装载机电子称无线远程监控系统

济源市智诚电子有限公司装载机电子称无线远程监控系统技术规范第一章概述1.1项目背景装载机电子秤是近两年在铁路装卸作业中逐渐大量采用的一种计量工具，主要作用是为从装车环节控制散堆装货物超吨或欠吨，减少因装车误差而卸车和补装货物，提高装车安全和运输效率。随着装载机电子秤技术的不断发展，精确度和可靠性的提高，产品的不断成熟，必将会被会大量安装使用，但是就像再先进的武器都需士兵来操作一样，装载机电子秤的使用主要是由装载机司机来的完成的，由于司机素质参差不齐，加之一些货主为了多装给司机小恩小惠，在一些地方出现了司机关闭电子秤加装的现象，甚至造成了严重超吨的问题，给铁路运输安全带来了很大的隐患，由于关闭电子秤的操作一般人当时很难查觉，电子秤磅单显示不超吨，如果不当场发现，事后定责也很困难。目前防止这样的问题发生主要依靠单位的教育、处罚和司机的责任心，但是由于操作的隐蔽性，装载机又隶属不同的单位，有路内也路外，有些就是专用线自己的，装车地点很分散，货运人员也少，很难做到全程监装，所以靠人盯人和司机的自觉性是无法完全杜绝违规操作行为的发生的，为此，我公司组织技术力量对装载机电子秤工作原理进行认真研究，并结合装载机电子秤的使用特点，研发出了装载机电子秤无线远程监控系统。1.2项目需求河南省济源市智诚电子公司本着科学、可靠、实用、节俭的原则，对济源车务段装卸公司所辖装卸队装载机电子称采集传输系统改造工程项目中，切实落实并解决以下问题。1．2．1解决装载机电子秤开关的采集问题电子称开关的数据采集由电量采集仪实现。电量采集仪内部可以存储和冻结电子秤济源市智诚电子有限公司1数据，具有工业时钟，和主站实现时间同步。同时具备双通道通信的功能。1．2．2解决电子秤开关自动分析的问题应用此无线远程监控系统能够及时发现装载机在装卸过程中电子秤开关出现的异常情况，如装载机整车电源的开关，电子秤开关等问题，极大地缩短发现和处理异常的时间，最大限度地减少损失。依据以往处理此类问题的经历。1．2．3解决电子称开关信息的考核加工以及MIS接口问题作为独立的开关考核系统，它需要和现有的后台MIS系统进行数据交换，所以改造后的系统必须保证二系统良好的接口。第二章系统设计2．1通讯平台的建立在济源车务段装卸公司地方装载机电子秤开关采集传输系统改造工程中，通讯平台的选择尤为重要。可以说，通讯平台的成功与否直接决定了系统改造的成败。这里，我们提出了用GPRS无线数据通信网作为装卸公司电子秤采集传输系统的通讯平台。基于GPRS的快速网络，系统可以实现多点并发的TCP/IP通信，保证了系统的稳定运行。2．2GPRS技术GPRS是码分多址的英文缩写(CodeDivisionMultipleAccess)，它是在数字技术上的分支——扩频通信技术上发展起来的一种新的无线通信技术。GPRS技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现数据传输。GPRS是指GPRS的第一阶段(速率高于IS95，低于2Mbit/s)，可支持308kbit/s的数据传输、网络部份引入分组交换，支持移动IP业务。是在现有GPRSIS95系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GPRS用户提供分组IP形式的数据业务。济源市智诚电子有限公司22．3网络稳定性GPRS是通过专用载频和信道，通过PDSN网络与互联网连接，与话音路由分道提供，GPRS传输速率对无线环境的依赖程度不大，因而网络比较稳定，不容易受到干扰；2．4GPRS的VPN技术VPN是虚拟拨号专用网络（VirtualPrivateDialupNetwork）的缩写。VPN技术是利用隧道技术，通过在公用网络上建立逻辑隧道，对网络层进行加密以及采用口令保护、身份验证等措施而实现的。企业用户通过GPRS1X分组域的接入认证，在PDSN和企业网之间建立起专用隧道，然后通过企业网的认证后，终端经过分组网的PDSN与企业的LNS间建立起PPP连接，用户传输的数据流通过隧道到达企业网，就像用户直接通过专线连接到企业网一样。2．5VPN技术在装载机开关采集传输系统改造工程中的应用利用VPDN技术，可以让每个子站均获得一个固定的私网IP地址，便于企业进行网络管理与日常维护，并且从最大程度上增加网络的安全性。主站监控中心机房已经具备移动的数据光纤接入，通过VPDN技术和各个子站构成济源市智诚电子有限公司3装卸公司内部的局域网络，确保数据传输的稳定性与安全性。光缆联通网络平台联通基站服务器防火墙路由器企业局域网局域网PC配网自动化监控系统通讯端设备2．6主站系统中心主站系统建在济源车务段安监处，装载机电子秤开关采集系统作为一个单独的独立子系统来建设，同时为了保证车务段内部MIS系统的安全性，电子称开关采集系统在移动原有VPDN安全技术的基础上再增加一道防火墙后和电力MIS系统相连。系统结构如下图：车务段内部MIS网数据库服务器通讯服务器WEB发布服务器防火墙路由器光纤接入隧道路由器济源市智诚电子有限公司42．7子站系统子站的设计采用了目前最先进的嵌入式处理芯片技术、FLASH存储技术、工业MODEM电话传输、GPRS无线数据传输技术等。系统功能设计3．1子站端的功能3．1．1时间同步所有子站的时间基准都来自主站的统一授时，保证了电子秤开关采集的时间一致性。装载机装载机装载机装载机装载机电量采集装置GPRS通讯部分通讯备份切换控制电源SIM卡济源市智诚电子有限公司53．1．2电子秤开关采集和冻结所有子站的都可以冻结制定时间的电量参数，到达上报时间后自动上报到主站。3．1．3电子秤开关数据的传输子站在传输电子秤开关信息的时候，首先采用GPRS网络，如果发现GPRS网络不能正常工作，则启用工业MODEM工作，自动转入电话线传输的方式进行。3．1．4电子秤开关数据的存储所有子站具备大容量FLASH存储器，可以定期存储电子秤开关数据以便后期访问。数据的存储采用循环覆盖的方式，保存期限可达一年以上。3．2主站端的功能3．2．1数据库设计本套系统采用了三层B/S结构，表述层（用户操作界面），业务逻辑层与数据据库层三个层次相分离，并支持Oracle、Sysbase、SQLServer等大型DBMS系统（数据库管理系统），本系统目前采用的是SQLServer2000数据库3．2．2系统曲线在车务段安监处分析中心用户可以查询出某一个时间段的小时、日、月份、年度的曲线并且可以动态选择所关心的数据项。3．2．3报表设计目前本系统有各个装卸队区间报表查询，用户可以通过选择2个时间段，在选择一个报表模块会动态的输入PDF或EXCEL报表格试的文件。用户可以在生成的报表文件中进行编辑打印等工能。也可以跟据用户需求，自定义报表查模板。3．2．4数据在线时实显示功能济源市智诚电子有限公司6打开网站后进入在线地图，用户会上在线地图的页面上看到，装载机拓扑图上装载机的实时数据。使用户一目了然的就看到了当前的实时装载机现状。如果想看更多的参数，则可以将鼠标移动到电表点位图上，就会出现了一个详细数据表。方便用户查询。3．2．5系统权限系统提供了一套完善的(RBAC)权限管理模式，只有当用户被受权后才能登录到系统，并进入受权内的操作，拒绝了非法用户的入侵。使用户数据的安全得到了保证。济源市智诚电子有限公司73．2．6错误日志查询当远端设备或远端装载机出现故障，系统自动存储下来，以便用户进行查询，并采取相当的措施。3．2．7数据查询系统有实时数据查询和历史数据查询，实时数据查询是查看最近一次数据上报的数据，历史数据查询是用户可以查询某一时间段的数据。济源市智诚电子有限公司83．2．8远程命令用户可以进入远程操作项的远程命令时，发送远程命令，如远程召测命令，是召测当前数据的，发送完毕后，用户就可以在实时数据中查询到当前的数据了。也可以发送远程补召命令，把原先没有上报上来的数据补召回来，并存到数据库中。3．2．9向子站授时用户可以通过远程操作项的远程命令，发送远程校时，为子站授时。之时子站的时间就是主站的当前时间了。子站每一个上报数据后，主站也会主动的为子站授时。以保证主站和子站时间的一致性3．2．10装载机电子秤开关的采集、入库数据采集程序，把采集上来的数据通过XML发送到WEB发布程序的后台数据接收程序，WEB发布程序收到数据后并存入数据库中。3．2．11装载机电子秤开关数据的补召当主站数据库是没有子站历史上的某一时间的数据，主站可以通过远程操作项的远程命令发送远程补召，把数据通过XML发往数据采集程序，数据采集程序在把数据发往济源市智诚电子有限公司9远端的设备。数据采集程序在把远端设备回送的数据发往WEB发布程序的后台并存入数据库中。3．2．12装载机电子秤开关的考核和处理数据采集软件把远端电子秤开关的数据采集到主站的数据库中，WEB发布软件把采集上来的数据又进行了数据的分析加工和处理，并生成了用户所需要的各种数据。以便用户在网页上查询出用户想要的数据。3．2．13电子秤开关的MIS接口MIS接口软件可以把采集软件采集上来的数据与用户的MIS软件衔接上，达到了MIS软件共享远程电子秤开关的实时数据。3．2．14短信通知和互动WEB发布软件集成了GPRS/GPRS和短信通道，用户可以通过网站的短信通知页面。向某个用户发送一些通知或电子秤开关数据等。3．2．15和发台区办公数据无线交换用户可以通过数据交换页面通过无线网络，向发台区发送一些文件通知等。3．2．16WEB的扩展接口WEB的发布软件为用户提供了WebService的各种接，为用户在二次开发，提供了很大的方便。3．3系统的扩容功能3．3．1子站内电子秤数据的增加子站内电子秤数量增加不用进行任何设备的增加，用户只需安装电子秤，在主站增加子站内的电子秤即可。3．3．2发台区子站的增加济源市智诚电子有限公司10增加子站时，只需增加一套子站设备，GPRSUIM卡，一条备用电话线（可以不用）。3．3．3系统的在线升级和维护主站系统中的数据接口协议和程序源代码对装卸公司全部开放，方便了用户数据的自由处理和再加工。第四章服务承诺4．1售后服务方式：咨询服务：用户在使用过程中遇到任何问题均可致电：0391-6650098/6650088查询。上门服务：我公司售出的产品，如出现质量问题，我公司将在三年内免费服务。保修服务：我公司售出的产品，如超过三年，产品出现问题的。用户将产品送本公司，本公司将负责予以维修，只收取元器件成本费。维修服务：因使用不当而造成元器件损坏的，用户将产品送本公司，我公司将负责维修，只收取元器件成本费。4．2技术服务规程主要内容：接受客户服务请求阶段：客户遇到产品问题和故障时，可通过电话、传真、web、E-mail、上门求助等方式发送请求。实施维修服务阶段：客户服务中心在收到的求助请求后，应填写售后服务实施单，下单至工程部，再由工程部下维修单至专人，如遇技术难题，由工程部报技术支持申请单至技术部请求技术支持。整理档案阶段：维修人员在解决问题和排除故障后须请客户验收签字，并将资料报至客户服务中心和工程部存档，存档资料须由部门经理和维修人签字。维修服务标准：快速、热情、周到、满意。维修备件管理：有工程部统一专项管理，计入产品成本管理中。4．3我们承诺：我公司将负责所有产品的设备调试。我公司将免费为用户进行产品技术讲解和辅导并对其进行操作培训。我公司提供的产品如出现问题，我方在接到用户通知后，在24小时之内到达现场，，负责解决现场问题，确保设备正常运行。济源市智诚电子有限公司114．4下例情况我公司不予保修：无我公司的产品标签，或对产品标签进行涂改。客户人为破坏。产品发生故障后，用户自行更换，拆除本公司不承担售后服务。意外灾害事故（火灾，雷击，水淹等）。第五章方案特点和我们的优势5．1方案的特点：5.1.