地磅無人值守系統設計

設計石料廠地磅無人值守系統是一個系統工程，目標是實現稱重過程自動化、數據采集精準化、流程管理規范化、作弊行為可防化、運營效率高效化。以下是一個全面的設計思路和關鍵要素：

一、系統核心組成部分與設計要點

1、車輛身份自動識別

技術選擇：RFID射頻識別、車牌識別、組合應用。

設計要點：確保讀卡器/攝像頭位置合理，識別距離和角度滿足要求。考慮石料廠惡劣環境（灰塵、雨霧），設備需具備高防護等級。建立完善的車輛信息數據庫，并與銷售/采購訂單關聯。

2、智能稱重管理

穩定可靠的地磅：基礎是高質量、定期校準的地磅傳感器和儀表。

紅外對射/光柵防作弊：在磅臺前后端安裝紅外對射裝置。檢測車輛是否上磅、檢測是否有人員違規上下車。只有所有紅外光束均被車輛完全遮擋且無人員上下車觸發時，系統才允許穩定稱重并記錄數據。

重量穩定判斷：儀表或軟件需設定重量波動閾值，當重量在設定時間內穩定在閾值范圍內才判定為有效重量，防止車輛晃動導致數據不準。

視頻監控聯動抓拍：在磅臺關鍵位置安裝高清網絡攝像機。在每次稱重自動抓拍多角度、帶重量數據和時間水印的圖片/短視頻。圖片需清晰顯示車牌號、車廂狀態、駕駛室情況。錄像資料保存，可追溯。

3、防作弊智能分析

AI視頻行為分析：利用算法分析實時視頻流，人員檢測、車輛位置檢測、車廂狀態分析、當檢測到違規行為時，系統自動報警并禁止稱重或標記該次稱重為可疑。

重量邏輯判斷：判斷毛重>皮重（基本邏輯）。判斷凈重是否符合該車型/物料的大致合理范圍（防大額作弊）。比對同一車輛歷史皮重。

數據防篡改：稱重數據實時加密上傳至服務器，本地儀表或工控機無法修改已上傳數據。數據庫記錄操作日志。

4、自助終端與引導系統

LED/LCD信息屏：安裝在司機易見位置，顯示引導信息（如車牌號、請上磅、稱重進行中、重量信息、請下磅、異常提示等）。

語音播報系統：配合信息屏進行語音提示，指導司機操作（“車牌XXX，請上磅停穩”、“稱重完成，請下磅”）。

自助終端/觸摸屏(可選)：司機刷卡/輸入密碼確認信息、打印磅單、查看歷史記錄等。可集成小票打印機。

5、道閘與車輛引導

自動道閘：在磅房入口和出口安裝。

控制邏輯：識別車輛身份有效、抬桿放行、車輛上磅、系統引導停穩、完成稱重、出口抬桿放行。未識別車輛、稱重未完成/異常、紅外/視頻檢測異常、道閘不抬桿或落下，信息屏提示原因。

地感線圈：配合道閘控制，檢測車輛位置（是否已通過、是否在道閘下停留過久）。

6、數據管理與后臺系統

數據庫服務器：存儲所有車輛信息、稱重記錄（時間、車牌、皮重、毛重、凈重、物料、供應商/客戶、關聯訂單號、抓拍圖片/視頻鏈接、操作日志等）。

管理軟件平臺，實時監控、數據查詢與統計、報表生成、報警管理、權限管理、系統設置。

接口集成：提供API接口與廠區ERP、財務系統、銷售系統、采購系統、物流系統等無縫對接，實現數據自動流轉（如自動生成結算單、更新庫存）。

7、網絡與基礎設施

穩定網絡：磅房到服務器機房需可靠的有線網絡，或高帶寬、低延時的工業級無線網絡（如4G/5GCPE）。考慮網絡冗余。

供電保障：關鍵設備（服務器、網絡設備、攝像頭、道閘、工控機）配備UPS不間斷電源。

防雷接地：地磅、設備、線路做好防雷接地保護。

工業計算機/PLC：在磅房部署工業級工控機或PLC，負責本地設備控制（道閘、紅外、儀表通信）、數據暫存、邏輯判斷、與服務器通信。保證惡劣環境下穩定運行。

二、關鍵設計原則與考慮因素

1、可靠性：石料廠環境惡劣（粉塵、震動、溫差大），所有硬件設備必須選擇工業級產品，具備高防護等級和寬溫工作能力。

2、安全性：數據安全（加密傳輸存儲）、操作安全（權限控制、審計日志）、設備安全（防雷、防破壞）。

3、易用性與可維護性：后臺管理界面友好，司機操作引導清晰。系統模塊化設計，便于故障診斷和維護升級。提供遠程維護功能。

4、可擴展性：系統架構應能支持未來增加磅房、增加功能模塊（如排隊叫號、無人裝車）。

5、防作弊是核心：必須綜合運用紅外、視頻AI、重量邏輯、數據防篡改等多種手段構建立體防線。

6、成本效益：在滿足核心需求的前提下，選擇性價比高的方案。區分基礎版和增強版功能。

三、實施步驟建議

1、需求調研與分析：詳細了解石料廠現有稱重流程、痛點、車輛類型、物料種類、供應商/客戶情況、期望達到的目標、預算。

2、方案設計與選型：根據需求設計技術方案，選擇合適的硬件設備（品牌型號）和軟件平臺。

3、場地勘察與準備：確定設備安裝位置（攝像頭角度、紅外位置、讀卡器位置、信息屏位置、道閘位置），準備網絡、供電、基礎施工。

4、設備安裝與調試：嚴格按照規范安裝設備，進行單點調試和系統聯調。

5、系統配置與集成：配置軟件參數、車輛信息庫、物料庫、供應商/客戶庫、報警規則、用戶權限等。與現有ERP等系統進行接口聯調。

6、測試與試運行：進行充分的功能測試、壓力測試、模擬作弊測試。安排一段時間試運行，收集反饋。

7、培訓：對管理員、相關操作人員、司機進行系統使用培訓。

8、正式上線與運維：正式切換上線，建立運維機制（定期校準地磅、設備巡檢、數據備份、軟件升級）。

一個成功的石料廠地磅無人值守系統，是自動化硬件、智能分析軟件、嚴謹業務流程和可靠基礎設施的緊密結合體。其核心價值在于通過技術手段消除人為因素干擾，保障數據真實準確，堵塞管理漏洞，顯著提升運營效率和經濟效益。在設計時務必緊扣石料行業特點和防作弊核心訴求，選擇成熟可靠的技術方案，并重視實施細節和后期運維。

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