CN111721385A - 一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***及控制方法 - Google Patents

一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***及控制方法 Download PDF

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CN111721385A CN202010563622.0A CN202010563622A CN111721385A CN 111721385 A CN111721385 A CN 111721385A CN 202010563622 A CN202010563622 A CN 202010563622A CN 111721385 A CN111721385 A CN 111721385A
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Abstract

一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，***由一台远程终端及剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置组成，其称重监控装置由一台带有称重传感器的地磅和一个主控制器构成，并在地磅的进出口处分别设置有数据采集装置、道闸智能门禁子***和显示屏及语音输出装置，且远程终端与两套称重监控装置之间可以进行无线通信联系，用于数据传递及过程控制。一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，包括剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程；本发明的有益效果是：实现了车辆进出场门禁管理与计量操作的自动化，节约了大量的人力物力，防止舞弊现象的发生。

Description

一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***及控制方法
技术领域
本发明涉及一种计量管理技术领域，尤其涉及一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***及其控制方法。
背景技术
在露天采矿的剥岩作业中，其作业区分为剥采区和堆放区，需要采用装载及运输设备将剥下的岩土运输到堆放区进行堆放，在此过程中，需要计量剥采下来的岩土量。而目前在此过程的计量管理工作中，一般只是简单的采用地磅及司磅员来进行计量管理。这种简单的人工管理方式不仅工作效率较低，无事件记录过程，数据采集方式不可靠，且占用较多的人力资源，还极易产生工作差错，甚至是舞弊现象的发生。因而发明一种无人值守的、高效的、规范的地磅计量***已成为迫切的需要。
在公开号为“CN205958092U”的中国实用新型专利中公开了一种适用于混凝土搅拌站的自动过磅***，该***包括地磅称重仪表、射频卡读卡器、称重电脑、上下磅指示灯、道闸控制器；还可以选配搅拌站的ERP***以实现自动增加物料入库信息，更新库存数据功能。该***可以实现搅拌站内车辆过磅称重的自动车辆识别、自动磅值采集和自动原材料入库等业务。但是该***采用的红外感应识别方式的对车辆驶入、驶出地磅的状态进行探测，而红外感应识别容易在户外工作时因为太阳光而失效，同时该***采用的射频卡可能存在会被盗用盗刷的风险，因而该***存在一定的安全隐患，其管理效果还不够理想。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种减少人工操作、自动化程度高、信息化程度高、防止舞弊现象的矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，同时提供一种灵活全面、管理效果极佳的称重计量方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，包括设置在作业区车辆通道上的称重监控装置，其称重监控装置包括附带有重量传感器的地磅、数据采集装置、主控制器、双道闸智能门禁子***、显示屏、语音输出装置；
所述的***由一台远程终端及剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置组成，剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置的结构均由一台地磅和一个主控制器构成，并在地磅的进出口处分别设置有数据采集装置、道闸智能门禁子***、显示屏和语音输出装置，且远程终端与两套称重监控装置之间可以进行无线通信联系，用于数据传递及过程控制。
所述的远程终端设置在采场的办公区，并配有GPRS无线通信模块和语音输入装置；所述的剥采区称重监控装置设置在剥采区的唯一进出口通道处，堆放区称重监控装置设置在堆放区的唯一进出口通道处，两套称重监控装置均设置有GPRS无线通信模块，并分别与各自的主控制器有电性连接。
所述的数据采集装置包括面朝地磅的视频监控装置和车牌识别装置。
所述的道闸智能门禁子***包括设置在地磅的进口处的进场道闸栏杆和设置在地磅的出口处的出场道闸栏杆。
所述的称重监控装置还包括显示屏、语音输出装置和补光灯；所述显示屏、语音输出装置和补光灯分别与各自的主控制器电性连接。
一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，包括剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程；其中，剥采区称重监控装置的进场门禁与计量流程包括以下步骤：
步骤101，在远程终端录入办公车辆和运输车辆的属性信息，并将该属性信息发送给剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置；
步骤102，当场外车辆驶入剥采区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤103，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的皮重数据；
步骤104，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
剥采区称重监控装置的出场门禁与计量流程，包括以下步骤：
步骤201，当场内车辆欲离场而驶入剥采区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤202，主控制器输出指令关闭进场通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤203，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
堆放区称重监控装置的进场门禁与计量流程包括以下步骤：
步骤301，当场外车辆驶入堆放区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器将车牌号发送给远程终端，并向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤302，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的第二次载重数据；
步骤303，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程，包括以下步骤：
步骤401，当场内车辆欲离场而驶入堆放区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤402，主控制器输出指令关闭通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤403，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
步骤404，远程终端根据堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程判断，若车辆的出场载重数据为车辆的皮重值(设置一定误差范围)，则判定该车辆完成一次运输过程并记录存档；若车辆的载重数据大于皮重及其误差值，则记录存档后根据相应的规定进行处理。
优选的，所述车辆属性信息，包括：车牌号、司机信息、进场时间、进场次数。
优选的，在所述剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程中，采用摄像机对车辆进行全程视频监控，并通过主控制器将摄像结果传至远程终端进行存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过使用称重传感技术、车牌识别技术、主控制器自动控制技术等，实现了车辆进出场门禁管理与计量操作的自动化，解决了现有技术中存在的人工参与量大的问题，使用车牌识别技术将车辆信息实时登记并上传至后续各个环节，避免了信息核对困难、易出现误操作的问题。通过将称重监控装置设置在出入作业区现场的唯一通道，从而完全实现了作业现场的门禁作用，避免无关车辆进出作业区，同时避免因监管失效出现的一系列安全问题，起到良好的无人监管效果。
道闸智能控制、车辆作业信息实时跟踪控制，避免了人工开启与关闭道闸、驾驶员下车登记信息等流程的繁琐，节约了大量的人力物力，进一步体现了车辆进出作业区门禁管理与计量操作的自动化，另外本发明对智能门禁与计量全过程进行监控录像存档，防止工作人员舞弊现象或遇突发情况时可快速调出视频信息进行相关操作。
附图说明
图1是本发明的矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的结构示意图；
图2是本发明的称重监控装置组成结构示意图；
图3是本发明的称重监控装置电路结构示意图；
图4是主控制器的微处理器电路原理图；
图5是称重传感器的检测电路原理图；
图6是剥采区与堆放区的称重监控装置的进场门禁与计量流程示意图；
图7是剥采区与堆放区的称重监控装置的出场门禁与计量流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***及控制方法作进一步的详细说明。
如图1所示，是一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，包括在剥采区进出场通道以及堆放区进出场通道分别设置的称重监控装置和***的远程终端。所述的进出场通道为出入作业区现场的唯一通道，因而可完全实现作业区域的门禁作用，并避免无关车辆进出作业现场，避免因监管失效出现的一系列安全问题，起到良好的无人监管效果。
如图2、图3所示，所述的剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置在组成结构上是一样的。包括附带有称重传感器15的地磅8，在地磅8的进出口处分别设置有面朝地磅8的数据采集装置(包括进场视频摄像头14和出场视频摄像头1，进场车牌识别器13和出场车牌识别器2)，同时在地磅8的进出口两端设置有道闸智能门禁子***，其包括设置在地磅8进口处的进场道闸栏杆6和设置在地磅8出口处的出场道闸栏杆9，以及设置在进场道闸栏杆6旁的显示屏(这里为LED显示屏5)和语音输出装置(这里为扬声器4)；在出场道闸栏杆9旁边设置的显示屏(这里为LED显示屏10)和语音输出装置(这里为扬声器11)；还有进出口处的补光灯(LED补光灯3和12。
所述称重传感器15与主控制器7的对应输入端电连接，主控制器7对应输出端分别与进场道闸栏杆6、出场道闸栏杆9、进场LED显示屏5、出场LED显示屏10、进场语音扬声器4、出场语音扬声器11、进场LED补光灯12、出场LED补光灯3的对应输入端电连接；主控制器7对应端口与GPRS无线通信模块16双向信号连接，通过移动互联网将数据传输至远程终端的GPRS无线通信模块16，GPRS无线通信模块16在将数据传送给远程终端计算机18，远程终端计算机配有语音输入设备(麦克风17)；进场视频摄像头14和出场视频摄像头1的输出端与主控制器7的对应输入端信号电连接；进场车牌识别器13和出场车牌识别器2的输出端分别与主控制器7的对应输入端信号电连接。所述主控制器7基于车辆牌号的信息对地磅、视频监控装置、数据采集装置、道闸栏杆等设备发出相应的指令(例如道闸栏杆的开启和关闭等)，并向远程终端发送相应的信息。在本实施例中，其补光灯(LED补光灯)为高亮度的LED照明灯，保证摄像头在全彩色模式下工作，所述LED补光灯的输入端与主控制器的一个对应的输出端口电连接。
如图4、图5所示，是本发明的主控制器7的微处理器电路原理图和称重传感器15的检测电路原理图。由于该两种电路原理图均为成熟技术，很多技术资料都有介绍，所以，此处就不再赘述，对其进行详细讲解介绍了。
一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，包括剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程。
其中，如图6所示，为剥采区称重监控装置的进场门禁与计量的流程框图，共包括以下步骤：
步骤101，在远程终端录入办公车辆和运输车辆的属性信息，并将该属性信息发送给剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置；
步骤102，当场外车辆驶入剥采区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤103，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的皮重数据；
步骤104，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
如图7所示，为剥采区称重监控装置的出场门禁与计量的流程框图，共包括以下步骤：
步骤201，当场内车辆欲离场而驶入剥采区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤202，主控制器输出指令关闭进场通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤203，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
堆放区称重监控装置的进场门禁与计量流程与剥采区称重监控装置的进场门禁与计量的流程框图相同。(参见图6)共包括以下步骤：
步骤301，当场外车辆驶入堆放区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器将车牌号发送给远程终端，并向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤302，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的第二次载重数据；
步骤303，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程与剥采区称重监控装置的出场门禁与计量的流程框图相同。(参见图7)共包括以下步骤：
步骤401，当场内车辆欲离场而驶入堆放区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤402，主控制器输出指令关闭通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤403，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
步骤404，远程终端根据堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程判断，若车辆的出场载重数据为车辆的皮重值(设置一定误差范围)，则判定该车辆完成一次运输过程并记录存档；若车辆的载重数据大于皮重及其误差值，则记录存档后根据相应的规定进行处理。
优选的，所述车辆属性信息，包括：车牌号、司机信息、进场时间、进场次数。
优选的，在所述剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程中，采用摄像机对车辆进行全程视频监控，并通过主控制器将摄像结果传至远程终端进行存储。
具体的，本实施例中，常规出入作业区现场的车辆一般分为三种类型：第一种为工作人员使用的办公车辆、第二种为运送土石方的运输车辆。办公车辆和运输车辆进入作业区之前，需要在监控中心的远程终端进行车辆信息的登记，包括录入车辆的车牌号、车辆所有人、司机信息等，并储存在远程终端的车辆信息档案里。第三种为无登记信息记录的外来车辆。
剥采区称重监控装置的进场门禁与计量过程是这样的：
当车辆驶近称重监控装置时，称重监控装置的进场视频摄像头14即开始对车辆进行视频监控和录像存档；进场车牌识别器13即开始对车辆的车牌号进行识别，识别后的车牌号信息传送给主控制器7，主控制器7通过无线通信模块16利用移动互联网将该信息发送给远程终端18的无线通信模块16，远程终端18收到车牌号的信息后，通过查询车辆信息档案，确认是否为办公车辆或运输车辆，还是无登记信息车辆，并将查询结果通过无线通信模块16的移动互联网发回到主控制器7。如果是办公车辆，主控制器7则向LED显示屏5发送“请通过”显示信息，向语音输出装置4(扬声器)发出“请通过”语音信息，向进场道闸栏杆6和出场道闸栏杆9发送开启指令，场道闸栏杆6和出场道闸栏杆9抬起，办公车辆通过地磅8后即可驶入作业区；如果是运输车辆，主控制器7则向LED显示屏发送“请上称”显示信息，向语音输出装置4(扬声器)发出“请上称”语音信息，向进场道闸栏杆6发送开启指令，进场道闸栏杆6抬起，而此时出场道闸栏杆9保持为关闭状态，运输车辆开上地磅8后即停下来，等待进行称重(皮重)，此时，主控制器7向进场道闸栏杆6发出关闭指令，开始对所述车辆进行称量，由主控制器7根据预设程序确定称量稳定，将称量稳定的结果传送至远程终端18，对于运输车辆来说，待主控制器7判断称重数值是否在5000毫秒内无变化即是称重稳定，由主控制器7将相关参数数据传至远程终端18保存至相应车辆的数据表中；若识别到的车辆为无登记信息的车辆，则主控制器7则向LED显示屏发送“请后退离开”显示信息，向语音输出装置4(扬声器)发出“请后退离开”语音信息，并保持进场道闸栏杆6的关闭状态，直至车辆离开。
待运输车辆称重完毕后，主控制器7即发出指令开启出场道闸栏杆9，出场道闸栏杆9抬起，运输车辆驶出地磅8，待称重传感器15检测到的重量＜100kg时，主控制器7发出指令关闭出场道闸栏杆9，车辆的进站流程结束。在整个过程中，由视频摄像头14对车辆进行全程视频监控，并通过主控制器7将摄像结果传至远程终端进行存储。
剥采区称重监控装置的出场门禁与计量过程是这样的：
当车辆驶近称重监控装置时，称重监控装置的出场视频摄像头1即开始对车辆进行视频监控和录像存档；出场车牌识别器2即开始对车辆的车牌号进行识别，识别后的车牌号信息传送给主控制器7，主控制器7通过无线通信模块16利用移动互联网将该信息发送给远程终端18的无线通信模块16，远程终端18收到车牌号的信息后，通过查询车辆信息档案，确认是否为办公车辆或运输车辆，并将查询结果通过无线通信模块16的移动互联网发回到主控制器7。如果是办公车辆，主控制器7则向LED显示屏10发送“请通过”显示信息，向语音输出装置11(扬声器)发出“请通过”语音信息，向进场道闸栏杆6和出场道闸栏杆9发送开启指令，场道闸栏杆6和出场道闸栏杆9抬起，办公车辆通过地磅8后即可驶出作业区；如果是运输车辆，主控制器7则向LED显示屏10发送“请上称”显示信息，向语音输出装置11(扬声器)发出“请上称”语音信息，向出场道闸栏杆9发送开启指令，出场道闸栏杆9抬起，而此时进场道闸栏杆6保持为关闭状态，运输车辆开上地磅8后即停下来，等待进行称重(满载重量)，此时，主控制器7向出场道闸栏杆9发出关闭指令，开始对所述车辆进行称量，由主控制器7根据预设程序确定称量稳定，将称量稳定的结果传送至远程终端18，对于运输车辆来说，待主控制器7判断称重数值是否在10000毫秒内无变化即是称重稳定，由主控制器7将相关参数数据传至远程终端18保存至相应车辆的数据表中。
待运输车辆称重完毕后，主控制器7即发出指令开启进场道闸栏杆6，进场道闸栏杆6抬起，运输车辆驶出地磅8，待称重传感器15检测到的重量＜100kg时，主控制器7发出指令关闭进场道闸栏杆6，车辆的进站流程结束。在整个过程中，由视频摄像头14对车辆进行全程视频监控，并通过主控制器7将摄像结果传至远程终端进行存储。
堆放区称重监控装置的进场门禁与计量的过程与剥采区称重监控装置的进场门禁与计量的过程是一样的，此处不再赘述；堆放区称重监控装置的出场门禁与计量的过程与剥采区称重监控装置的出场门禁与计量的基本过程也是一样的，只是出场车辆的空车皮重超过规定误差时，***要根据相应规定进行警告或处理，以保证生产及经营的正常进行。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过使用称重传感技术、车牌识别技术、主控制器自动控制技术等，实现了车辆进出场门禁管理与计量操作的自动化，解决了现有技术中存在的人工参与量大的问题，使用车牌识别技术将车辆信息实时登记并上传至后续各个环节，避免了信息核对困难、易出现误操作的问题。通过将称重监控装置设置在出入作业区现场的唯一通道，从而完全实现了作业现场的门禁作用，避免无关车辆进出作业区，同时避免因监管失效出现的一系列安全问题，起到良好的无人监管效果。
道闸智能控制、车辆作业信息实时跟踪控制，避免了人工开启与关闭道闸、驾驶员下车登记信息等流程的繁琐，节约了大量的人力物力，进一步体现了车辆进出作业区门禁管理与计量操作的自动化，另外本发明对智能门禁与计量全过程进行监控录像存档，防止工作人员舞弊现象或遇突发情况时可快速调出视频信息进行相关操作。

Claims (8)

1.一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，包括设置在作业区车辆通道上的称重监控装置，其称重监控装置包括附带有重量传感器的地磅、数据采集装置、主控制器、双道闸智能门禁子***、显示屏、语音输出装置，其特征在于，
所述的***由一台远程终端及剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置组成，剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置的结构均由一台地磅和一个主控制器构成，并在地磅的进出口处分别设置有数据采集装置、道闸智能门禁子***、显示屏和语音输出装置，且远程终端与两套称重监控装置之间可以进行无线通信联系，用于数据传递及过程控制。
2.根据权利要求1所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，其特征在于，所述的远程终端设置在采场的办公区，并配有GPRS无线通信模块和语音输入装置；所述的剥采区称重监控装置设置在剥采区的唯一进出口通道处，堆放区称重监控装置设置在堆放区的唯一进出口通道处，两套称重监控装置均设置有GPRS无线通信模块，并分别与各自的主控制器有电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，其特征在于，所述的数据采集装置包括面朝地磅的视频监控装置和车牌识别装置。
4.根据权利要求1所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，其特征在于，所述的道闸智能门禁子***包括设置在地磅的进口处的进场道闸栏杆和设置在地磅的出口处的出场道闸栏杆。
5.根据权利要求1所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***，其特征在于，所述的称重监控装置还包括显示屏、语音输出装置和补光灯；所述显示屏、语音输出装置和补光灯分别与各自的主控制器电性连接。
6.一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，其特征在于，该控制方法包括剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程；
其中，剥采区称重监控装置的进场门禁与计量流程包括以下步骤：
步骤101，在远程终端录入办公车辆和运输车辆的属性信息，并将该属性信息发送给剥采区称重监控装置和堆放区称重监控装置；
步骤102，当场外车辆驶入剥采区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤103，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的皮重数据；
步骤104，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
剥采区称重监控装置的出场门禁与计量流程，包括以下步骤：
步骤201，当场内车辆欲离场而驶入剥采区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤202，主控制器输出指令关闭进场通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤203，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
堆放区称重监控装置的进场门禁与计量流程包括以下步骤：
步骤301，当场外车辆驶入堆放区称重监控装置前面时，由设置在地磅进口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器将车牌号发送给远程终端，并向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第一道闸，而第二道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；如果车牌号既不是办公车辆，也不是运输车辆的牌号，则主控制器向显示屏发出“请后退离开”显示内容，向语音输出装置发送“请后退离开”语音，同时，不输出任何指令，保持第一道闸和第二道闸的关闭状态；
步骤302，主控制器输出指令关闭进场通道的第一道闸，开始对进场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到进场车辆的第二次载重数据；
步骤303，主控制器发出指令开启第二道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭第二道闸；
堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程，包括以下步骤：
步骤401，当场内车辆欲离场而驶入堆放区称重监控装置时，由设置在地磅出口处的视频监控装置和车牌识别装置进行视频采集存档和车牌号识别，并将车牌号的识别结果传送给主控制器，由主控制器对车牌号信息进行识别判断；若车牌号为办公车辆，则主控制器向显示屏发出“请通过”显示内容，向语音输出装置发送“请通过“语音，同时，输出指令开启第一道闸和第二道闸，办公车辆即可通过；若车牌号为运输车辆，则主控制器向显示屏发出“请上称”显示内容，向语音输出装置发送“请上称”语音，同时，输出指令开启第二道闸，而第一道闸保持关闭，运输车辆即可进入地磅进行称重；
步骤402，主控制器输出指令关闭通道的第二道闸，开始对出场车辆进行称量，由主控制器根据预设程序确定称量稳定得到称量结果，并将称量结果保存后向显示屏发送文本提示信息；并将数据传送至远程终端，远程终端对称量结果进行处理、存储得到出场车辆的载重数据；
步骤403，主控制器发出指令开启第一道闸，车辆驶出，待重量传感器检测到的重量＜100kg时，主控制器发出指令关闭通道的第一道闸；
步骤404，远程终端根据堆放区称重监控装置的出场门禁与计量流程判断，若车辆的出场载重数据为车辆的皮重值(设置一定误差范围)，则判定该车辆完成一次运输过程并记录存档；若车辆的载重数据大于皮重及其误差值，则记录存档后根据相应的规定进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，其特征在于，所述车辆属性信息，包括：车牌号、司机信息、进场时间、进场次数。
8.根据权利要求6所述的一种矿山剥岩作业区的称重计量与门禁***的控制方法，其特征在于，在所述剥采区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量、堆放区称重监控装置的进场门禁与计量与出场门禁与计量四个流程中，采用摄像机对车辆进行全程视频监控，并通过主控制器将摄像结果传至远程终端进行存储。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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