宋婭萍

（上海睿豐自動化系統(tǒng)有限公司， 上海 200237）

0 引言

為貫徹落實國家總體安全觀， 進(jìn)一步強(qiáng)化監(jiān)管優(yōu)化服務(wù)，滿足口岸作業(yè)區(qū)實際監(jiān)管和通關(guān)需要，提升通關(guān)效率，海關(guān)總署為綜保貨站配備的一臺CT 機(jī)，應(yīng)海關(guān)總署要求，實現(xiàn)CT 機(jī)與現(xiàn)有查驗系統(tǒng)的融合。 與光機(jī)查驗系統(tǒng)的傳統(tǒng)X 光機(jī)相比，CT 機(jī)為三維彩色成像， 查驗速度更快；且加入了大數(shù)據(jù)智能判圖接口，可實現(xiàn)智能查驗。在嚴(yán)格監(jiān)管的前提下提高查驗速度和查驗效率， 降低勞動強(qiáng)度，充分全面地利用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)水平，實現(xiàn)貨物檢查的自動化信息化控制和管理[1]。

本文通過對國內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行分析、 做了大量市場調(diào)研之后[2]，為某機(jī)場國際綜保貨站自主、獨立開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的光機(jī)查驗系統(tǒng)設(shè)計CT 機(jī)。 設(shè)計內(nèi)容包含現(xiàn)有板房部分拆除（只保留西側(cè)部分）；加裝CT 機(jī)查驗?zāi)K，對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)兩套系統(tǒng)對接，并包含對原有板房的改造。

下面針對本項目光機(jī)查驗系統(tǒng)就設(shè)計方案做簡單介紹。

1 設(shè)計方案

通過加裝的CT 機(jī)模塊，將原有的兩條獨立的X 光機(jī)與CT 機(jī)連接起來，實現(xiàn)兩條X 光機(jī)下線的待查驗貨物與僅有的一臺CT 機(jī)無縫銜接，提升綜保貨站跨境電商異常貨物查驗?zāi)芰εc查驗效率， 滿足海關(guān)總署的要求并實現(xiàn)通關(guān)效率的提升詳細(xì)設(shè)計方案如圖1。

項目中設(shè)計的CT 機(jī)查驗系統(tǒng)集成多種檢測設(shè)備如CT 機(jī)、掃碼系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)和多個軟件子系統(tǒng)，通過對被檢物X 射線斷層掃描的圖像與數(shù)據(jù)的綜合檢測分析，利用先進(jìn)的控制技術(shù)完成對過線貨物的全流程監(jiān)控。 通過與海關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的對接，實現(xiàn)同屏比對功能，協(xié)助查驗官員完成貨物驗放的智能通關(guān)。

1.1 輸送物品屬性

監(jiān)管系統(tǒng)對貨物的尺寸及重量規(guī)格參數(shù)要求如表1所示。

圖1 設(shè)計方案圖Fig.1 Design plan

表1 監(jiān)管系統(tǒng)對貨物的尺寸及重量規(guī)格參數(shù)要求Tab.1 Dimension and weight specifications of the goods required by the supervision system

凡超出規(guī)格要求的貨物不能進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行處理的，采用人工方式處理。

1.2 主要技術(shù)指標(biāo)

1.2.1 系統(tǒng)主要參數(shù)

（1）單條CT 機(jī)流水線通過率：1080 件/小時。

（2）單條CT 機(jī)流水線帶速：0.3m/s

1.2.2 系統(tǒng)其他參數(shù)

（1）整機(jī)平均噪聲≤70dB（A）。

（2）SEW 電機(jī)最大噪聲源噪聲≤72dB（A）。

（3）噪聲測試的方法和要求應(yīng)符合《包裹、印刷品、總包設(shè)備噪聲測量方法》（YD/T963-1998）的規(guī)定。

（4）系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份不少于三個月。

2 系統(tǒng)功能組成構(gòu)架設(shè)計

系統(tǒng)主要由以下幾大功能模塊組成：機(jī)械設(shè)備、系統(tǒng)實時控制系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)及IT 系統(tǒng)和軟件及信息系統(tǒng)。 以下對每個功能模塊做詳細(xì)介紹

2.1 機(jī)械設(shè)備

2.1.1 滾筒輸送機(jī)

滾筒輸送機(jī)是一種常用的物料搬運設(shè)備。 由于滾筒輸送機(jī)具有可靠、耐用等特點，廣泛用于化工、輕工、煙草、食品、郵政等各種行業(yè)。

設(shè)備機(jī)架外寬約為1080mm，機(jī)架內(nèi)檔寬約為1000mm，載重量為50kg/m。 傳動帶采用多楔帶傳動。 滾筒壁厚1.5mm。護(hù)邊、機(jī)架及支腿采用碳鋼材料制作，采用的鋼板厚度3mm，外表面噴塑處理，配可調(diào)節(jié)套腳式地腳，底座材質(zhì)尼龍， 螺桿螺母材質(zhì)碳鋼鍍鎳。 貨物擋板高出帶面150mm，運轉(zhuǎn)時噪音≤65db。 設(shè)備的有效寬度為1000mm，輸送速度滿足系統(tǒng)總體要求，單機(jī)運行噪音小于65dB。

2.1.2 皮帶輸送機(jī)（含上下坡皮帶輸送機(jī)）

皮帶輸送機(jī)是一種常用的物料搬運設(shè)備。 能滿足化工、輕工、煙草、食品、郵政等各種行業(yè)物流輸送的需求。

設(shè)備機(jī)架外寬約為1080mm，機(jī)架內(nèi)檔寬約為1000mm，載重量為50kg/m。 皮帶黑色PVC 皮帶，厚度2.1mm。 護(hù)邊、機(jī)架及支腿采用碳鋼材料制作，采用的鋼板厚度3mm，外表面噴塑處理，配可調(diào)節(jié)套腳式地腳，底座材質(zhì)尼龍，螺桿螺母材質(zhì)碳鋼鍍鎳。 皮帶機(jī)在正常速度下最大跑偏量單邊不超過5mm，滾筒具有自動糾偏功能，皮帶機(jī)有張緊調(diào)節(jié)機(jī)，傳動部件需封閉。

2.2 系統(tǒng)實時控制系統(tǒng)

采用的是西門子S7 系列PLC 硬件控制系統(tǒng)，采集貨物監(jiān)管輸送系統(tǒng)中各區(qū)域分布的傳感器等實時信息，再通過實時控制程序運行，通過網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程RTU 實現(xiàn)分布式控制，滿足海關(guān)對國際貨物監(jiān)管的全部生產(chǎn)工藝要求。

2.3 軟件及信息系統(tǒng)

2.3.1 上件掃描系統(tǒng)軟件

安裝在上位掃描工作站內(nèi)， 當(dāng)工作人員用無線條碼槍掃描物品上的條碼時， 系統(tǒng)將獲取的條碼信息綁定在掃碼的物品上， 并同時在顯示界面上顯示對應(yīng)物品的相關(guān)信息，如圖2 所示。

2.3.1 護(hù)理質(zhì)量改進(jìn)程序 通常采取發(fā)現(xiàn)問題—歸因分析—要因確認(rèn)—提出方案—修訂方案—形成規(guī)范6個步驟。發(fā)現(xiàn)問題和歸因分析采取頭腦風(fēng)暴等形式，集臨床護(hù)士智慧;要因確認(rèn)需用因果關(guān)系矩陣圖及主因確認(rèn)法，解決問題的方法可循證A級證據(jù)或臨床研究成果，鼓勵臨床一線護(hù)士大膽創(chuàng)新、勇于改革與實踐，探索科學(xué)有效的護(hù)理工作方法。

同時可以對相關(guān)部門的預(yù)審指令進(jìn)行智能判別，將布控查驗的物品提前辨識出來，交相關(guān)部門進(jìn)行查驗，如圖3 所示。

圖2 上件掃描系統(tǒng)軟件放行顯示界面Fig.2 Software release display interface of the upper scanning system

圖3 上件掃描系統(tǒng)軟件查驗顯示界面Fig.3 Software check display interface of the upper scanning system software

2.3.2 上位信息工作站軟件

上位信息工作站是聯(lián)接實時控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的紐帶，主要功讀取CT 機(jī)指令并實時寫入主控系統(tǒng)。

上位機(jī)讀實時控制系統(tǒng)中的條碼信息， 在數(shù)據(jù)表中添加記錄，根據(jù)監(jiān)管模式、預(yù)檢指令、布控信息表等進(jìn)行綜合分析，向?qū)崟r控制系統(tǒng)返回相關(guān)信息，如圖4 所示。

圖4 讀CT 機(jī)的驗放指令返回給實時控制系統(tǒng)示意圖Fig.4 Schematic diagram of the CT read-out instruction returned to the real-time control system

2.3.3 控制軟件

PLC 各站點連接光電傳感器、接近開關(guān)、重量采集、各類輸入開關(guān)，連接電機(jī)驅(qū)動模塊、指示燈、告警器等輸出設(shè)備。PLC 通過對各類輸入信號進(jìn)行采集，按照生產(chǎn)工藝，控制輸送線的分路器、輸送線的運動狀態(tài)，完成系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的動作，使之有機(jī)的結(jié)合，達(dá)到流程的正確性。

2.3.4 監(jiān)控軟件

通過對流水線各個檢測點信號的采集， 實施圖形化反映系統(tǒng)各節(jié)點的工作狀態(tài)， 更直觀的提示操作人員及時發(fā)現(xiàn)和處理故障。 本電控系統(tǒng)能形象地設(shè)計系統(tǒng)設(shè)備的圖示化界面，實現(xiàn)圖示化監(jiān)控，用明顯的彩色畫面來表示系統(tǒng)設(shè)備的：正常運行、停止運行、故障狀態(tài)、實時顯示條碼識讀結(jié)果，如圖5 所示。

系統(tǒng)配有標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)控系統(tǒng)后， 操作人員只需在機(jī)房查看主控機(jī)的設(shè)備運行監(jiān)控界面， 即能掌握設(shè)備的運行情況，實現(xiàn)了管理自動化、科學(xué)化。

圖5 圖示化監(jiān)控示意圖Fig.5 Schematic diagram of monitoring

3 結(jié)論

系統(tǒng)完成后具有同屏比對功能、點擊下線功能、系統(tǒng)實時控制功能（貨物的點擊下線查驗與放行）、數(shù)據(jù)、圖像實時讀寫與傳輸功能、自動聲光告警功能、物件卡塞自動停機(jī)功能、故障緊急停機(jī)安全保護(hù)功能、系統(tǒng)在線詳細(xì)查驗功能、系統(tǒng)開拆查驗功能、系統(tǒng)自動定時讀取海關(guān)信息功能、 系統(tǒng)實時運行動態(tài)畫面監(jiān)控功能和系統(tǒng)運行節(jié)電功能。

本查驗系統(tǒng)經(jīng)過在綜保貨站試運行后， 具有以下的優(yōu)點：

（1）界面設(shè)計人性化，操作方便，維護(hù)簡單。

（2）實物通過X 光機(jī)時、快件實物的照片、海關(guān)的快件信息顯示在同屏比對界面上，方便海關(guān)人員進(jìn)行查詢。

（3）當(dāng)發(fā)現(xiàn)快件有問題時，通過開包按鈕，可以方便的將有問題快件分揀到開拆區(qū)。

（4）在條碼掃描時，通過PLC 觸發(fā)照相機(jī)，存儲查驗的全過程。

該系統(tǒng)的使用， 對海關(guān)進(jìn)出口快件的監(jiān)管起到了積極的作用，保證快件安全裝貨，有效的減少了海關(guān)人員的工作量。項目完成后實現(xiàn)了該綜保貨站要求的技術(shù)指標(biāo)。