針對(duì)配有大型稱重設(shè)備的各企業(yè)在物資過磅中出現(xiàn)的種種人為差錯(cuò)和內(nèi)外部人員作弊的現(xiàn)象,提出了基于 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視頻與圖像監(jiān)控技術(shù)和紅外對(duì)射對(duì)位技術(shù)的防作弊地磅稱重系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)視頻播放錄 制和圖像抓拍、自動(dòng)紅外定位,可有效杜絕在稱重過程中可能存在的漏洞，由此確保稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可靠性。

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)主要由視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)、紅外對(duì) 射對(duì)位子系統(tǒng)、汽車電子衡重子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)總控中 心組成,系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2系統(tǒng)重要組成部分及其功能

1.2.1視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)

系統(tǒng)配備4臺(tái)攝像機(jī),分別安裝在磅臺(tái)的前部、 后部、上部和操作間。首先,視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng) 能在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)時(shí)顯示稱重現(xiàn)場(chǎng)的視頻。司磅 員在運(yùn)行稱重管理軟件的計(jì)算機(jī)顯示器上可本地監(jiān) 控稱重現(xiàn)場(chǎng),可重點(diǎn)觀看稱重車輛上磅的情況、車輛 的車牌號(hào)、車斗里有沒有其他物品；領(lǐng)導(dǎo)也可以通過 企業(yè)的局域網(wǎng)在遠(yuǎn)程終端上隨時(shí)監(jiān)看操作間的操作 情況和稱重現(xiàn)場(chǎng)。其次,該系統(tǒng)能將稱重現(xiàn)場(chǎng)的視頻 錄制下來保存到硬盤上。最后,最為重要的是該系統(tǒng) 能在稱重管理軟件結(jié)合稱重流程的控制下，在適當(dāng) 時(shí)候?qū)ΨQ重現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多角度抓拍，抓拍圖像與本次 稱重結(jié)果對(duì)應(yīng),便于事后對(duì)照查詢，為稱重?cái)?shù)據(jù)的可 靠性提供強(qiáng)有力的視頻數(shù)據(jù)支持，這是獨(dú)立于稱重 系統(tǒng)的普通視頻監(jiān)控方案不可替代的。視頻與圖像 監(jiān)控子系統(tǒng)可有效杜絕司磅員與外來司機(jī)溝通作弊 等現(xiàn)象,確保稱重?cái)?shù)據(jù)的可靠性。

1.2.2紅外對(duì)射對(duì)位子系統(tǒng)

系統(tǒng)配備2對(duì)紅外對(duì)射器，分別安裝在磅臺(tái)的 前部和后部。紅外對(duì)射器時(shí)刻檢測(cè)車輛位置,如果車 輛未完全停在磅臺(tái)上,紅外對(duì)射器會(huì)自動(dòng)感應(yīng)到，系 統(tǒng)不允許稱重，直至車輛完全停在磅臺(tái)上才允許稱 重。紅外對(duì)射對(duì)位子系統(tǒng)可有效防止車輛不完全上 磅稱毛重作弊和兩輛車同時(shí)上磅稱皮重作弊，確保 稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.2.3 稱重管理軟件

稱重管理軟件是計(jì)算機(jī)總控中心的核心部分， 由6個(gè)功能子模塊組成①>稱重子模塊：完成入庫過 磅、出庫過磅、內(nèi)部調(diào)撥過磅、借磅稱重業(yè)務(wù)，自動(dòng)控 制電子桿起落，實(shí)時(shí)顯示稱重現(xiàn)場(chǎng)的視頻及紅外對(duì) 射器的狀態(tài)，同步采集儀表稱重?cái)?shù)據(jù),記錄司機(jī)、車 輛、毛重、皮重、凈重?cái)?shù)據(jù)和視頻抓拍圖像,打印過磅 單、結(jié)賬單。②查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總子模塊。③數(shù)據(jù)子模 塊:清除、備份、恢復(fù)、以及導(dǎo)出數(shù)據(jù)。④字典預(yù)置子 模塊:對(duì)稱重過程中常用的信息進(jìn)行預(yù)存,例如：貨 車車牌號(hào)、司機(jī)姓名、貨物名稱、貨物價(jià)格、發(fā)貨單 位、收貨單位名稱等。⑤系統(tǒng)參數(shù)子模塊:對(duì)磅單格 式、聯(lián)數(shù)以及其它參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。⑥用戶管理子模 塊:設(shè)置監(jiān)磅員、司磅員、更改口令、重新登錄或退出 系統(tǒng)。

1.3系統(tǒng)總體功能及運(yùn)行

電子桿進(jìn)桿起，車輛駛?cè)耄娮訔U進(jìn)桿落，其他 車輛禁行,車輛通過紅外對(duì)射器上磅,如果車輛未完 全停在磅臺(tái)上,紅外對(duì)射器會(huì)自動(dòng)感應(yīng)到，系統(tǒng)不允 許稱重,直至車輛完全停在磅臺(tái)上才允許稱重。在系 統(tǒng)允許稱重的情況下，司磅員從稱重管理軟件中調(diào) 出或輸入該車的車牌號(hào)及相關(guān)信息(例如：司機(jī)、貨 物、曰期等等,稱重儀表測(cè)量車輛重量，同時(shí)攝像機(jī) 抓拍兩組稱重時(shí)的圖像，司磅員在稱重管理軟件上 將本次稱重結(jié)果與抓拍圖像一起存入數(shù)據(jù)庫，打印 過磅單據(jù)，電子桿出桿起，車輛駛出，電子桿出桿落， 本次稱重結(jié)束。整個(gè)稱重過程都被實(shí)時(shí)視頻播放(在 運(yùn)行稱重管理軟件的本地機(jī)上和遠(yuǎn)程領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督電腦 上和錄制。同一輛車需要2次過磅,分別稱得毛重 和皮重,無先后順序,稱重管理軟件會(huì)將這2次數(shù)據(jù) 合為一條記錄,計(jì)算凈重。相關(guān)人員可以通過稱重管 理軟件進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、匯總。通過企業(yè) 的局域網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵技術(shù)

2.1視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)的組成及運(yùn)行

視頻與圖像監(jiān)控子系統(tǒng)主要由攝像機(jī)、視頻分 配器、視頻采集卡、硬盤錄像機(jī)等組成。其工作過程 簡述為：攝像機(jī)通過同軸電纜將模擬視頻信號(hào)傳輸 給視頻分配器,視頻分配器將一路信號(hào)分為2路,一 路接到硬盤錄像機(jī),進(jìn)行視頻的顯示和錄制,并將視 頻信號(hào)通過企業(yè)的局域網(wǎng)進(jìn)行傳播，當(dāng)遠(yuǎn)程用戶獲 得權(quán)限后便可通過企業(yè)的局域網(wǎng)隨時(shí)觀看視頻；另 一路接到運(yùn)行稱重管理軟件的計(jì)算機(jī)上所安裝的視 頻采集卡，視頻采集卡將采集到的模擬視頻信號(hào)量 化成數(shù)字信號(hào),壓縮編碼成數(shù)字視頻序列，通過PCI 接口輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，稱重管理軟件調(diào)用視頻采集 卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫中提供的函數(shù)讀取內(nèi)存信息，將視 頻還原到顯示器上,供司磅員實(shí)時(shí)查看。當(dāng)司磅員在 稱重管理軟件上按下稱重按鈕稱毛重或皮重時(shí)，稱 重管理軟件將抓拍圖像與本次稱重結(jié)果一起存入數(shù) 據(jù)庫，這樣在查詢歷史稱重記錄時(shí)可以看到每條記 錄對(duì)應(yīng)的稱重現(xiàn)場(chǎng)的圖像。

紅外對(duì)射對(duì)位子系統(tǒng)的組成、運(yùn)行及編程實(shí)現(xiàn) 紅外對(duì)射對(duì)位子系統(tǒng)主要由紅外對(duì)射器、光隔 開關(guān)量輸入輸出接口卡、24 v直流電源等組成。紅外 對(duì)射器成對(duì)出現(xiàn),一端發(fā)射，一端接收，當(dāng)有物體遮 住光線時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)狀態(tài)，或開點(diǎn)或閉點(diǎn)，這個(gè) 狀態(tài)通過導(dǎo)體(線纜傳到運(yùn)行稱重管理軟件的計(jì)算 機(jī)上所安裝的光隔開關(guān)量輸入輸出接口卡中，再由 光隔開關(guān)量輸入輸出接口卡將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號(hào)(一個(gè)數(shù)值，稱重管理軟件利用光隔開關(guān)量輸 入輸出接口卡的動(dòng)態(tài)鏈接庫中提供的函數(shù)同步采集 到該數(shù)值,通過這個(gè)數(shù)值來判斷紅外對(duì)射器的狀態(tài)， 當(dāng)車輛完全停在磅臺(tái)上時(shí)，前后2對(duì)紅外對(duì)射器為 接通狀態(tài),此時(shí)可以正常稱重。當(dāng)車輛未完全停在磅 臺(tái)上時(shí),紅外光線被阻斷,前后2對(duì)紅外對(duì)射器為斷 開狀態(tài)，此時(shí)稱重管理軟件的界面上相應(yīng)的紅外指 示燈變?yōu)?/span>“紅色”同時(shí)界面上的儀表數(shù)據(jù)顯示窗口 提示“車輛未停好”并且不能采集儀表數(shù)據(jù),此時(shí)，軟件禁止任何人保存數(shù)據(jù)和打印磅單。該方法的VB 源代碼實(shí)現(xiàn)如下，其中光隔開關(guān)量輸入輸出接口卡 的型號(hào)為KPCI-843 ：

①引用光隔開關(guān)量輸入輸出接口卡的動(dòng)態(tài)鏈接

庫：

Public Declare Function OpenDevice Lib "kpci800. dll" (ByVal iIndex As Long) As Integer

②讀取光隔開關(guān)量輸入輸出接口卡中的紅外對(duì) 射器的狀態(tài)值,并根據(jù)該狀態(tài)值決定是否稱重,并在 進(jìn)入不允許稱重狀態(tài)時(shí)給予用戶相應(yīng)提示：

Public Sub get_din()

Dim din As Byte

din = ReadByte(mindex, 0)

Select Case din Case 221

Frm_Main.L_Hwx.Caption = 通,可以過磅!"

Frm_Main.Shape1.BackColor

Frm_Main.Shape2.BackColor

' 開始接收儀表數(shù)據(jù)

Frm_Main.MSComm2.Rthreshold = 1

Case 222

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線 A 組斷 開,請(qǐng)檢查A組紅外線是否對(duì)正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Frm_Main.Shape1.BackColor = vbRed Frm_Main.Shape2.BackColor = vbGreen

-停止接收儀表

數(shù)據(jù)

Frm_Main.MSComm2.RThreshold = 0

Case 249

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線 B 組斷 開,請(qǐng)檢查B組紅外線是否對(duì)正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線全部斷 開,請(qǐng)檢查全部紅外線是否對(duì)正,調(diào)整至紅燈熄滅！

Case 255

Frm_Main.L_Hwx.Caption ="紅外線沒有供 電,請(qǐng)檢查電源、電源插座和線路！

End Select

End Sub

③加入一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)采集紅外對(duì)射器的狀 態(tài)值：

Private Sub Timer2_Timer()

Call get_din End Sub

稱重管理軟件的關(guān)鍵技術(shù)

①開發(fā)環(huán)境為 Microsoft Visual Basic 6.0。

②數(shù)據(jù)庫采用 Microsoft SQL Server 20000Mi-crosoft SQL Server 2000的特點(diǎn)是靈活且功能強(qiáng)大， 數(shù)據(jù)庫可放在本機(jī)也可放在服務(wù)器上，通過遠(yuǎn)程對(duì) 其進(jìn)行訪問。

③采用 Client/Server 結(jié)構(gòu)。Client/Server 的優(yōu)點(diǎn) 是在局域網(wǎng)中能充分發(fā)揮客戶端的處理能力，很多 工作可以在客戶端處理后再提交給服務(wù)器，客戶端 響應(yīng)速度快。另外,Client/Server具有較高的安全性。

3.結(jié)語

目前防作弊地磅稱重系統(tǒng)已在開灤肖股份范各莊 礦業(yè)分公司和呂家坨礦業(yè)分公司（煤礦)成功實(shí)施， 實(shí)踐證明，該系統(tǒng)完全符合車輛物資稱重計(jì)量領(lǐng)域 的實(shí)際要求,并具有較高的穩(wěn)定性。另外，該系統(tǒng)可 根據(jù)實(shí)際用戶的需求進(jìn)行修改，其解決方案適應(yīng)于 更多領(lǐng)域,如選/洗煤廠、焦化廠、鋼鐵廠、水泥廠、石 料廠、化工廠、熱電廠、垃圾場(chǎng)、攪拌站、糧食加工、收 購等各類企業(yè)。