一、项目概述

      许厂煤矿1999年10月正式投产，现辖12个区队、14个科（部）室、3个直属厂、3个公司，共有职工2600人，矿井年设计能力150万吨，核定生产能力320万吨，产品畅销国内外市场。许厂煤矿的管理人员很早就意识到煤矿运销管理系统对公司发展的重要性，若干年以前就已经安装了煤炭远程运销管理系统，实现了进、销、存一体化管理。在当时的年代，该煤炭运销管理系统在整个淄博矿业集团煤碳运销领域，属于最先进的运销管理系统之一，为许厂煤矿的生产和管理取得了一定的成效。

      但由于系统后续维护以及软件升级没有跟进，再加上煤矿装车点的扩张及当代装车作弊手段的丰富，导致该系统已无法满足许厂煤矿进销存管理的全部需要，更无法应对当代称重作弊手段的挑战，严重影响了企业的经营管理和经济效益。

      鉴于以上原因，智能称重管理系统改扩建项目势在必行。许厂煤矿各级领导希望通过本次改造能够使得称重管理全面覆盖、流程清晰、监控到位，大大提高企业的运销管理效率，进而提升整个企业的生产水平和自动化水平。

      北京三维力控科技发展有限公司经过多年在煤矿综合自动化系统设计、集成的经验，以及对煤矿煤炭运、销生产作业流程和管理流程的了解，针对许厂煤矿运、销系统及管理系统的实际情况，对系统进行重新设计，对智能调度、远程运销管理、煤碳定量装车、汽车衡智能称重、汽车衡防作弊、视频监控系统、智能门岗系统、数据远传系统进行全面采集、存储、传输和有效管理，从而帮助企业提高工作效率，堵塞经营管理漏洞，提高服务质量，降低成本，增加收入，使企业在竞争中处于不败之地。

二、项目设计

2.1 项目建设目标

      根据许厂煤矿运销管理的现状及未来的发展思路，拟通过煤矿智能运销管理系统的设计实现以下目标：

1、解决煤炭购销、车辆调配、空车称重、定量装车、重车称重、门岗出入、视频监控等各环节的脱节问题，并从运销流程及系统智能上严格控制作弊的可能。

2、与淄博矿业集团的NC系统进行实时的数据交互，将数据及操作画面传到局域网内的任何电脑上，管理人员可以通过IE浏览器实时掌握煤炭进、销、存情况，对装车、称重、销售环节进行即时的远程管理、调度。

3、系统操作简单，具备完善的数据安全检测恢复机制，对操作、管理人员没有任何特殊的素质要求。

4、系统自动计算磅差、亏吨、扣款金额、煤费，而且数据计算准确实时，以防止手工输入的误差和作弊。

2.2.系统设计原则

1) 整体规划原则

方案设计结合行业未来发展需求，整体规划，分布实施。

2) 实用性原则

符合行业生产、安全、管理、决策、服务各项业务和职能要求，人机界面形象化、直观化和人性化，操作、维护简便易用。

3) 先进成熟性原则

整体结构和技术上采用当前先进、成熟的方案和技术。

4) 安全性原则

充分考虑系统的安全性，采用安全控制策略，确保系统安全性。

5) 标准化原则

在系统平台和开发平台选型时，遵循国际标准及工业标准，系统采用统一的管理信息数据项、信息分类编码标准、数据及文件格式、网络通讯规格、通讯接口。

软件开发标准化，保证了软件开发质量和今后易于维护和系统升级。

6) 扩展性原则

采用模块化设计思想，保证系统可扩展性。

7) 高性价比原则

充分利用现有设备，新增设备合理选型，追求尽可能高的性价比。

三、系统架构

      许厂煤矿智能运销管理系统主要由以下四部分组成：

 1. 煤炭运销管理信息系统

2. 道路门闸控制系统

3. 汽车衡称重防作弊系统

4. 煤炭定量装车系统

3.1、煤炭运销管理信息子系统结构

      如图3.1所示。煤炭运销管理信息子系统由数据库服务器、管控服务器和操作员站及辅助网络设备组成，系统以关系数据库为数据交互核心，通过控制网络实现与门岗系统、称重系统、定量装车系统之间的数据交互。并通过公司信息网与淄博矿业集团NC系统进行数据交互。煤炭运销管理信息子系统为整个智能运销管理系统的核心系统之一，整个系统的起始数据、过程数据、结果数据均存储于本子系统的数据库服务器，核心的数据处理逻辑亦由本系统负责完成。系统同时具有公司信息网内的IE浏览和远程打印功能。

图3.1 煤炭运销管理信息系统结构图

3.2、道路门闸控制系统

      “道路门闸控制系统”由门岗守卫应用，负责完成向运输队调车、车辆电子信息注册（车、卡绑定）、车辆进厂控制、车辆出厂控制等工作。

      道路门闸控制子系统结构图如图3.2所示。

图3.2门禁系统结构图

3.3、汽车衡称重防作弊系统

系统组成

汽车衡称重防作弊系统结构图如图3.3所示。

图3.3 称重系统结构图

3.4、煤炭定量装车系统

      煤炭定量装车系统由装车人员应用，负责完成定的放仓装车、铲车定量装车、装车防作弊等工作。

定装点放仓装车系统结构图如图3.4所示。

图3.4 装载点结构图 

        许厂煤矿由煤仓经皮带机装车，皮带机配置电子称，可以精确控制出煤量。煤炭定量装车系统通过PLC工业控制系统配合皮带机电子称系统，对给料过程可以进行更为精确的自动控制，在装车现场一步到位把车辆定量装载成功，大大提高工作效率，同时杜绝煤种作弊。在每个装车现场安装摄像头，每个装车点加灯光报警装置，通过铃声和声光进行沟通。采用了智能卡识别技术和远程集中控制技术，杜绝了装车过程中的作弊现象。

      各子系统居于统一的网络平台，后台数据相互共享、智能交互。各子系统操作流程衔接顺畅、相互制约、环环相扣，有效提高进销存管理工作效率，降低操作人员工作强度，在汽车进厂后的各个环节严格控制作弊的可能。

四、系统功能

4.1、煤炭运销管理信息子系统功能

• 计划管理：能够根据根据淄博矿业集团NC系统提供的资料，进行计划的创建、追加、终止、暂停、恢复等操作，还可查询每天的最终剩余量；
• 转账记录、追加记录浏览（操作日志）：记录并查看转账信息、对计划的操作记录；
• 磅秤管理：可以新增、编辑磅秤信息
• 报表管理：系统自动采集数据生成各种报表，如每日0点剩余量报表、物资销售日报表、货物称重报表、客户单位报表等，可以随时掌握每个客户的发运详情及煤场进销存状况；
• 称重管理：随时查看称重信息；
• 车辆管理：管理车辆信息并可浏览车辆的添加、修改等操作记录
• 电子标签管理
• 货物管理：新增，编辑，删除货物和货物类型；
• 单位管理：管理客户信息和发货单位信息；
• 用户组别管理：可以通过对用户进行分组管理，分级授权，保障系统的安全性；
• 日志管理：对各个模块的操作进行记录，查看用户的操作日志，包括删除，修改信息等
• 装车清单浏览
• 报警管理
• 定装点管理
• 运煤记录

4.2、道路门闸控制系统功能

1、 电子表单：系统接收到来自煤炭运销管理信息系统的电子表单（所要煤种、车数等）后，根据表单向管理站调配车辆同时将信息返回煤炭运销管理系统；

2、 进厂管理：车辆来到厂门口后，通过用户携带的IC卡与车辆进行绑定工作——车号、煤种、IC卡号绑定，同时数据传入运销管理信息系统数据库；

3、 出厂管理：车辆下磅到东门，通过电子标签读卡器读卡判断该车是否合法可放行，对不合法车辆进行报警提示，并限制工作人员开闸放车，以防作串通弊行为。如遇到特殊情况，请示上级领导后由上级领导使用更高权限的用户远程管理，并永久并记录相关信息

4、 表单打印。

路门闸控制系统具备报表及报表打印功能，可根据用户需求定制电子表单和检斤单。并由连接打印机手动打印检斤单。

5、 IC卡读卡。

路门闸控制系统设置IC卡读卡器，读取用户IC卡信息，并与车牌号进行绑定，同时将数据上传运销管理系统服务器。

6、 RFID信息读取。

路门闸控系统设置RFID系统，读取车辆信息，并与IC卡信息进行绑定。

7、 门闸控制。

路门闸控系统具备门闸控制通信能力，可以通过计算机系统上的按钮手动开启门闸。出厂门闸具备逻辑控制能力，不能通过控制逻辑验证的车辆手动点击按钮亦不能抬起门闸。

4.3、汽车衡称重防作弊系统功能

1、远程称重客户端：司磅员根据管理员添加的用户名登陆，可远程进入称重界面进行称重计量，如选择视频参与流程，则在称重页面可以看到视频，否则，称重页面不显示视频。

2、称重界面

图4.1   称重界面图

      称重客户端控制台包括：工具栏、吨位显示、防遥控重量曲线、至少两张时时监控图像，红外线状态（挡住显示红色、正常显示绿色）、控制按钮（称皮重W、称毛重M、保存S、最新记录L、新建N）、称重显示、计划信息、车辆信息（可选择是否加长车，红灯亮时不选加长车将无法过磅）。

3、计量功能组件

      计量功能组件包括状态显示、红外对射防作弊、LED信息提示、可设置监测起点、稳定延时功能、数据备份及恢复功能、司磅员设置、参数配置等。其中，毛重、皮重自动接受称重仪表上传输过来的重量信息，避免手工输入的失误；净重则由系统自动计算，避免手工输入的失误及人情称；磅西、东各设一红外对射探头防作弊，当重量有作弊可能时自动报警，司磅员不能更改重量，金额等数据。管理员可以管理司磅员，对其的权限进行设置。可以把称重数据备份到指定的位置，并可以将备份的数据进行恢复，确保数据的安全

4、打印功能组件

       本系统可以实现填充式打印，能极大地提高打印速度。用户还可以自定义磅单打印格式。软件系统有严密的操作权限设置,能自动判断过磅单据是否打印过，打印过的不许重复打印,如确需补打可由服务器授权后才能补打，票据上有补打标志，经主管领导签字后才生效,限制打印次数，从而防止重复打印过磅单当作现金使用的作弊行为；

5、实时图像数据监控功能组件

       司磅员可以通过安装在秤台周围的摄像头实时监控过磅现场，称重时可以把当时的现场图片一块保存下来，二次称重时可以调出第一次称重时的照片进行对照，对过往的车辆及司机进行监督管理，杜绝司机的作弊行为；

4.4、煤炭定量装车系统功能

      落地煤由铲车装车，每辆铲车配备一台手持无线传输电子标签读卡器，读卡器有铲车司机输入编号，进入读卡工作界面，铲车司机手持读卡器对准电子标签，按读卡键，进行读卡，读卡器会显示该车辆所有信息（包括：车号、皮重、煤种、最大毛重、进车时间等、）提示是否装车，铲车司机按确认键，开始装车。按确认键后读取到的车辆信息数据会传输到称重数据库，从称重数据库可以查看每辆车的装车人和装车时间。

五、项目总结

      通过煤矿智能运销管理系统，许厂煤矿和淄博矿业集团的NC系统进行实时的数据交互，有效提高了进销存管理工作效率，降低操作人员工作强度。对车辆进出进行了严格的管理，发运现场的管理也更加严密可靠，系统通过红外定位、视频监控、IC卡、射频卡等管控技术，完全掌控称重流程和装载流程，杜绝了在汽车进厂后的各个环节作弊的可能，大大提高了煤矿的经济效益。