煤矿地磅计量监测系统设计及应用
地磅(又称汽车衡)，是一种机械式手工操作的
大型称重仪器，广泛应用于煤炭、冶金、电力、港口、仓储等行业，可满足它们进行贸易、运输、储存时快 速精确称量的需要。为了提高其可靠性、准确性以 及自动化程度，应煤矿要求对其进行技术改造，增 加电子计量监测系统，具有明显的经济效益和社会效益。
地磅计量使用现状
目前，在煤矿、电厂、仓库等企业，对运载卡车 的称量过程是：首先，由空车操作人员观察空车的称重显示仪，记录下车号和重量(皮重)，将数据传送给重车操作人员，然后，重车操作人员观察重车的称重显示仪，记录下车号和重量(毛重)，最后，进行手工数据计算，由毛重减去皮重，得到实物净重。同时，在操作室外还要设专门人员报送车号，监督运载卡车是否全部到达秤台指定位置(特别是重车)。
由此看出，这种操作方式有很多缺陷：
(1)要有多人工作，最多时达到七至八个人， 不仅效率很低，而且容易出现错误；(2)人为因素较多，容易滋生舞弊现象；(3)由于运载卡车上、下秤台时都需要报送、检核车号或合同号，影响了工作效率，在运输繁忙 时会造成交通堵塞、秩序混乱； (4)无法进行计算机联网，煤炭销售信息不能够及时向上一级部门或领导传送。 针对上述诸多问题，我们研制开发了一套地磅计量监测系统。
地磅计量监测系统设计
地磅计量监测系统由三部分组成：空车监测、重车监测、中心控制部分。系统总体结构如图1所示。 空车和重车的称重数据通过接口传输到计算机，计算机接收到信息后，自动检核车号，并将毛重减去皮重，得到净重，同时通过打印机输出数据，以便核对保存。所有数据通过网卡与计算机中心网络连接，各级部门或领导可以通过网络迅速了解运 载卡车进出及煤炭销售情况。空车监视摄像机监视空车是否符合装车要求(如是否装有杂物，是否装有多余人员等)，重车监视摄像机监视重车是否到达指定停靠位置，所有监视图象均通过专用视频电缆传送到24h有人值守的中心控制室，从而降低投机取巧的可能性，同时，减少了人员的使用，也实现了减人提效的目的。
空车监测
地磅空车监测结构如图2所示，包括称重、刷卡、工业电视监视及信号和数据处理。(1)称重：由地磅完成，数据由显示仪显示输出。(2)空车刷卡：由空车司机持非接触式IC卡完成。
非接触式IC卡也称无线卡，是射频识别技术与IC技术相结合的产物，利用射频识别技术及无线提供能源技术，从而使IC卡中无需电池，并具有读写距离远、价格低廉、制作方便的特点。在设计中，充分利用卡号的唯一性，把卡号、车号、密码及车辆相关信息混在一起进行加密，即便IC卡遗失或损坏，只需把读写器中的信息稍加修改就可换发新卡，不会对持卡人造成任何损失。该项技术目前已广泛应用于高速公路收费站和大型停车场，技术成熟、可靠。IC卡读写范围在500～600 mm，因此，卡车司机不用下车，只需拿出卡对着读写器晃一下即可，这种方式有三个优点： 1)司机必须使空车到位才能刷卡，是加强管理的组成部分；2)避免使用接触刷卡时司机要很长地伸出胳膊，而且后车厢又容易碰到读写器；3)可以节省上、下秤台的时间，特别是在车辆集中的情况下，可以极大地提高工作效率同时，卡车司机刷卡时，外置式高亮度LED电子显示屏向其显示车号，以便校核。(3)工业电视监视：由工业电视摄象仪完成。
重车监测
地磅重车监测结构如图3所示。卡车司机通过刷卡及转换器的信号转换，将车辆信息传送给计算机，同时，地磅重车部分显示仪显示的数据通过接口也传输到计算机，计算机经过数据比较(检索同一车辆的已经存储的皮重)和计算，得到车辆载货净重(同一车辆的毛重减去皮重)，并通过打印机打印出来多份数据，其中一份可交与卡车司机作载货凭据。同时，所有数据也还可经过我们自行研制开发的地磅监测软件的处理，通过网络线或数据线与中心控制室连接起来，方便各级部门和领导了解和监督重车的进人情况。重车部分的工业电视摄象仪与红外探测器配合使用，用来监视重车两端是否停靠在指定位置，否则，计算机将不予计算重量。
系统使用效果
地磅计量监测系统将IC卡技术、计算机网络技术、工业电视监控技术与计量称重管理相结合，实现实时多任务监督控制及多级管理，卓有成效地提高了工作效率、防止了舞弊情况的发生。目前，该套系统已成功应用于安徽恒源煤电公司、山东省岱庄生建煤矿、上海能源股份公司姚桥煤矿等企业，据估计，系统投入使用以后，每年至少减少损失的煤炭约5000 t，约合人民币120万元，可以说是低投入、高产出。 因此，利用目前已经掌握的先进、成熟的现代 技术，有针对性地为企业解决实际问题，是一条投资省、见效快、降低成本的可行之路。
