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                全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統

                發布時間:2017-04-03   來源:恒盛高科  查看:

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                “煤礦智能稱重管理控制系統”又名“全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統”,該系統是利用信息管理、計算機網絡、工業自動化及計量監控等技術對礦井煤炭產量及銷售數據進行采集和實施遠程動態監控管理的系統工程。具有遠距離實時監測煤炭產量和銷量、工作異常報警、皮帶狀態監測、視頻監控、人機對話、統計、顯示、存儲和查詢等功能。 

                全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統終端采用B/S開放式結構,使煤炭生產全過程置于嚴密監控之下,以高度的智能化和集成化,為煤炭企業生產經營管理、行業監督管理提供可靠的依據,為煤炭產業轉型發展、健康發展奠定了堅實基礎。

                全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統由四部分組成: 
                1、煤炭產量遠程監測系統
                1.1 礦井產量監測裝置
                1.2 防作弊管理系統
                1.3 遠程監測處理系統
                2、筒倉快速定量裝車系統
                2.1 給料輸送管理系統
                2.2 計量監測控制系統
                2.3 語音提示系統
                2.4 LED屏顯系統
                3、全自動無人值守防作弊汽車衡稱重管理系統
                3.1 汽車衡稱重管理系統
                3.2車牌抓取輸入系統
                3.3 紅外對射光幕控制系統
                3.4 語音提示報警系統
                4、智能稱重管理控制系統
                4.1稱重聯網管理控制軟件
                4.2系統異常、防作弊報警系統
                4.3數據傳輸系統
                4.4數據集中顯示控制系統(監控圖像、過車稱重信息)

                四、全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統各部分介紹

                1、煤炭產量遠程監測系統
                煤炭產量監控系統完全按照國家安全生產監督管理總局發布的《通用技術要求》設計,采用B/S方式,并具有開放性,能為第三方讀取數據提供軟件接口和通信協議,在國內率先取得煤安認證。
                煤炭產量監控系統主要由現場監測裝置、井上主站及監控中心三部分組成,系統結構圖如圖1-1所示。現場監測裝置將采集到的皮帶重量,皮帶速度和開關量等數字信號以及現場設備運行的圖像信號分別通過阻燃信號線和礦用阻燃同軸電纜線實時傳送給井上主站,井上主站將接收到的監測數據通過煤炭專網上傳送給監控服務器,監控中心通過瀏覽器訪問監控服務器查看監測數據,并可通過訪問固定IP的網絡硬盤錄像機來實時查看現場設備運行畫面。

                現場監測裝置安裝在煤礦井下或主井口處,其中礦用穩壓電源用于向分站供電,稱重傳感器用于采集重量信號,該重量信號為模擬信號。速度傳感器用于采集速度信號,該速度信號為數字信號。分站首先通過AD芯片將稱重傳感器采集到的模擬重量信號轉換為數字信號,然后將給該數字信號,速度傳感器的速度信號以及4路開關量信號進行打包,之后通過阻燃信號線上傳到安裝在井上主站的接口,分站具備遠達20公里的信號傳輸距離。隔爆攝像儀用于監控現場設備的工作情況,并將采集到的高清畫面實時上傳到安裝在井上主站的網絡硬盤錄像機里。
                主站安裝在機房或調度室,其中不間斷電源用于向主站以及現場監測裝置中的各個設備提供純凈的220V/50Hz的交流電,同時在停電情況下,不間斷電源可維持系統運行4小時。接口用于接收分站傳來的數據包,并對該數據包進行處理,然后發送給稱重顯示控制器,稱重顯示控制器將接口傳輸來的實時數據,進行顯示,并通過煤炭專網進一步上傳到監控服務器。在主站旁安裝一臺吸頂球形攝像頭,用于監控主站的工作情況,其監控畫面和由安裝在現場的隔爆攝像儀傳送回來的監控畫面由網絡硬盤錄像機統一管理。監控中心可通過網絡直接訪問網絡硬盤錄像機中的監控錄像。
                以上為煤炭產量監控系統的基本工作原理。系統用于煤礦井下或主井口的設備為本安或本安兼隔爆類型,滿足煤礦安全要求。

                全自動防作弊智能稱重管理遠程監控系統主要功能:
                1.2.1監測與處理
                在監測與處理方面,系統具備如下功能:
                (1)煤炭產量監測、處理、存儲、查詢、顯示、打印功能
                (2)嚴重超產報警功能
                (3)系統工作狀態監測、處理、顯示、打印、存儲、查詢和報警功能,如:設備外殼開啟狀態;稱重顯示控制器調整參數狀態;電源供電狀態;輸煤異常狀態和通信異常/正常狀態。
                (4)輸煤設備狀態監測、處理、顯示、打印、存儲和查詢功能,如:輸煤設備的開/停狀態及時刻;輸送機運行時間。
                1.2.2存儲
                系統可存儲如下方面的參數:
                (1)系統初始化參數,如:煤礦(井);年生產能力及單位;月產量計劃及單位;日產量計劃及單位;時產量計劃及單位;原煤/毛煤折算系數;皮帶秤;安全標志(MA)編號;計量儀器年檢證書編號(含有效期)和修改日期。
                (2)系統每小時的產量數據,如:煤礦(井);時間(年、月、日、時);產量和單位。
                (3)系統工作異常情況的參數,如:設備開啟/閉合時刻及狀態;設備停電/恢復時刻及狀態;通信異常/正常時刻及狀態;不間斷電源供電狀態和主站網絡異常/正常狀態。
                (4) 嚴重超產數據:煤礦(井);時間(年、月等);產量;單位;生產能力(產量計劃)和產能比。
                1.2.3查詢
                可通過如下途徑查詢煤炭產量的相關參數:按煤礦查詢;按出煤井查詢;按市、縣或集團公司查詢;按計量儀器查詢;按時間查詢(按年、按月、按日等);按嚴重超產查詢;按超產查詢和按系統工作異常查詢等。
                1.2.4顯示
                系統可顯示如下方面的內容:
                (1)提示信息
                (2)實時參數列表。顯示內容包括:日期及時間、煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、當年產量、當月產量、當天產量、當天每班產量、系統工作狀態及時刻、最后一次嚴重超產產量、產能比及時間。
                (3)嚴重超產信息。系統能根據所選擇的查詢時間,將查詢時間內超產的全部煤礦、累計超產月數(天數)、每次超產產量、產能比及時間等調出并列表顯示。嚴重超產顯示應包括嚴重超產按年顯示、嚴重超產按月顯示。
                a) 嚴重超產按年顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、嚴重超產月數、每次超產產量、產能比及時間。
                b) 嚴重超產按月顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、嚴重超產天數、每次超產產量、產能比及時間。
                (4)超產信息。系統能根據所選擇的查詢時間,將查詢時間內超產的全部煤礦、累計超產月數(天數)、每次超產產量、產能比及時間等調出并列表顯示。超產顯示包括超產按年顯示、超產按月顯示。
                a) 超產按年顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、累計超產月數、每次超產產量、產能比及時間。
                b) 超產按月顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、累計超產天數、每次超產產量、產能比及時間。
                (5)產量信息。系統能根據所選擇的查詢時間、煤礦等,將查詢時間內的累計產量和單位時間內產量調出,并列表顯示。產量查詢顯示包括產量按年查詢顯示、產量按月查詢顯示、產量按日查詢顯示。
                a) 產量按年查詢顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、月產量、月產能比等。
                b) 產量按月查詢顯示內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、日產量、日產能比。
                c) 產量按日查詢顯示內容包括;煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、日產量、日產能比、時產量、時產能比。
                (6)系統具有工作異常顯示功能
                系統能根據所選擇的查詢時間,將查詢時間內系統累計工作異常次數、累計工作異常時間、每次工作異常狀況及時間調出并列表顯示。顯示內容包括:煤礦、累計次數、累計時間、每次狀況、每次累計時間、每次起止時刻。
                (7)產量柱狀圖信息。系統能將產量用直方圖直觀顯示。坐標豎軸為產量,橫軸為時間。圖中標明煤礦、生產能力、產量、時間等。柱狀圖設置了游標,游標所到之處對應產量、時間等。產量柱狀圖顯示包括年產量柱狀圖、月產量柱狀圖、日產量柱狀圖、當前產量柱狀圖。
                (8)模擬圖。系統可顯示輸煤皮帶和計量儀器位置模擬圖并在在計量儀器相應位置顯示產量。同時系統可根據實時監測到的開關量狀態,實時顯示輸煤皮帶和計量儀器的工作狀態。

                1.2.5 報警
                系統可在異常情況執行如下報警動作:
                (1)在嚴重超產、或系統工作異常時,系統發出聲光報警信號
                (2)當嚴重超產、或系統工作異常時,報警喇叭或蜂鳴器發出聲響或語言提示,點擊后關閉
                (3)當嚴重超產、或系統工作異常時,相關數值、文字、圖符等用紅色顯示,或紅色顯示加閃爍
                1.2.6打印
                (1)系統具有報表、柱狀圖、模擬圖、初始化參數召喚打印功能(定時打印功能可選)。報表包括:產量報表、嚴重超產報表、超產報表、系統工作異常報表
                (2)產量報表包括產量年報表、產量月報表和產量日報表
                a) 產量年報表打印內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、月產量、月產能比等。
                b) 產量月報表打印內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、日產量、日產能比等。
                c) 產量日報表打印內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、時生產能力(產量計劃)、單位、日產量、日產能比、每小時產量及時產能比等。
                (3)嚴重超產報表包括嚴重超產年報表和嚴重超產月報表
                a) 嚴重超產年報表包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、累計超產月數、每次超產產量、產能比及時間。
                b) 嚴重超產月報表包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、累計超產天數、每次超產產量、產能比及時間。
                (4)超產報表包括超產年報表、超產月報表等
                a) 超產年報表內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、單位、年產量、年產能比、累計超產月數、每次超產產量、產能比及時間。
                b) 超產月報表內容包括:煤礦、年生產能力、月生產能力(產量計劃)、日生產能力(產量計劃)、單位、月產量、月產能比、累計超產天數、每次超產產量、產能比及時間。
                (5)系統工作異常報表內容包括:煤礦、累計次數、累計時間、每次狀況、累計時間、起止時刻。
                1.2.7人機對話功能
                系統具有人機對話功能 ,以便于系統生成、參數修改、功能調用、圖形編輯等。具有操作權限管理功能,對參數設置和修改等使用密碼操作,并具有操作記錄。具有在任何顯示模式下,均可直接進入所選的列表顯示、模擬圖顯示、打印、參數設置、頁面編輯和查詢方式。
                1.2.8自診斷功能
                系統具有自診斷功能。當系統中計量儀器等設備發生故障時,報警并記錄故障時間和故障設備,以供查詢及打印。
                1.2.9雙機熱備功能
                系統具有自動雙機備用功能。當工作主機的故障,自動更換至已通電待用的備用主機,使備用主機投入正常工作。
                1.2.10數據備份功能
                系統具有數據備份功能。
                1.2.11備用電源
                系統具有備用電源。備用電源能夠保證系統在外部停電的狀態下正常工作2小時以上。
                1.2.12視頻監視功能
                系統具有視頻監視功能,能存貯相關圖像。
                1.2.13計算功能
                系統應具有原煤/毛煤折算、各種煤炭基金和稅費等計算功能。
                1.2.14數據加密功能
                系統具有數據加密功能。
                1.2.15時鐘同步
                系統具有人工校準時鐘同步功能。
                1.2.16其他功能
                除上述功能外,系統還具有軟件自監視功能;軟件容錯功能;實時多任務功能等等。

                2、筒倉快速定量裝車系統
                筒倉快速裝車系統用于筒倉定量裝車的智能控制系統。該系統集成了PLC、高性能工業控制儀表,安全可靠,使用方便,是用于煤礦企業定量裝車監控的理想設備。
                系統主要由電液動平板閥、拖料式皮帶秤給料機、導料槽、定量給料控制器、PLC、變頻器、重量顯示大屏、視頻系統以及語音系統組成。系統可通過旋鈕和按鈕方便的設定裝料量,可通過大屏實時顯示當前的已裝載量,可通過視頻系統實時監視裝載情況,并可通過語音系統對裝載行為進行指揮。系統在自動控制狀態時,只需在裝載開始時設定好目標值即可,當裝載量到達這個預設的值時,系統會自動停止下料,這將極大的減少裝載耗用的時間。

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 


                系統功能
                系統集成了高性能工業控制儀表XK3208-B2定量給料控制器、PLC系統,控制性能高,操作靈活,功能完善;
                1、測量精度高、可顯示累積量、流量、裝車定值量、PID輸出值、速度、重量等數據,并根據煤炭流量,設定提前量,保證稱重精度。
                2、采用優化的PID調節功能,控制準確;可手動PID輸出,在面板上直接調節電機速度,具有工頻、變頻兩種控制方式。裝料速度手動/自動控制,具有自動調零、自動調間隔,自動診斷故障等功能。
                3、全中文操作界面儀表;具有缺料、超載、皮帶跑偏、重量、速度故障等報警提示。
                4、系統具備可升級、擴充能力,滿足自動、手動、半自動的控制模式。留有通訊接口可與汽車衡系統聯網實現數據共享。
                5、具有鍵盤鎖定功能,以防止非操作人員使用。
                6、可連接至大屏,實時顯示已裝載量;
                7、具有超強的抗干擾能力。
                8、閘門、導料溜槽裝置的設計可滿足物料連續均勻地向皮帶機給料,防止物料沖擊對計量裝置造成損壞。同時具備稱重防跑偏裝置和清掃裝置,確保皮帶機良好運行。
                9、系統具有急停功能。閘板及與物料接觸部分的設計充分考慮了閘門材質耐磨、防腐、強度高、抗沖擊能力強,密封性能好,且閘板應運行靈活,工作可靠。
                10、系統采用不銹鋼護欄進行防護。
                11、系統具備視頻監視控制功能和語言指揮車輛功能。可實時監控現場裝車情況;可通過話筒以及安裝在現場的揚聲器指揮裝車過程;
                12、采用數字式脈沖發生器提供可靠的速度信號。
                13、控制柜按照防塵防護等級設計,柜內裝有啟動、停止、急停按鈕和指示燈等低壓電氣元件及變頻器。電器關鍵元件全部選用進口優質元件,以確保電氣運行穩定可靠。

                3、全自動無人值守防作弊汽車衡稱重管理系統

                全自動無人值守防作弊汽車衡稱重管理系統是在原安裝的靜態汽車衡基本上,更換數字式穩重傳感器和數字控制儀表,起到防止信號作弊干擾計量數據,增加紅外對射光幕、車牌識別、及射頻卡系統,通過防作弊汽車衡稱重管理系統軟件來實現一系列功能。

                車牌抓取輸入系統,根據實際檢測要求,車牌是必要信息,原則上應自動抓取后自動識別并記錄、打印,但受現場條件的限制,識別率再高也有錯的時候,那將會是使現場管理人員和司機之間產生分歧,系統程序改為自動抓取車牌后,系統彈出對話框,管理員根據抓取的車牌圖像輸入車牌號,確認后儲存。

                主要配置:
                1. 車牌自動識別器的外形尺寸為236mm×139mm×36mm
                2. 一對模擬視頻CVBS的輸入/輸出接口,用于一路抓拍視頻流輸入/輸出
                3. 一個標準10M/100M自適應的RJ45以太網接口,實現數據交換
                4. 一個DB9外部設備擴展口,可與GPRS或CDMA模塊連接
                5. 一個DB9外部控制命令端口,支持外部TTL觸發信號接入
                6. 設備的前面板還設置了2個LED狀態指示燈,用來顯示設備的工作狀態;
                7. 設備的背板上包括一個220V電源輸入接口、接地柱、電源開關
                核心指標:
                1. 識別符合“GA36-92”(92式牌照)和“GA36.1-2001”(02式牌照)標準的民用車牌照和04式新軍車牌照與07式新武警車牌照的漢字、字母、數字、顏色等信息
                2. 支持標準雙層牌識別,支持近景摩托車牌識別
                3. 全天候連續工作,適應白天、黑夜、雨雪天氣環境
                4. 觸發方式類型:視頻觸發、硬件觸發、軟件觸發、無觸發
                5. CPU性能:一秒鐘處理25幀全圖圖像的車牌識別
                6. 單車牌識別時間:< 0.2秒
                7. 整體識別率:> 95%,車牌字符識別率:≥99%
                8. 車輛檢測率:> 99%,車牌定位率:>99%
                9. 允許車輛行駛速度:0 ~ 200km/h
                10.支持單路模擬視頻流輸入
                11.通信接口:RS232串口、10/100M自適應以太網口
                12.輸出信息:車輛大圖、車牌小圖、二值化圖(小于256字節)、車牌號碼和車牌顏色
                13.車輛大圖指標:彩色圖像,可以實現JPEG格式,不小于16位
                14.機箱防護等級:IP66
                15.支持平臺:WINDOWS98/NT/2000/2003/XP 與 LINUX
                16.工作環境溫度:-40℃~+70℃(處理單元),工作濕度:≤ 95%
                17.系統功耗:< 10W
                18.供電方式: AC 220V/50Hz ±10%
                19.識別器尺寸:236mm×139mm×36mm
                20.平均無故障時間:MTBF ≥ 30000小時
                21.配套攝像機技術指標要求:
                CCD:彩色≥1/4英寸
                最低照度:≤0.5Lux
                分辨率:768×576 或 720×576
                快門:1/60~1/10000秒
                自動補光補償、強光抑制、白平衡
                22.輔助光源技術指標
                ① 輔助光源壽命:≥100萬次
                ② 平均無故障時間:MTBF≥30000小時
                ③ 平均修復時間:MTTR≤5分鐘
                ④ 輔助光源功耗:≤15W
                ⑤ 工作環境相對濕度:<95%
                ⑥ 支持RS-485接口,符合EIA-485標準
                ⑦ 有效照射距離15米
                --環境指標
                工作溫度:-20℃~+50℃
                工作濕度:5%-93%不結露。
                主要功能:
                1. 視頻流逐幀識別。提取出視頻中所存在的車牌號碼信息、顏色信息并同時提供相應的 包含車輛的單 幀或多幀圖片、車牌小圖、車牌二值化圖等信息
                2. 可提供車輛附加信息輸出,如實時車牌大小以及位置信息
                3. 可接入外部硬件或軟件觸發信號,如接入車輛檢測器的觸發信號
                4. 可對外輸出硬件觸發信號,如同步其它后級設備
                5. 通過動態特征檢測技術,實現無牌車的檢測與抓拍
                6. 提供10/100M自適應以太網接口,用于結果傳輸和命令控制
                8. 提供RS232串行接口,用于簡單結果傳輸和命令控制
                9. 提供識別結果的輸出時間定制功能與圖片信息疊加功能
                10.提供特殊車牌過濾或者告警設置功能
                11.具備視頻分頻功能,提供實時連續視頻傳送功能
                12.提供設備自恢復功能及遠程升級功能
                13.提供一整套軟件開發包(SDK)及使用說明文檔,如動態鏈接庫(DLL)、

                4、智能稱重管理控制系統
                智能稱重管理控制系統是將產量監測系統、筒倉裝車計量系統和汽車衡稱重管理系統等部分進行聯網系統集成后,實現全過程產量、銷售無縫隙防作弊終端顯示控制系統。
                系統可根據客戶需求,實現煤礦生產集產量、銷售過程中一系列相關功能,完全解決煤炭在銷售過程中,存在的作弊、干擾等現象,實現透明后煤炭銷售監管。

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