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近年來(lái)，射頻技術(shù)發(fā)展迅猛，1998 年后我國(guó)電子汽車衡器行業(yè)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)從圖象識(shí)別、紅外識(shí)別、IC 卡識(shí)別的應(yīng)用發(fā)展到現(xiàn)在的自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，而射頻識(shí)別正以其獨(dú)有的高性能贏得越來(lái)越多企業(yè)的青睞。本文從射頻技術(shù)在信號(hào)自動(dòng)識(shí)別的應(yīng)用上，解決了大型污水處理廠的運(yùn)輸車輛排隊(duì)過磅的現(xiàn)象?；诖笮臀鬯幚韽S環(huán)境惡劣，腐蝕性氣體較多，來(lái)往過磅車輛頻繁，擬采用射頻識(shí)別技術(shù)［2］( 簡(jiǎn)稱 RFID，Radio Frequency Identification) 主導(dǎo)電子地磅房智能稱重系統(tǒng)，射頻識(shí)別以其識(shí)別距離遠(yuǎn)、識(shí)別速度快、抗干擾性強(qiáng)，在惡劣環(huán)境條件下系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性等特點(diǎn)提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，降低人為因素造成的失誤，有利于企業(yè)管理實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化、信息化的目標(biāo)。1系統(tǒng)原理本方案是基于白龍港污水處理廠電子地磅房運(yùn)行情況而設(shè)計(jì)的電子地磅自動(dòng)稱重系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和非接觸式 IC 卡 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，需要稱重的車輛擋風(fēng)玻璃上安裝電子標(biāo)簽( 非接觸式 IC 卡) ，在 IC 卡內(nèi)預(yù)先寫入相關(guān)的車輛信息; 當(dāng)車輛通過電子汽車衡器稱重時(shí)，讀寫器通過無(wú)線通訊線，把卡內(nèi)已寫入的車輛相關(guān)信息讀取出來(lái)，傳給上位監(jiān)控系統(tǒng); 同時(shí)重量信息通過稱重儀表傳遞給上位監(jiān)控系統(tǒng)。另外還通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制一些外圍設(shè)備: 指示燈、語(yǔ)音提示系統(tǒng)等。使稱重速度、信息傳輸比以前有了明顯的改善，同時(shí)也提升了企業(yè)對(duì)于過磅車輛的管理水平。2系統(tǒng)特點(diǎn)2.1 稱重?cái)?shù)據(jù)科學(xué)管理通過控制電路采集電子汽車衡器輸出的稱重信號(hào)并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換和變化后，形成稱重?cái)?shù)據(jù)后存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中并顯示在計(jì)算機(jī)屏幕上，通過數(shù)據(jù)庫(kù)形式可依據(jù)管理需求進(jìn)行查詢、匯總、打印等操作，從而方便地實(shí)現(xiàn)了稱重?cái)?shù)據(jù)的高效科學(xué)管理。2． 2促進(jìn)企業(yè)管理現(xiàn)代化在實(shí)現(xiàn)智能稱重系統(tǒng)下，完善對(duì)進(jìn)出廠區(qū)的所有汽車電子稱量進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理，提高企業(yè)的工作效率，用高科技促進(jìn)了企業(yè)管理現(xiàn)代化。2． 3識(shí)別可靠，泛用性強(qiáng)RFID 射頻識(shí)別是一種非接觸式的 ，非接觸式 IC 卡采用無(wú)源卡，對(duì)環(huán)境的要求不高，通過自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，可在各種惡劣環(huán)境下工作。本系統(tǒng)符合美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) FCC 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，采用了先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù)，傳輸數(shù)據(jù)量小，信號(hào)頻帶窄，穿透能力強(qiáng)，電磁信號(hào)瞬間跳頻發(fā)射，抗干擾能力強(qiáng)。2． 4安全防偽每張電子標(biāo)簽卡具有全球獨(dú)一無(wú)二的 ID 號(hào)，這個(gè) ID 無(wú)法被重新編碼或修改，杜絕了復(fù)制、偽造的可能，保證 ID 號(hào)對(duì)應(yīng)的 IC卡內(nèi)車輛登記信息唯一性。3 系統(tǒng)組成3． 1 硬件組成智能稱重管理系統(tǒng)由電子計(jì)量和計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理 兩大部分組成。其中電子計(jì)量部分主要由稱重傳感器和稱重顯示儀表組成，主要完成稱重?cái)?shù)據(jù)的采集和與上位機(jī)通訊等功能，計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理部分由計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、IC 卡識(shí)別系統(tǒng)、語(yǔ)音系統(tǒng)組成，主要完成稱重監(jiān)控、打印磅單、識(shí)別身份、生成各類匯總統(tǒng)計(jì)表和綜合查詢功能。構(gòu)成系統(tǒng)的主要設(shè)備如下:(2) 聲光指示燈，指示稱重車輛通過電子汽車衡器時(shí)稱重操作步序。(3) 電子汽車衡器，通過稱重傳力機(jī)構(gòu)測(cè)量過磅車輛質(zhì)量。 (4) IC 卡標(biāo)簽，是稱重車輛的唯一標(biāo)識(shí)，識(shí)讀距離遠(yuǎn)且具有防偽功能。(5) 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，是整個(gè)自動(dòng)稱重系統(tǒng)控制中心，運(yùn)行系統(tǒng)控制軟件，負(fù)責(zé)采集要處理、存儲(chǔ)稱重?cái)?shù)據(jù)信息，監(jiān)控車輛進(jìn)出情況，控制設(shè)備動(dòng)作，并發(fā)出聲、光指示。3． 2軟件組成(1) 稱重處理模塊，記錄過磅汽車每次稱量的各種數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存稱量時(shí)間、車號(hào)、司機(jī)、毛重、皮重。參考效果如圖 1 所示。(2) 統(tǒng)計(jì)匯總模塊可按車牌號(hào)、車型、司機(jī)及備注( 人工輸入內(nèi)容) 等條件統(tǒng)計(jì)任意時(shí)間段的過磅記錄，并生成各類匯總報(bào)表，報(bào)表可自由選擇打印。(3) 數(shù)據(jù)維護(hù)模塊可對(duì)車輛、貨物、發(fā)送單位、備注信息進(jìn)行維護(hù)，自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史轉(zhuǎn)檔工作，保存多年數(shù)據(jù)，具有系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)功能，不至于因?yàn)檎`操作而導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。參考效果如圖 2 所示。(4) 系統(tǒng)安全模塊可設(shè)定操作人員權(quán)限和密碼，操作人員只有在系統(tǒng)管理人員授權(quán)后才能進(jìn)行相關(guān)操作，非系統(tǒng)用戶無(wú)法進(jìn)入系統(tǒng)。(5) 系統(tǒng)集成模塊采集各個(gè)硬件傳輸?shù)男盘?hào)，通過控制軟件，發(fā)出工作指令。4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)當(dāng)滿載車輛駛?cè)氤优_(tái)時(shí)，指示燈指示車輛上磅，( 若該車是第一次通過秤臺(tái)，則需人工輸入該車各項(xiàng)信息) IC 讀卡器工作，計(jì)算機(jī)讀取卡內(nèi)的信息，( 無(wú)效的 IC 卡就報(bào)警) 主機(jī)收到大于 500 kG 的重量信息后，自動(dòng)準(zhǔn)確記錄和備份相關(guān)信息; ( 若 IC 卡損壞，或者臨時(shí)車輛需稱量，也可人工輸入相應(yīng)數(shù)據(jù)) 同時(shí)會(huì)通過聲光控制裝置發(fā)出稱重結(jié)束的信號(hào)，命令車輛離開，自動(dòng)打印磅單。(2) 在 WinCC 全局腳本 C 語(yǔ)言程序中，通過添加程序，將長(zhǎng)整型值 A 分開成為 32 個(gè)布爾值，對(duì)應(yīng) F0 到 F31，用于報(bào)警顯示或者其他邏輯控制。全局腳本 C 語(yǔ)言部分程序如下:union{ long Dword; BOOL Bool［32］; } Union;共同體，使長(zhǎng)整型變量和 32 個(gè)布爾變量共用內(nèi)存空間。Union． Dword = GetTagDWord( " A" ) ;體中的長(zhǎng)整形變量。SetTagBit( " F0" ，( Union． Dword＆0x0001) ) ;量與 1 做按位與運(yùn)算并賦值給內(nèi)部變量 F0。SetTagBit( " F1" ，( Union． Dword ＞ ＞ 1＆0x0001 ) ) ;整型變量右移一位與 1 做按位與運(yùn)算并賦值給內(nèi)部變量 F1。依此類推，得出從 F0 到 F31 的值。(3) 只有當(dāng) A 的值發(fā)生變化的時(shí)候，才更新 A 的值，起到降低網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)擔(dān)，提高系統(tǒng)運(yùn)行速度的目的。2) 控制信號(hào)下行傳輸問題: 對(duì)于一般控制信號(hào)采用編碼形式傳輸，用字傳輸取代位傳輸，采用共用變量，編碼傳輸?shù)牟呗?，使多個(gè)控制信號(hào)共用一個(gè)變量，減少了信號(hào)占用的變量點(diǎn)數(shù)，提高了信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，降低了系統(tǒng)誤動(dòng)作的概率( 對(duì)于重要的控制信號(hào)，采用獨(dú)用變量，編碼傳輸?shù)姆绞?，保證系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確快速) 。共用變量具體步驟如下:(1) 將控制信號(hào)編寫成 16 位二進(jìn)制代碼，不同的控制信號(hào)采用不同的代碼。假設(shè)有控制號(hào) B 和 C，控制代碼分別為 0x0001 和 0x8000，使用共同的字變量 D。上位機(jī)將控制信號(hào) B 和 C至 PLC 中。(2) 在 PLC 中解析字節(jié)變量 D，經(jīng)過程序比較，PLC 接收到控制信號(hào) B 和 C 并響應(yīng)。PLC 中控制信號(hào) B 的解析比較程序如下:4 結(jié)束語(yǔ)系統(tǒng)在此電站中的運(yùn)用，使得操作界面簡(jiǎn)潔直觀，設(shè)備狀態(tài)一目了然，運(yùn)行人員在中央監(jiān)控室便可方便準(zhǔn)確地監(jiān)控電站的運(yùn)行狀態(tài)。電站建成發(fā)電后，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，即使在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)也能通過聲光報(bào)警及時(shí)通知值班人員，防止故障升級(jí)和事故發(fā)生。系統(tǒng)提高了電站的運(yùn)行管理和自動(dòng)化控制水平，保證了電站安全、可靠和高效地運(yùn)行。系統(tǒng)通過對(duì)電站各部分的精確控制，提高了能源利用率，降低了環(huán)境污染。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電氣自動(dòng)化控制水平的不斷提高，系統(tǒng)將向著更加智能化、合理化和人性化方向發(fā)展。