电子汽车衡的组成结构与原理

进入21世纪以来，随着网络、数据库、软件开发、视频处理、传感器等技术的迅速发展，各钢铁企业纷纷加大计量方面的资金投入，将原有现场值守式的计量模式升级为远程集中式计量模式[1,2,3]。随着企业产量的不断提升，物资计量数量也不断增长，同时人员老化问题进一步突出，如何进一步提高计量过程的效率和准确性成为企业的又一新课题[4]。

近年来，IT技术处于加速发展和跨界融合的爆发期，两化融合管理体系、工业互联网[5,6,7]平台等一系列指导思想促使以信息技术为核心的技术创新不断出现。本文以此为契机，构建了基于工业互联网新模式的汽车衡智能计量系统，并成功地在湖北

遵循工业互联网与工厂外部网络连接的原则，本系统通过互联网与外部企业进行信息传递。由于外部企业的信息化水平参差不齐，因此系统提供了微信小程序[8]、Web页面和Web API接口3种方式供外部企业灵活进行计量预约。当企业预约完成后司机就可进行确认，司机计量时只需将确认时生成的二维码提供给自动计量终端扫描就可快速完成计量过程。由此减少计量过程中司机与计量系统和计量员的口头交互，有效提高了计量过程的效率和准确性[3]。

工业互联网强调与物理系统的连接，在本系统中为了能够感知汽车衡的实时物理状态并进行反馈控制，系统将车牌识别[9]、RFID、各种传感器的状态集中映射到实时数据库中。在计量过程中，计量终端只需读取实时数据库就能获取汽车衡的所有状态，不必逐一读取汽车衡不同传感器器状态，因而降低了系统的复杂性，简化了数据访问过程。而反馈控制指令则直接通过工控协议下发到PLC[10]执行。

在钢铁企业中，汽车衡计量的物资类型一般分为3大类:采购物资计量、内部转移物资计量、销售物资计量。企业实际计量过程中又可把3种类型进一步细分为14个小类。系统按不同小类用明确的规则加以区分，同时将规则进行代码化便于计算机识别。在计量时，计量终端查询到司机确认信息和汽车衡状态后，能够依据相应属性自动确定计量业务类型对应的规则并自动完成计量，计量员不用进行任何操作操作。

为了达到系统无人操作的智能化计量目标，本系统在原来的远程集中计量的功能上增加了Web计量预约、微信小程序计量预约、Web API接口预约、司机确认、自助取码、计量终端自动计量、汽车衡状态采集及控制、远程监控等关键功能。