運輸場地磅自動稱量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

地磅自動稱量系統(tǒng)通過RS232串口實現(xiàn)地磅稱量設備與計算機之間的數(shù)據(jù)通信.利用Win-dows API函數(shù)實現(xiàn)串口編程，完成稱量數(shù)據(jù)采集.與后臺數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對地磅稱量數(shù)據(jù)的實時顯示、自動采集、安全存儲、多方式查詢、統(tǒng)計匯總和打印輸出等工作，大限度地防止舞弊行為的發(fā)生.
安置在地面以下稱量較大噸位的稱叫地磅, 于稱量汽車的地磅又稱為汽車衡.地鎊屬于 衡器的一種,是廠礦、商家等用于大宗貨物計量的 主要稱重設備，廣泛應用于林業(yè)、煤炭、冶金、電力、港口、倉儲等行業(yè).黑龍江省鶴北*使用電子汽車衡稱量系統(tǒng)進行木材檢驗控制，不僅保證了檢驗質量及檢驗速度，減少了人為檢驗誤差,還提高了勞動生產率，獲得了顯著的經濟效益.在我國,許多運輸場采用地磅儀表顯示計量數(shù)據(jù),司磅員手工填寫單據(jù)、報表的人工操作，工作安全性差，容易出錯,效率低，難以快速統(tǒng)計，不能滿足生產經營的要求.當前，用戶對用衡器完成 測管控稱一體化功能的要求日益高漲，稱重技術得以與控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)同步發(fā)展，實現(xiàn)了衡器管理的計算機化、網(wǎng)絡化和智能化.

針對國內地磅系統(tǒng)自動化程度應用不高的現(xiàn)狀，通過開發(fā)一套地磅稱量計算機管理系統(tǒng)，將稱量設備、if賓機、數(shù)據(jù)庫有效地結合起來，實現(xiàn)稱量信息的自動采集、自動處理，大限度地防止舞弊行為的發(fā)生，為企業(yè)的現(xiàn)代化管理提供有力的幫助.

1.系統(tǒng)目標
通過項目實施使地磅稱量設備與計算機連接，通過計算機軟件編程讀取稱量設備數(shù)據(jù),與后臺數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)對稱量數(shù)據(jù)的實時顯示、自動采集、安全存儲、多方式查詢、匯總統(tǒng)計和打印輸出等工作.根據(jù)企業(yè)管理上的要求，所設計的稱量管理軟件需達到以下幾個目標:符合運輸場的業(yè)務流程和要求，程序流程清晰、嚴密;獲取稱重數(shù)據(jù)快速、準確;操作簡便,自動化程度高,能有效防止舞弊行為;數(shù)據(jù)查詢、報表制作方便快捷;系統(tǒng)長時間運行穩(wěn)定可靠;數(shù)據(jù)安全性和可靠性高.

2.需求分析
2.1運輸場硬件條件
運輸場硬件要求:1臺地磅;1臺計算機(能流 暢運行Win98及其以上操作系統(tǒng),100 M以上硬盤 剩余空間）；1個條碼閱讀器;1臺打印機.
2.2運輸場稱量業(yè)務流程
運輸場稱量業(yè)務流程:重車上磅，記錄重車質量;重車下鎊，到地點卸貨并領取回執(zhí)單;空車上磅，交回回執(zhí)單并記錄空車質量;空車下磅,結束.
2.3功能分析
根據(jù)運輸場的條件和要求，項目開發(fā)的地磅稱量系統(tǒng)主要功能包含:稱量數(shù)據(jù)自動采集;歷史稱量數(shù)據(jù)維護;多方式查詢;報表統(tǒng)計及打印;代 碼維護;系統(tǒng)參數(shù)設置;用戶權限設置;數(shù)據(jù)備份與恢復.同時，為將來網(wǎng)絡化環(huán)境中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享預留接口.
2.4系統(tǒng)功能詳細設計
根據(jù)功能分析，地磅稱量系統(tǒng)主要包含稱量數(shù) 據(jù)管理、系統(tǒng)設置兩大模塊，系統(tǒng)總體結構見圖1.

 

稱量數(shù)據(jù)管理:主要是對稱量數(shù)據(jù)進行管理，包 含“稱量數(shù)據(jù)采集”、“稱量數(shù)據(jù)維護”、“報表打印”、 “數(shù)據(jù)備份”、“數(shù)據(jù)恢復”5個子模塊.

“稱量數(shù)據(jù)采集”用于自動采集車輛稱量數(shù)據(jù)-

“稱量數(shù)據(jù)維護”用于維護車輛稱量歷史數(shù) 據(jù)，可以對稱量數(shù)據(jù)進行添加、修改、刪除、査詢、統(tǒng)計 等操作.

“報表打印”用于打印年報表、月報表、臨時 報表和回執(zhí)卡.

“數(shù)據(jù)備份”用于將系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份到的 文餘

“數(shù)據(jù)恢復”用于從文件夾恢復系統(tǒng)數(shù)

據(jù).

系統(tǒng)設置:主要用于維護系統(tǒng),包含“員工信息 維護”、“車輛信息維護”、“系統(tǒng)參數(shù)設置”、“通信參 數(shù)設置”、“操作員管理”、“更改密碼”等6個模塊.

“員工信息維護”用于維護員工信息，可以 對員工信息進行添加、修改、刪除等操作’

“車輛信息維護”用于維護車輛信息，可以 對車輛信息進行添加、修改、刪除等操作•

“系統(tǒng)參數(shù)設置”用于設置系統(tǒng)參數(shù)，如地 磅無車的判定質量、月報表的開始和結束時間等.

“通信參數(shù)設置”用于設置地磅的通信參數(shù) 和稱量數(shù)據(jù)格式，如串口號、波特率等.

“操作員管理”用于系統(tǒng)操作員的管理,包 括添加、刪除操作員，授予操作員權限等.

“更改密碼”用于更改當前用戶的登錄密碼.

3.數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計（Database Design)包括數(shù)據(jù)庫設 計和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計兩個方面，在設計過程 中，應把數(shù)據(jù)庫的結構設計和數(shù)據(jù)處理的操作設 計緊密結合起來，相互參照和相互補充地磅稱

量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結構設計按以下步驟進行：

根據(jù)已收集的原始數(shù)據(jù)和系統(tǒng)設計需 要，確定系統(tǒng)應包含的數(shù)據(jù)表.

確定數(shù)據(jù)表應包含的數(shù)據(jù)項和這些數(shù)據(jù) 項的定義，如內容、長度、類型等.

按照 3NF(Third Normal Form)標準對數(shù) 據(jù)表進行標準化，即表內的每一個值都只能被表 達一次.表內的每一行都應該被標識一鍵).表內不應該存儲依賴于其他鍵的非鍵信息.

由于標準化可能給數(shù)據(jù)庫引人太高的復 雜性,降低系統(tǒng)效率,因此需要對數(shù)據(jù)表結構進行 調整，允許數(shù)據(jù)適量冗余，使其在性能、擴展性和 數(shù)據(jù)完整性方面達到的平衡.

建立數(shù)據(jù)字典.數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)庫應用 設計的重要內容，它是描述數(shù)據(jù)庫中各數(shù)據(jù)屬性 與組成的數(shù)據(jù)集合,在數(shù)據(jù)庫的整個生命周期里 都起著重要的作用.

地磅稱量系統(tǒng)包含的主要數(shù)據(jù)表及其用途見 表1，系統(tǒng)實體-聯(lián)系圖(E-R圖)見圖2.

4.系統(tǒng)實現(xiàn)

地磅稱量系統(tǒng)包括稱量設備與計算機的通信 和稱量數(shù)據(jù)管理的MIS系統(tǒng)兩部分.稱量設備通 過RS232串口與計算機的串口連接，并向計算機 的串口發(fā)送數(shù)據(jù);MIS系統(tǒng)定時掃描串口獲取數(shù) 據(jù)，經格式轉換后通過事件驅動調用相關模塊對 數(shù)據(jù)進行處理.

4.1硬件組成

系統(tǒng)硬件組成框圖見圖3. 

 

 

 

根據(jù)運輸場稱量業(yè)務流程，稱量數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)設置了自助査詢功能.當?shù)匕跎蠠o車時, 吾工在稱量數(shù)舍采集窗口中輸入員工編號（使用 君工卡,通過條碼閱讀器輸人），“已完成數(shù)據(jù)”欄戶只顯示該員工當天的所有記錄，方便員工查閱。為了防止作弊行為發(fā)生，系統(tǒng)在程序流程中3;置了一些檢查。

iD稱重時，必須是前>,妁質量值小于設定的稱—備(缸系統(tǒng)參數(shù)設置模塊設置）時，下上地磅，否則系統(tǒng)會認為員工企#重復數(shù)據(jù)而拒絕接受數(shù)據(jù).

$防止員工通過各種手段增，重 或減少空★量來提高凈質值,系統(tǒng)通過¥ 工信息表和#信息表，查詢該車型的_ 限和空車上下與稱量數(shù)據(jù)比較，判斷車^ 于重車狀態(tài)還是#狀態(tài).系統(tǒng)拒絕接收不： 的稱量數(shù)據(jù)，并顯示栩應信息提示員工.

系統(tǒng)設置了兩次稱重車的間隔時間機果兩次稱重車的時間間陶、小于設定的間隔時間(在系統(tǒng)參數(shù)設置模塊設置\系統(tǒng)拒絕接受后一次稱量的數(shù)據(jù)，并顯示相應信¥示員工。

員工在稱量空車時，員工編號后,還需要輸入卸貨時獲得的回執(zhí)卡卡\重車數(shù)據(jù)、空 車數(shù)據(jù)和回執(zhí)卡號齊全，記錄才會加到稱量信息表中，并參與統(tǒng)計匯總(計算工作夂。