CN103604489B - 基于物联网的港口地磅集中监控***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于物联网的港口地磅集中监控***及其方法，包括集成物联网设备的地磅、工控机、集中监控室和生产业务***接口，所述集中监控室通过生产业务***接口连接至生产业务***的车辆信息输入模块、货物信息输入模块和车辆过磅管理模块。通过地磅的重量传感器、地感线圈、红外感应器和RFID读写设备，以及摄像机、语音输入输出设备、LED显示屏、打印机和地磅出口设置的道闸，完成了生产业务***与地磅数据的共享，实现了港口地磅的过磅自动化。不仅提高了过磅效率、规避了货物风险，而且大大节约了人力资源。

Description

基于物联网的港口地磅集中监控***及其方法

技术领域

本发明涉及港口地磅***的物联网技术，具体涉及一种基于物联网的港口地磅集中监控***及其方法。

背景技术

港口地磅***较之于普通地磅***的负荷而言，其过磅称重货物量庞大。现有的港口企业过磅称重普遍采用司磅员现场操作的方式，此种方式需司磅员昼夜轮流值守，与车主、货主面对面交接过磅凭证，不仅工作环境差、浪费人力，而且过磅效率低、还可能存在作弊行为。

中国实用新型专利202562616U公开了一种基于物联网的远程地磅数据传输***，该***采用非接触式IC卡数据采集模块与监控中心相连，由监控中心控制称重。但是该设计方案其存在以下缺陷：

（1）非接触式IC卡与IC卡读写器之间的读写距离短，仅为5-10cm；

（2）现场控制器与监控中心未能实现集中控制，地磅称重启动方式不规范，监控中心不能实现双向对讲，且防作弊手段低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于物联网的港口地磅集中监控***及其方法，通过对港口地磅***的集中监控实现了过磅自动化，提高了过磅效率，降低了规避货物风险，也使生产业务***与地磅数据得以共享。

本发明采用的具体技术方案为：基于物联网的港口地磅集中监控***，其特征在于，包括集成物联网设备的地磅、工控机、集中监控室和生产业务***接口，所述集中监控室包括语音输入输出设备二、视频输入设备和图像视频存储设备，生产业务***的车辆信息输入模块、货物信息输入模块和车辆过磅管理模块通过所述生产业务***接口接收所述集中监控室传递的信息。

所述地磅设有重量传感器，所述地磅的进口处和出口处分别设有地感线圈，所述地磅的前端和后端分别设置一对红外感应器，所述地磅的出口设有道闸，所述地磅的出口上方设有RFID读写设备。

每个过磅车辆的前挡风玻璃黏贴有RFID卡，用于标记车辆信息；所述RFID卡的卡信息和车辆信息已预先录入生产业务***中，每个过磅车辆的货物信息与所述RFID卡绑定，所述RFID卡和RFID读写设备组成基本数据采集模块。

所述地磅的进口、出口、上方、侧面均设有朝向地磅的摄像机；所述地磅的一侧依次设有语音输入输出设备一、LED显示屏和打印机，所述打印机的出纸口上方设有摄像机。

所述重量传感器、地感线圈、红外感应器、RFID读写设备和摄像机的输出端连接至所述工控机的输入端，所述工控机的输出端连接至所述语音输入输出设备一、打印机、LED显示屏和道闸，所述工控机、集中监控室和生产业务***接口相互双向连接。

基于物联网的港口地磅集中监控方法，包括以下步骤：

步骤1、车辆到达地磅进口触发进口处地感线圈，RFID读写设备启动读取RFID卡信息；车辆驶上地磅，地磅前后两端的两对红外感应器全闭合，重量传感器监测出稳定重量值；

步骤2、步骤1中获取的RFID卡信息通过工控机发送至集中监控室，生产业务***的车辆信息输入模块和货物信息输入模块通过过磅车辆前挡风玻璃黏贴的RFID卡读取车辆信息和货物信息；

步骤3、生产业务***的生产业务***的车辆过磅管理模块根据制定的过磅规则，判断道闸是否打开:

1)若判断可以过磅，则保存过磅记录、消减提货凭证结存，并将放行信息发送至所述工控机，道闸打开，触发地磅出口处地感线圈，车辆完全驶出后，道闸关闭。

2)若判断不可以过磅，则道闸不予打开，LED显示屏给出提示。

基于物联网的港口地磅集中监控方法，还包括以下步骤：

摄像机对地磅实时监控并抓拍过磅瞬间，将图片信息和视频信息通过网络传递至集中监控室由图像视频存储设备和视频输入设备存储，以备查询；

工控机连接的现场打印机可将过磅重量及货物基本信息打印给驾驶员，作为过磅凭证；

工控机连接的打印机将过磅重量和货物信息现场打印给驾驶员，作为过磅凭证；

语音输入输出设备一和语音输入输出设备二实现地磅现场与集中监控室的语音对话，实时处理过磅异常问题；

LED显示屏显示地磅的过磅流程、重量值及当前状态，驾驶员获取实时的过磅状况。

生产业务***通过参数设定调整工控机与生产业务***接口，实现自动和半自动过磅模式的切换，其中：

1)自动过磅模式下，集中监控***自动完成各种数据获取并上传、业务流程、单据打印和车辆放行，全流程无需工作人员干预；

2)半自动过磅模式下，集中监控***完成各种数据的获取后，监控室人员确认后再上传，然后自动完成单据打印和车辆放行。

生产业务***与工控机通过Socket建立网络连接进行数据交互；集中监控室与工控机通过光纤进行连接。

本发明产生的有益效果是：

1、固定式定向RFID卡读写设备可实现远距离读写，且驾驶员无需下车刷RFID卡即可实现RFID信息的自动采集；

2、使用地感线圈感应车辆的驶入和驶出从而控制过磅流程的开启与结束，流程更为规范合理；

3、使用红外感应器监测车辆是否完全上磅，并通过摄像机实时监控车辆状态，可防止驾驶员有意或无意的作弊行为；

4、集中监控室与生产业务***实现数据交互，实现车辆自动化过磅，提高过磅效率，节约人力。

附图说明

当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明基于物联网的港口地磅集中监控***的结构示意图；

图2为本发明基于物联网的港口地磅集中监控***的作业流程示意图。

图中：1、地磅2、重量传感器3、地感线圈4、红外感应器5、摄像机6、基本数据采集模块7、RFID卡8、RFID卡读写设备9、语音输入输出设备一10、LED显示屏11、打印机12、道闸13、工控机14、集中监控室15、生产业务***接口16、语音输入输出设备二17、视频输入设备18、图像视频存储设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

如图1所示的基于物联网的港口地磅集中监控***，包括集成物联网设备的地磅1、工控机13、集中监控室14和生产业务***接口15，集中监控室14包括语音输入输出设备二16、视频输入设备17和图像视频存储设备18，生产业务***的车辆信息输入模块、货物信息输入模块和车辆过磅管理模块通过生产业务***接口15接收集中监控室14传递的信息，返回过磅指令和打印指令。

所述地磅1具有重量传感器2，地磅1的进口处和出口处分别设有埋在地下的地感线圈3，地磅1的前端和后端分别设置一对红外感应器4对射，地磅1的进口处、出口处、上方和侧面均设置朝向地磅1的摄像机5，在地磅1的出口上方设有RFID读写设备8，每个过磅车辆的前挡风玻璃黏贴有用于标记车辆信息的RFID卡7，RFID卡信息和车辆信息已预先录入生产业务***中，所述每个过磅车辆的货物信息与该所述RFID卡绑定，过磅车辆的RFID卡7和地磅的RFID读写设备8共同组成基本数据采集模块6。地磅1的一侧依次设有具有自助功能的语音输入输出设备一9、LED显示屏10、具有自助功能的打印机11，打印机11的出纸口上方也设有摄像机5，地磅1的出口设置道闸12。

重量传感器2、地感线圈3、红外感应器4、摄像机5和基本数据采集模块6的输出端与工控机13输入端相连，工控机13的输出端与语音输入输出设备一9、LED显示屏10、打印机11和道闸12相连，工控机13、集中监控室14和生产业务***接口15之间相互双向连接。集中监控室14的输入端连接语音输入输出设备二16，输出端连接视频输入设备17和图片视频存储设备18的输入端。

车辆过磅作业流程如图2所示，车辆行驶至地磅1的进口处时，地感线圈3感应到车辆，RFID读写设备8开始读取RFID卡7的卡信息，地磅1前后两端的两对红外感应器4开始检测是否处于闭合状态，重量传感器2检测出地磅1的稳定重量值，检测到的上述信息传入工控机13，生产业务***与工控机13通过Socket建立网络连接，通过在生产业务***中设置工控机13的固定的IP地址实现生产业务***与工控机13的数据交互；工控机13将所采集的包括地磅1的稳定重量值、RFID卡的卡信息等的业务信息通过Socket建立的网络发送至生产业务***；集中监控室14与工控机13通过光纤进行物理连接，通过TCP/IP协议进行通信，视频和语音信息通过光纤传入集中监控室14，集中监控室14运行于生产业务***的客户端，控制现场的工控机13、地磅1；作为另一种实施例，根据实际工程情况，也可将生产业务***的客户端运行在内网的任何一台电脑完成集中监控室的功能，生产业务***通过集中监控室14的指令控制工控机13，工控机13根据指令控制LED显示屏10、打印机11、和道闸12。

集中监控室14的上述信息经生产业务***接口15发送给生产业务***，生产业务***利用已制定的规则自动对预存信息、车辆信息进行核对：

1)如果核对正确，生产业务***保存过磅记录、消减提货凭证结存，并将LED显示屏10的显示信息、打印机11、道闸12的开启指令通过生产业务***接口15返回至工控机13，打印机10打印车辆信息、货物信息及车辆重量，道闸12开启；如果地磅1在过磅中发生异常，驾驶员可通过语音输入输出设备一9向监控室工作人员寻求帮助，集中监控室14的工作人员可使用语音输入输出设备二16指挥现场过磅，车辆下磅驶至地磅出口处时，地感线圈3感应到车辆经过，车辆完全驶出后，将信息输入工控机13，工控机13向道闸12发送关闭命令，道闸12关闭。

2)如果核对结果是生产业务***不允许过磅，则道闸12不予打开，LED显示屏11给出提示。

生产业务***通过参数设定调整工控机13与生产业务***接口15，可根据实际情况实现自动和半自动过磅模式的切换，具体切换过程为：生产业务***的过磅参数设置界面设置有针对工控机IP是否自动过磅的参数，其中参数值“0”代表半自动模式，参数值“1”代表自动模式过磅，生产业务***在处理工控机13传入业务数据的同时获取工控机13的参数，生产业务***根据参数值选择过磅模式：在自动过磅模式下，集中监控***14自动完成各种数据获取并上传、业务流程、单据打印和车辆放行，全流程无需工作人员干预；在半自动过磅模式下，集中监控***14完成各种数据的获取后，监控室人员确认后再上传，然后自动完成单据打印和车辆放行。

同时，在过磅过程中，摄像机5对地磅1进行实时监控并抓拍过磅瞬间，将图片信息和视频信息通过网络传递至集中监控室14，由图像视频存储设,18和视频输入设备17存储以备查询；工控机13连接的打印机11可现场将过磅重量及货物基本信息打印给驾驶员，作为过磅凭证；语音输入输出设备一9和语音输入输出设备二16实现了地磅现场与集中监控室的语音对话，实时处理过磅异常问题；LED显示屏显示地磅的过磅流程、重量及当前状态，驾驶员可实时获取过磅状况。

以上结合附图对本发明的实施例进行了详细地说明。显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于物联网的港口地磅集中监控***，其特征在于，包括集成物联网设备的地磅、工控机、集中监控室和生产业务***接口，所述集中监控室包括语音输入输出设备二、视频输入设备和图像视频存储设备，生产业务***的车辆信息输入模块、货物信息输入模块和车辆过磅管理模块通过所述生产业务***接口接收所述集中监控室传递的信息；其中：

每个过磅车辆的前挡风玻璃黏贴有RFID卡，用于标记车辆信息；所述RFID卡的卡信息和车辆信息已预先录入生产业务***中，每个过磅车辆的货物信息与所述RFID卡绑定，所述RFID卡与设于所述地磅的出口上方的RFID读写设备组成基本数据采集模块；

所述地磅设有重量传感器，所述地磅的进口处和出口处分别设有地感线圈，所述地磅的前端和后端分别设置一对红外感应器，所述地磅的出口设有道闸。

2.根据权利要求1所述的港口地磅集中监控***，其特征在于，所述地磅的进口、出口、上方、侧面均设有朝向地磅的摄像机；所述地磅的一侧依次设有语音输入输出设备一、LED显示屏和打印机，所述打印机的出纸口上方设有摄像机。

3.根据权利要求2所述的港口地磅集中监控***，其特征在于，所述地磅的进口、出口、上方、侧面均设有朝向地磅的摄像机；所述地磅的一侧依次设有语音输入输出设备一、LED显示屏、打印机和RFID读写设备，所述打印机的出纸口上方设有摄像机。

4.一种如权利要求3所述的基于物联网的港口地磅集中监控***的监控方法，包括以下步骤：

步骤1、车辆到达地磅进口触发进口处地感线圈，RFID读写设备启动，读取RFID卡信息；车辆驶上地磅，地磅前后两端的两对红外感应器全闭合，重量传感器监测出稳定重量值；

步骤2、将步骤1中获取的RFID卡信息通过工控机发送至集中监控室，生产业务***的车辆信息输入模块和货物信息输入模块通过过磅车辆前挡风玻璃黏贴的RFID卡读取车辆信息和货物信息；

步骤3、生产业务***的车辆过磅管理模块根据制定的过磅规则，判断道闸是否打开：

1)若判断可以过磅，则保存过磅记录、消减提货凭证结存，并将放行信息发送至所述工控机，道闸打开，触发地磅出口处地感线圈，车辆完全驶出后，道闸关闭；

2)若判断不可以过磅，则道闸不予打开，LED显示屏给出提示；

且所述生产业务***通过参数设定调整工控机与生产业务***接口，实现自动和半自动过磅模式的切换，其中：

1)在自动过磅模式下，集中监控***自动完成各种数据获取并上传、业务流程、单据打印和车辆放行；

2)在半自动过磅模式下，集中监控***完成各种数据的获取后，经监控室人员确认后再上传，然后自动完成单据打印和车辆放行。

5.根据权利要求4所述的监控方法，其特征在于，还包括以下步骤：

1)摄像机对地磅实时监控并抓拍过磅瞬间，将图片信息和视频信息通过网络传递至集中监控室由图像视频存储设备和视频输入设备存储，以备查询；

2)工控机连接的现场打印机可将过磅重量及货物基本信息打印给驾驶员，作为过磅凭证；

3)语音输入输出设备一和语音输入输出设备二实现地磅现场与集中监控室的语音对话，实时处理过磅异常问题；

4)LED显示屏显示地磅的过磅流程、重量值及当前状态，驾驶员获取实时的过磅状况。

6.根据权利要求4所述的监控方法，其特征在于，生产业务***与工控机通过Socket建立网络连接进行数据交互；集中监控室与工控机通过光纤进行连接。