成，系統(tǒng)以關系數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)交互核心，通過控制網(wǎng)絡實現(xiàn)與門崗系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、定量裝車系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互。并通過公司信息網(wǎng)與淄博礦業(yè)集團NC系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交互。煤炭運銷管理信息子系統(tǒng)為整個智能運銷管理系統(tǒng)的核心系統(tǒng)之一，整個系統(tǒng)的起始數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、結果數(shù)據(jù)均存儲于本子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務器，核心的數(shù)據(jù)處理邏輯亦由本系統(tǒng)負責完成。系統(tǒng)同時具有公司信息網(wǎng)內的IE瀏覽和遠程打印功能。

圖3.1 煤炭運銷管理信息系統(tǒng)結構圖

3.2、道路門閘控制系統(tǒng)

“道路門閘控制系統(tǒng)”由門崗守衛(wèi)應用，負責完成向運輸隊調車、車輛電子信息注冊（車、卡綁定）、車輛進廠控制、車輛出廠控制等工作。

道路門閘控制子系統(tǒng)結構圖如圖3.2所示。

圖3.2門禁系統(tǒng)結構圖

3.3、汽車衡稱重防作弊系統(tǒng)

系統(tǒng)組成

汽車衡稱重防作弊系統(tǒng)結構圖如圖3.3所示。

圖3.3 稱重系統(tǒng)結構圖

3.4、煤炭定量裝車系統(tǒng)

煤炭定量裝車系統(tǒng)由裝車人員應用，負責完成定的放倉裝車、鏟車定量裝車、裝車防作弊等工作。

定裝點放倉裝車系統(tǒng)結構圖如圖3.4所示。

圖3.4 裝載點結構圖

許廠煤礦由煤倉經(jīng)皮帶機裝車，皮帶機配置電子稱，可以精確控制出煤量。煤炭定量裝車系統(tǒng)通過PLC工業(yè)控制系統(tǒng)配合皮帶機電子稱系統(tǒng)，對給料過程可以進行更為精確的自動控制，在裝車現(xiàn)場一步到位把車輛定量裝載成功，大大提高工作效率，同時杜絕煤種作弊。在每個裝車現(xiàn)場安裝攝像頭，每個裝車點加燈光報警裝置，通過鈴聲和聲光進行溝通。采用了智能卡識別技術和遠程集中控制技術，杜絕了裝車過程中的作弊現(xiàn)象。

各子系統(tǒng)居于統(tǒng)一的網(wǎng)絡平臺，后臺數(shù)據(jù)相互共享、智能交互。各子系統(tǒng)操作流程銜接順暢、相互制約、環(huán)環(huán)相扣，有效提高進銷存管理工作效率，降低操作人員工作強度，在汽車進廠后的各個環(huán)節(jié)嚴格控制作弊的可能。

四、系統(tǒng)功能

4.1、煤炭運銷管理信息子系統(tǒng)功能

計劃管理：能夠根據(jù)根據(jù)淄博礦業(yè)集團NC系統(tǒng)提供的資料，進行計劃的創(chuàng)建、追加、終止、暫停、恢復等操作，還可查詢每天的最終剩余量；

轉賬記錄、追加記錄瀏覽（操作日志）：記錄并查看轉賬信息、對計劃的操作記錄；

磅秤管理：可以新增、編輯磅秤信息

報表管理：系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)生成各種報表，如每日0點剩余量報表、物資銷售日報表、貨物稱重報表、客戶單位報表等，可以隨時掌握每個客戶的發(fā)運詳情及煤場進銷存狀況；

稱重管理：隨時查看稱重信息；

車輛管理：管理車輛信息并可瀏覽車輛的添加、修改等操作記錄

電子標簽管理

貨物管理：新增，編輯，刪除貨物和貨物類型；

單位管理：管理客戶信息和發(fā)貨單位信息；

用戶組別管理：可以通過對用戶進行分組管理，分級授權，保障系統(tǒng)的安全性；

日志管理：對各個模塊的操作進行記錄，查看用戶的操作日志，包括刪除，修改信息等

裝車清單瀏覽

報警管理

定裝點管理

運煤記錄

4.2、道路門閘控制系統(tǒng)功能

1、 電子表單：系統(tǒng)接收到來自煤炭運銷管理信息系統(tǒng)的電子表單（所要煤種、車數(shù)等）后，根據(jù)表單向管理站調配車輛同時將信息返回煤炭運銷管理系統(tǒng)；

2、 進廠管理：車輛來到廠門口后，通過用戶攜帶的IC卡與車輛進行綁定工作——車號、煤種、IC卡號綁定，同時數(shù)據(jù)傳入運銷管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫；

3、 出廠管理：車輛下磅到東門，通過電子標簽讀卡器讀卡判斷該車是否合法可放行，對不合法車輛進行報警提示，并限制工作人員開閘放車，以防作串通弊行為。如遇到特殊情況，請示上級領導后由上級領導使用更高權限的用戶遠程管理，并永久并記錄相關信息

4、 表單打印。

路門閘控制系統(tǒng)具備報表及報表打印功能，可根據(jù)用戶需求定制電子表單和檢斤單。并由連接打印機手動打印檢斤單。

5、 IC卡讀卡。

路門閘控制系統(tǒng)設置IC卡讀卡器，讀取用戶IC卡信息，并與車牌號進行綁定，同時將數(shù)據(jù)上傳運銷管理系統(tǒng)服務器。

6、 RFID信息讀取。

路門閘控系統(tǒng)設置RFID系統(tǒng)，讀取車輛信息，并與IC卡信息進行綁定。

7、 門閘控制。

路門閘控系統(tǒng)具備門閘控制通信能力，可以通過計算機系統(tǒng)上的按鈕手動開啟門閘。出廠門閘具備邏輯控制能力，不能通過控制邏輯驗證的車輛手動點擊按鈕亦不能抬起門閘。

4.3、汽車衡稱重防作弊系統(tǒng)功能

1、遠程稱重客戶端：司磅員根據(jù)管理員添加的用戶名登陸，可遠程進入稱重界面進行稱重計量，如選擇視頻參與流程，則在稱重頁面可以看到視頻，否則，稱重頁面不顯示視頻。

2、稱重界面

圖4.1 稱重界面圖

稱重客戶端控制臺包括：工具欄、噸位顯示、防遙控重量曲線、至少兩張時時監(jiān)控圖像，紅外線狀態(tài)（擋住顯示紅色、正常顯示綠色）、控制按鈕（稱皮重W、稱毛重M、保存S、最新記錄L、新建N）、稱重顯示、計劃信息、車輛信息（可選擇是否加長車，紅燈亮時不選加長車將無法過磅）。

3、計量功能組件

計量功能組件包括狀態(tài)顯示、紅外對射防作弊、LED信息提示、可設置監(jiān)測起點、穩(wěn)定延時功能、數(shù)據(jù)備份及恢復功能、司磅員設置、參數(shù)配置等。其中，毛重、皮重自動接受稱重儀表上傳輸過來的重量信息，避免手工輸入的失誤；凈重則由系統(tǒng)自動計算，避免手工輸入的失誤及人情稱；磅西、東各設一紅外對射探頭防作弊，當重量有作弊可能時自動報警，司磅員不能更改重量，金額等數(shù)據(jù)。管理員可以管理司磅員，對其的權限進行設置?？梢园逊Q重數(shù)據(jù)備份到指定的位置，并可以將備份的數(shù)據(jù)進行恢復，確保數(shù)據(jù)的安全

4、打印功能組件

本系統(tǒng)可以實現(xiàn)填充式打印，能極大地提高打印速度。用戶還可以自定義磅單打印格式。軟件系統(tǒng)有嚴密的操作權限設置,能自動判斷過磅單據(jù)是否打印過，打印過的不許重復打印,如確需補打可由服務器授權后才能補打，票據(jù)上有補打標志，經(jīng)主管領導簽字后才生效,限制打印次數(shù)，從而防止重復打印過磅單當作現(xiàn)金使用的作弊行為；

5、實時圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控功能組件

司磅員可以通過安裝在秤臺周圍的攝像頭實時監(jiān)控過磅現(xiàn)場，稱重時可以把當時的現(xiàn)場圖片一塊保存下來，二次稱重時可以調出第一次稱重時的照片進行對照，對過往的車輛及司機進行監(jiān)督管理，杜絕司機的作弊行為；

4.4、煤炭定量裝車系統(tǒng)功能

落地煤由鏟車裝車，每輛鏟車配備一臺手持無線傳輸電子標簽讀卡器，讀卡器有鏟車司機輸入編號，進入讀卡工作界面，鏟車司機手持讀卡器對準電子標簽，按讀卡鍵，進行讀卡，讀卡器會顯示該車輛所有信息（包括：車號、皮重、煤種、最大毛重、進車時間等、）提示是否裝車，鏟車司機按確認鍵，開始裝車。按確認鍵后讀取到的車輛信息數(shù)據(jù)會傳輸?shù)椒Q重數(shù)據(jù)庫，從稱重數(shù)據(jù)庫可以查看每輛車的裝車人和裝車時間。

五、項目總結

通過煤礦智能運銷管理系統(tǒng)，許廠煤礦和淄博礦業(yè)集團的NC系統(tǒng)進行實時的數(shù)據(jù)交互，有效提高了進銷存管理工作效率，降低操作人員工作強度。對車輛進出進行了嚴格的管理，發(fā)運現(xiàn)場的管理也更加嚴密可靠，系統(tǒng)通過紅外定位、視頻監(jiān)控、IC卡、射頻卡等管控技術，完全掌控稱重流程和裝載流程，杜絕了在汽車進廠后的各個環(huán)節(jié)作弊的可能，大大提高了煤礦的經(jīng)濟效益。