農(nóng)務(wù)無人值守全自動過磅系統(tǒng)的應(yīng)用

文 偉

（南寧糖業(yè)股份有限公司明陽糖廠，廣西 南寧 530000）

0 前言

目前，制糖企業(yè)中對運(yùn)蔗車輛進(jìn)行稱重回皮的傳統(tǒng)做法，是采用輪班值守、手動操作的方式進(jìn)行，人工成本較高，稱重效率較低。南寧糖業(yè)股份有限公司明陽糖廠是全國首家應(yīng)用無人值守全自動過磅的制糖企業(yè)，并在2018/2019年榨季成功運(yùn)行了一個榨季，實現(xiàn)了運(yùn)蔗車輛稱重、回皮全自動稱量作業(yè)，產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，值得我們探索和學(xué)習(xí)。

1 自動過磅系統(tǒng)簡介

自動過磅系統(tǒng)（農(nóng)務(wù)無人值守全自動過磅系統(tǒng)）是指，在制糖企業(yè)中，對進(jìn)廠的原料蔗運(yùn)輸車輛進(jìn)行重磅、輕磅稱量時，無需安排人員進(jìn)行值守、操作，利用過磅系統(tǒng)發(fā)出指令指引運(yùn)蔗車輛稱重，并自動記錄稱重信息，完成稱重的過程。該套系統(tǒng)包括了自動稱重并記錄、道閘智能放行、自動識別車牌、過磅監(jiān)控等，具有省人工、高效率的優(yōu)點(diǎn)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該套系統(tǒng)主要由紅外檢測儀、汽車衡、地感線圈、道閘機(jī)、攝像頭、語音提示器和過磅主機(jī)房構(gòu)成。其中，紅外檢測儀和汽車衡主要是確保車身完全在稱重平臺上進(jìn)行稱重；地感線圈和道閘機(jī)主要是檢測車輛是否完全離開從而控制道閘降桿；攝像頭和語音提示器主要是監(jiān)控和輔助稱重平臺運(yùn)行過程；過磅主機(jī)房內(nèi)主要配備電腦、數(shù)據(jù)存儲器等設(shè)備。該套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能確保稱重過程全自動運(yùn)行，并可調(diào)取監(jiān)控錄像和備份數(shù)據(jù)進(jìn)行核查，確保數(shù)據(jù)安全、準(zhǔn)確。無人值守全自動過磅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。明陽糖廠無人值守全自動過磅實景，如圖2所示。

圖1 無人值守全自動過磅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 明陽糖廠無人值守全自動過磅實景

2.2 工作原理

該套系統(tǒng)在運(yùn)行時，主要利用地感線圈和紅外線來檢測運(yùn)蔗車輛是否在合適的稱重位置，并將車牌識別數(shù)據(jù)（IC讀卡數(shù)據(jù)）和汽車衡數(shù)據(jù)進(jìn)行配對記錄，來完成車輛的稱重。當(dāng)運(yùn)蔗車輛駛?cè)肫嚭鈺r，汽車衡尾部的地感線圈和頭部的紅外線，檢測車身是否完全在汽車衡稱重平臺中，否則系統(tǒng)會進(jìn)行語音和顯示屏提示；當(dāng)車輛停穩(wěn)定后系統(tǒng)進(jìn)行車牌識別和稱重數(shù)據(jù)采集，利用農(nóng)務(wù)過磅軟件將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配和記錄；將稱重數(shù)據(jù)自動保存成功后系統(tǒng)放行車輛，汽車衡頭部地感線圈檢測車輛完全駛離稱重平臺后關(guān)閉升降桿，如此完成一個稱重循環(huán)。詳細(xì)的工作流程，如圖3所示。

圖3 全自動過磅系統(tǒng)的工作流程圖

3 技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 設(shè)置聲像進(jìn)行引導(dǎo)

在車輛稱重過程中，由于全程無人值守，必須設(shè)置好聲像內(nèi)容，起到指引司機(jī)進(jìn)行下一步操作的作用，避免在偶然發(fā)生設(shè)備、系統(tǒng)故障時，司機(jī)錯誤操作而導(dǎo)致安全事故發(fā)生。第一，車輛駛?cè)腚A段，若運(yùn)蔗車輛車牌污泥較多或被蔗葉遮擋，在重磅地感線圈感應(yīng)到車輛駛?cè)肫嚭鈺r進(jìn)行語音提示“請保持車牌清晰后再過磅”，防止車輛駛?cè)牒筌嚺茻o法識別而耽誤時間；第二，車輛稱重階段，由于車牌識別攝像頭安裝在固定的角度，掃描范圍有限，須語音提示“請將車輛停至稱重標(biāo)準(zhǔn)線位置”，防止車輛在汽車衡上面倒車而發(fā)生事故；第三，車輛駛出階段，在重磅后，語音提示“請駛離，前往質(zhì)檢卸蔗”，在輕磅后當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛沒有質(zhì)檢記錄時，語音提示“請與質(zhì)檢聯(lián)系”，并處理意外情況。

3.2 稱重數(shù)據(jù)的記錄

安裝過磅軟件，將汽車衡與車牌識別兩個系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配記錄。由于車輛從駛?cè)氲酵Ｖ练Q重標(biāo)準(zhǔn)線期間的稱重數(shù)據(jù)一直在變化，我們將軟件數(shù)據(jù)采集設(shè)置成，在車輛成功識別車牌后3秒內(nèi)稱重數(shù)據(jù)的平均值。汽車衡稱重數(shù)據(jù)自動備份至電腦硬盤，并保存3年，以備核查。

3.3 設(shè)備安裝在合適位置

根據(jù)我們的實際經(jīng)驗：一是由于運(yùn)蔗車輛容易攜帶泥沙進(jìn)入過磅平臺，電子汽車衡安裝水平位置要高于周圍，并在兩旁設(shè)置渠道，便于排水、排污；二是道閘只需設(shè)置在車輛駛出的一側(cè)即可，無需在駛?cè)搿Ⅰ偝鰞蛇叾荚O(shè)置；三是由于甘蔗裝車不整齊，為避免伸出的甘蔗刮碰、損壞設(shè)備，在重要的電子設(shè)備外面須設(shè)置護(hù)欄、護(hù)罩；四是將電子顯示屏、稱重標(biāo)準(zhǔn)線標(biāo)志設(shè)置在與司機(jī)身體平行的位置，以便司機(jī)能清楚地看到。

4 系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

4.1 稱重用時更少

以運(yùn)蔗車輛駛?cè)脒^磅平臺到駛出過磅平臺作為一個時間段，連續(xù)記錄50輛運(yùn)蔗車輛的過磅時間。傳統(tǒng)人工過磅流程為：車輛駛?cè)搿^磅→手動錄入并核對過磅信息→手動按放行燈→車輛駛出。無人值守自動過磅流程為：車輛駛?cè)搿^磅→電腦自動記錄過磅信息，并用語音播報和亮燈提示車輛駛離→車輛駛出。傳統(tǒng)人工過磅流程平均用時為66秒/車，自動過磅流程平均用時為20秒/車。用時差距主要是在過磅信息記錄環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)人工過磅需要將過磅信息手動輸入電腦，進(jìn)行比對無誤后方可手動操作放行，所需時間較多，比自動過磅多用時46秒/車。

4.2 系統(tǒng)成本更低

4.2.1 傳統(tǒng)人工過磅

每年需要費(fèi)用264100元，其成本主要由人工費(fèi)用組成，按照8小時/班，2人/班，依此輪流倒班值守，共需要6人，按照目前人工成本4萬元/年·人，每年需要240000元，人工費(fèi)用占到總成本的91%。傳統(tǒng)人工過磅成本，如表1所示。

表1 傳統(tǒng)人工過磅成本

4.2.2 自動過磅系統(tǒng)

每年成本由設(shè)備費(fèi)用組成，主要有電子汽車衡、車牌識別攝像頭、智能道閘、監(jiān)控攝像頭、電腦和過磅軟件等幾個主要部分。按照重磅、輕磅各一套進(jìn)行配置，每年需要費(fèi)用38600元。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，安排技術(shù)人員兼職處理，所以無需值守人工費(fèi)用。無人值守全自動過磅系統(tǒng)的成本，如表2所示。

表2 無人值守全自動過磅系統(tǒng)成本

4.3 效益更高

自動過磅系統(tǒng)比傳統(tǒng)人工過磅平均每輛車過磅時間可減少46秒，所需設(shè)備及維修費(fèi)用要多17200元，所需人工費(fèi)用要少240000元，整體效益更高。傳統(tǒng)人工過磅與無人值守全自動過磅系統(tǒng)對比，如表3所示。

表3 傳統(tǒng)人工過磅與無人值守全自動過磅系統(tǒng)對比

5 運(yùn)行常見問題與解決預(yù)案

5.1 常見問題

第一，運(yùn)蔗車輛非本廠規(guī)范車輛，無法識別車牌，不能自動記錄稱重信息和升桿放行；第二，汽車衡或車牌被污泥影響，不能正常稱重；第三，軟件故障，不能記錄稱重信息。

5.2 解決預(yù)案

一是配備手動遙控器，能人工操作道閘放行車輛；二是在汽車衡兩頭安裝水管，便于對車牌和汽車衡進(jìn)行沖洗；三是安裝攝像機(jī)，24小時對稱重平臺進(jìn)行錄像，錄像保存30天，如系統(tǒng)故障，便于從錄像中查驗車輛過磅信息；四是在過磅房間備好“過磅記錄表”，在系統(tǒng)無法記錄數(shù)據(jù)時，安排人員進(jìn)行手寫記錄，事后再錄入系統(tǒng)；五是對于沒有公安牌的車輛，在車牌欄手動錄入“其他”；六是對于非本廠的外來社會車輛，系統(tǒng)自動在備注欄注明“其他”。

6 小結(jié)

無人值守自動過磅系統(tǒng)的應(yīng)用，簡化了工作流程，不需要人工錄入和指揮過磅，也不需要辦理司磅員上崗證書及培訓(xùn)司磅員；系統(tǒng)全自動稱重，不受工作環(huán)境、時間、用人的影響，減少了每輛車的稱重時間，提高了工作效率；無需專人輪班值守，減少了過磅所需的用人成本；由電腦自動采集和記錄稱重數(shù)據(jù)，并有監(jiān)控錄像二次確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，人為因素影響大大降低。該系統(tǒng)的使用促進(jìn)了糖企生產(chǎn)“自動化、智能化、數(shù)字化”的發(fā)展，達(dá)到了降本增效的目的，符合當(dāng)前糖企“二次創(chuàng)業(yè)”的指導(dǎo)思想。下一步，我們將繼續(xù)探索自動派車、自動排隊系統(tǒng)，形成“派車、排隊、過磅”全自動一體化，更進(jìn)一步促進(jìn)我廠的“三化”發(fā)展。