汽車衡遠程集中智能計量系統是一種基于IC卡/二維碼的集提卸貨技術、稱重技術、計算機、控制技術、 網絡技術于一體的高集成度信息系統，具備車號自動識別、自動稱重、衡器運行狀態實時監控、自動過賬、視頻全 程監控、音視頻對講等功能，不但實現了衡器遠程控制智能化管理，而且提高了企業信息化管理水平及工作效率， 是煉化企業可以借鑒的智能化解決方案。
0.引言
目前石化企業物料進出運輸方式主要有：鐵路、 公路、管輸、輪船，其中公路運輸占50%，主要物料有 石腦油、石油焦、丙烯、液化氣、三苯產品、聚乙烯、 聚丙烯、輕石腦油、聚醚多元醇等幾十種。為了實現 公路進出物料的準確計量，各企業都配備了電子汽車 衡用于稱量發貨過賬。天津分公司現有汽車衡9臺 (煉油部3臺，化工部2臺，聚醚部1臺，烯烴部 2臺，熱電部1臺），烯烴部外購石腦油采購進廠汽車 衡(在建)1臺，分布在煉油、化工、烯烴、聚醚等各個 作業部內。現場汽車衡采用托利多品牌，該產品具有 計量準確度高、穩定性好、數字傳感器防作弊等優 點，在我公司應用情況良好，2003年已應用網絡技術 實現各衡器點聯網。隨著企業規模的不斷壯大，汽運 物料量不斷增加，2015年達到10.8萬車次、316萬t。 伴隨信息技術的迅猛發展，衡器點簡單的聯網模式已 落后于高度自動化、集成化、智能化發展需求。
結合天津分公司現場實際特點，在集中管理模式 上進行創新，設計出一套適合企業又極具推廣價值的 衡器遠程集中智能計量系統。
1.系統設計架構
1.1總體架構
該系統采用3層架構。最底層依托公司現有衡器稱重系統，增加車號自動識別、車輛自動感應、語 音提示與對講、自動過賬等功能實現現場稱重自動控 制。第2層為集中監控子系統，包括中控室大屏幕集 中監視控制、衡器運行狀態遠程監控（防作弊)、鎊房 監控系統。第3層為數據管理層，包括計量管理系 統、IC卡系統、MES、ERP等多系統數據交互與管理 功能。系統總體架構如圖1所示。
1.2系統集成交互架構
各個子系統之間通過標準數據接口可實現數據 的共享和連接。在本設計方案中，標準接口采用 WebService標準實現。Web service是一個平臺獨立 的、低耦合的、自包含的、基于可編程的web應用程 序，可使用開放的XML(標準通用標記語言下的一個 子集)標準來描述、發布、發現、協調和配置這些應用 程序，用于開發分布式的互操作的應用程序。系統集 成交互架構如圖2所示。
1.3系統部署架構
為了保證天津石化業務系統能夠正常、穩定地運 行，系統服務采用多平臺(多套虛擬資源)構成運行環 境，通過服務集群技術，應用服務器實現負載均衡和 失效轉移，最大限度保證用戶響應。系統服務器后端 通過中石化內部局域網連接各類業務服務器，滿足系統業務需求。系統部署架構如圖3所示。
2.系統功能
2.1現場衡器自動稱重系統
作為衡器遠程集中智能計量系統的核心子系統， 依托現有衡器稱重系統實現各計量點全自動計量，系 統包括自助稱重終端、視頻車號自動識別系統、自動 語音指揮系統、視頻監控系統、紅綠燈控制系統、紅 外系統、欄桿機系統于一身的智能稱重系統。自動稱 重子系統如圖4，系統自動控制流程如圖5。
2.2提卸貨管理子系統
衡器遠程稱重系統以提卸貨管理子系統為業務 管理支撐平臺，通過子系統集成企業ERP訂單數據， 通過業務操作形成提貨業務數據后傳遞分發給現場 自動稱重子系統。同時，提卸貨管理子系統接收來自 現場的計量數據，通過與企業ERP集成完成企業 ERP的提貨單、送貨單過賬業務。
以往只有化銷產品可以通過IC卡完成提貨管 理，其他類型只能手工錄人提貨單號或關鍵信息，管 理較為復雜’效率不高。本次電子提卸貨子系統對煉 銷、化銷產品出廠、自營產品出廠、服務類車輛出廠、 物資采購進廠以及聚醚部產品進出廠等多種方式進行集成，實現進出廠一卡通/ 二維碼憑證作業，同時與 汽車衡集中管理子系統集成，解決產品進出廠過程中 的提單管理、車輛管理、計量管理及結算管理，為企 業構建安全、高效的收、發貨平臺。
以煉銷產品出廠為例，系統自動批量抓取煉銷生 成的企業銷售大訂單，銷售中心業務員現場對提貨人 身份進行驗證，按訂單號在企業ERP系統中開小訂 單并開卡或二維碼，客戶在領取隨車單時，到作業部 計量點自助掃描二維碼，計量系統自動稱出皮重并打 印皮重票，裝車人員驗證車輛皮重票并根據預裝信息 裝車，完成裝車的車輛重車自助掃描二維碼稱毛重， 系統計算出結算量后打印計量票，同時將實裝量數據 發送給提卸貨管理系統，打印出門證過賬，司機憑出 門證辦理出廠手續。出廠流程如圖6。
2.3中控室集中控制系統
建立計量數據集中管理和查詢平臺，各計量點的 數據和視頻抓拍圖片均傳送至集中監控中心，衡器中 央集中監控室可在中心對各計量點的數據進行綜合 查詢，通過視頻監控系統對計量點進行遠程的全局監 控和調度。當現場有異常突發情況時可通過語音對 講功能與現場人員進行溝通、遠程處理等。同時中心 的數據可進行遠程管理和查詢，有權限的領導可以登 錄系統，進行相關數據的查詢、統計和打印等操作， 從而實現企業內部資源的最大化共享。
3.系統關鍵技術及創新點
3.1系統接口及數據安全
支持與廠內MES系統、ERP系統、計量信息管 理系統等系統的集成對接，實現多系統間的數據交 互。系統的開發基于.NET Framework進行，提供一個 完善的安全環境，分別針對訪問和使用數據，以及加 密、解密和確保數據完整性方面提供了有效的防范 措施。
3.2信息系統專網
為了保證衡器智能管理系統和衡器視頻監控系 統信息傳輸的通暢和互不干擾，考慮將數據信息和圖 像信息分開傳輸，分別經數據網絡和視頻專網傳輸。
3.2.1 數據網絡
衡器智能管理系統的數據信息依托于天津分公 司原有OA辦公網絡傳輸，在保障原有辦公網絡正常 運行的同時，實現衡器智能管理系統的數據交互的實 時性。
3.2.2視頻專網
由于衡器視頻監控系統上傳至中央集中控制室 傳輸的圖像信息數據量過大，所以構建衡器視頻專 網，以滿足圖像信息實時傳輸的需要。原則上利用計 量中心各地衡控制室至各作業部信息機房原有光纜 備用芯，以光纖跳接的方式實現專網建設。
3.3應急處置
汽車衡集中控制系統具備在集中控制室實現遠 程過衡的功能，包括零點監控和調整，無需人員到現 場操作。提供定期對信息系統全系統的運行狀態進 行備份的功能，當由于某種原因引起信息系統全系統 發生故障時，用戶可按全系統備份所保留的運行狀態進行全系統恢復。
保留各作業部計量點全部原有設備，在網絡等異 常情況下無法遠程控制過衡的，可由操作人員到現場 切換至應急人工過衡，使整個進出廠業務照常運行。
3.4防作弊手段
①皮重控制。實現車輛皮重、體重的自動分析與 報警處理。計量過程中，當車輛的皮重、體重出現超 差現象時，系統自動提示并報警，車輛需重新檢測， 如未通過檢測或未經管理部門相關人員的干預，則不 允許過鎊。
②位置控制。通過與紅外限位信號綁定與欄桿 機的配合使用，徹底杜絕車輛不完全上秤或多輛車同 時上秤的作弊方式。通過光電開關是否被擋住來判斷 車輛是否完全上秤，若紅外線被遮擋，將無法進行數 據保存，并且在界面上顯示報警信息。
③圖像抓拍。稱重保存數據的同時，軟件將自動 抓拍兩幅圖片并永久保存待以后查詢。在稱重數據 表格顯示區域，要查看某筆記錄的監控圖片時，雙擊 該筆記錄，相應記錄的圖片將會顯示出來。通過車號 自動調出該車本次計量前最近一次照片，供計量員與 本次計量車輛比對，防止車輛套牌計量。
④集中管控。現場操作人員全部集中到計量中 控室作業，不與司乘人員直接接觸，同時稱重系統嚴 格的權限控制，使操作人員無法篡改車輛計量數據， 有效避免了內外勾結牟利的廉潔風險。
⑤稱量監控。通過對汽車衡傳感器輸出等狀態 的監控，將實時采集的數據發送至中控室，分析當前 汽車衡的運行狀態，同時根據儀表的重量變化情況描 繪出實時車輛重量變化曲線，對于瞬時重量變化異常 的情況進行報警，杜絕不法人員壓衡、撬衡行為。
3.5接口預留
與汽運產品定量裝車系統、軌道衡系統、LIS系 統等建設統一規劃，預留接口，最終實現公司車輛準 人、衡器和定量裝車進出廠計量的全部集中監控，從 而提升了系統間的集成度，提高了信息化、自動化程 度及管理效率，降低了運行成本，促進了企業信息化 管理水平不斷提升。
3.6磅房監控系統
磅房監控系統由硬件系統和軟件系統組成，硬件 系統包括監控主機、采控模塊、監測模塊以及計算機 網絡。對控制室內的供配電系統、水、溫濕度、火災、 紅外人侵及網絡狀態因素進行監測，當系統發現某一 個監控因素出現異常時，會及時彈出報警畫面，操作 人員根據報警內容通知相關人員及時處理。
4.結語
汽車衡遠程集中智能計量系統利用計算機技術、 網絡技術，與視頻監控、音頻相結合，建立集圖像、聲 音、數據管理、現場設備控制于一體的遠程稱重控制 系統。它成功地將視頻監控、光纖通訊、聲光報警等 先進技術應用于計量系統中，完整地解決了在分散、 危險環境下的計量問題，實現了現場無人值守的計量 方式和數據遠程傳輸的本地化計量，整個計量過程遠 程控制（包括零點監控和調整），無需人員到現場操 作。它包含了稱重、安防、監控、語音、數據采集、現 場設備控制、信號傳輸、視音頻光端機等應用，具有 明顯的實用性、安全性、可靠性和先進性。實施后將 大幅提高工作效率，降低生產成本，具有較好的經濟 效益和社會效益，值得在煉化企業中推廣應用。
