一種棉包高速在線衡重標(biāo)簽系統(tǒng)的研制

1 引言

我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)之一，且棉花屬于國(guó)家戰(zhàn)略儲(chǔ)備物資。我國(guó)在加入世界貿(mào)易組織后，棉花進(jìn)口貿(mào)易量急劇增加[1]。我國(guó)政府為保證國(guó)家經(jīng)濟(jì)利益，在國(guó)內(nèi)實(shí)施棉花公檢，對(duì)進(jìn)口棉花實(shí)施法定檢驗(yàn)。棉包重量數(shù)據(jù)采集是棉花質(zhì)量追溯數(shù)據(jù)中重要的組成部分[2]。棉花重量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響棉花重量鑒定的最終結(jié)果[3]。因此棉花稱重管理凸顯重要。

貿(mào)易雙方對(duì)進(jìn)出口棉花的計(jì)重非常重視，多數(shù)約定采取逐包過(guò)重方式［4］。逐包過(guò)重也是雙方發(fā)生貿(mào)易糾紛時(shí)采用的最終過(guò)重方式。目前，國(guó)內(nèi)普遍使用衡器稱重、人工讀數(shù)、手寫(xiě)記錄、人工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的形式，工作量大，自動(dòng)化程度差，效率低，并且人為誤差時(shí)有出現(xiàn)。

為此我工作組研發(fā)了棉包高速衡重標(biāo)簽系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)棉包的逐包稱量、快速稱重，自動(dòng)打印貨物重量及貨物信息標(biāo)簽，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸或存儲(chǔ)為可移動(dòng)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)單元等工作。此系統(tǒng)不僅可用于棉包的計(jì)重，也可用于其他大體積固定重量包裝貨物的稱量。通過(guò)該系統(tǒng)的推廣使用，可減少人工工作量，提高自動(dòng)化水平，減少人為誤差，降低物流及流通成本，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，大大提升棉花稱重管理水平。

2 設(shè)備研發(fā)

2.1 硬件系統(tǒng)的研發(fā)

該系統(tǒng)采用彩色液晶觸摸屏、數(shù)字稱重控制器，儀表是一款PC Base的儀表。操作系統(tǒng)為Microsoft WindowsXP Embedded，該操作系統(tǒng)和全觸摸式操作，使人機(jī)交互友善，操作方便易懂。而且系統(tǒng)有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要定制應(yīng)用軟件，硬件接口留有USB口、RJ45 EtherNet、RS323等，可擴(kuò)展外設(shè)。

2.2 軟件系統(tǒng)的研發(fā)

該硬件系統(tǒng)的應(yīng)用軟件由Java語(yǔ)言編寫(xiě)［5］，基于Microsoft Windows Embeded操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用Postgres8.3.1。

后臺(tái)棉包統(tǒng)計(jì)管理系統(tǒng)，是用MicroSoft Visual C++語(yǔ)言編寫(xiě)。VC++是Microsoft公司Visual Studio的開(kāi)發(fā)工具之一，與Microsoft Windows結(jié)合得非常完美而且功能強(qiáng)大，可以自動(dòng)生成工作所需各種報(bào)表［6］。

3 主要功能

3.1 快速稱重功能

原有工作模式需要人工搬運(yùn)，單包過(guò)重，為此帶來(lái)繁重的體力勞動(dòng)和低下的工作效率，且易發(fā)生偏差［7］。本系統(tǒng)采取在線連續(xù)稱量的電子稱重裝置，實(shí)現(xiàn)用機(jī)械流水線方式連續(xù)稱重，兩端可連接自動(dòng)卸貨機(jī)和自動(dòng)堆垛機(jī)，可節(jié)約大量人力，極大地提高了裝卸速度。稱重后將稱重信息同步傳輸至自動(dòng)化 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理［8］。

以800棉包為例，使用該系統(tǒng)后稱重和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)人數(shù)從原來(lái)的9人次縮減為5人次；稱重和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)時(shí)長(zhǎng)從原來(lái)耗時(shí)900分鐘縮減為460分鐘。速度加快、人員減少，在管理層面無(wú)疑是簡(jiǎn)便高效了許多。

3.2 自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理功能

自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理是整個(gè)系統(tǒng)的核心。將棉包放置在稱量系統(tǒng)上，系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、輸入、輸出、統(tǒng)計(jì)等功能。觸摸式顯示屏也具有輸入功能，可以通過(guò)觸摸屏將貨物名稱、批次、數(shù)量、操作人、日期等信息存入系統(tǒng)。具有標(biāo)識(shí)標(biāo)簽打印功能，即可以打印出帶有棉包重量、集裝箱號(hào)等貨物信息的標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)對(duì)棉包的重量、運(yùn)輸、交易、檢驗(yàn)的管理身份識(shí)別化，其特有的高效率和快捷性大大降低了物流成本，使得整個(gè)管理透明而高效，有效避免了人為干預(yù)造成的不良影響。

本系統(tǒng)設(shè)有重量過(guò)輕或超重的報(bào)警提示。該設(shè)計(jì)是本系統(tǒng)的獨(dú)到之處，若出現(xiàn)非正常工作狀態(tài)會(huì)給工作人員以警示，進(jìn)一步減少現(xiàn)場(chǎng)出錯(cuò)率。該設(shè)計(jì)是通過(guò)改變“重量欄”的顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如若出現(xiàn)重量大于300公斤，或小于50公斤，“重量欄”則顯示為紅色和黃色。如圖1和圖2所示。工作人員根據(jù)顏色改變提示，及時(shí)糾正可能發(fā)生的錯(cuò)誤操作。重量最大和最小值可以自由設(shè)定。用醒目顏色在操作關(guān)鍵點(diǎn)上給予提示，使工作人員一目了然，故而管理上也簡(jiǎn)潔明了。

圖1 重量過(guò)大的提示（重量大于300kg時(shí)，重量標(biāo)簽顯示為紅色）

圖2 重量過(guò)小的提示（當(dāng)重量小于50kg時(shí)，重量標(biāo)簽顯示為黃色）

3.3 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能

通過(guò)使用無(wú)線局域網(wǎng)，終端儀表使用無(wú)線網(wǎng)橋，辦公PC使用無(wú)線網(wǎng)卡，數(shù)據(jù)采集服務(wù)器使用無(wú)線網(wǎng)橋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)互通［9］。此功能提升了管理便利化和現(xiàn)代化。

3.4 自動(dòng)生成后臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能

稱重?cái)?shù)據(jù)一經(jīng)操作人員確認(rèn)，即在顯示屏上單擊“確定”按鈕后，重量數(shù)據(jù)不可更改，這樣確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)數(shù)據(jù)也通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的形式傳輸給后臺(tái)操作的電腦。電腦中自動(dòng)生成詳細(xì)的記錄內(nèi)容，包括日期、唯一性編號(hào)、重量等需要的貨物信息。用戶單位可利用這些信息檢查核對(duì)該次稱重的合理性，并導(dǎo)出工作需要的各種報(bào)表。如圖3的數(shù)量及重量檢驗(yàn)匯總表。此功能既可以簡(jiǎn)便工作，又可以有效避免人為篡改數(shù)據(jù)等現(xiàn)象發(fā)生，使得管理者放心。

圖3 數(shù)量及重量檢驗(yàn)匯總表

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的棉包高速衡重標(biāo)簽系統(tǒng)，直接針對(duì)解決棉花重量鑒定中的問(wèn)題，有效解決了管理難題。從各項(xiàng)功能可以看出，本系統(tǒng)將各個(gè)功能有效地結(jié)合起來(lái)，在實(shí)現(xiàn)高效、提升自動(dòng)化水平、減少差錯(cuò)率、降低物流成本的同時(shí)，對(duì)棉花稱重管理起到了更為關(guān)鍵作用。該系統(tǒng)的研制對(duì)相關(guān)經(jīng)營(yíng)管理者、檢測(cè)管理者、監(jiān)督管理者都是一個(gè)非常有益的嘗試。