文/張存良

匯能集團(tuán)爾林兔煤礦資源儲(chǔ)量豐富，主要生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤和優(yōu)質(zhì)化工用煤，礦井建設(shè)規(guī)模為800萬(wàn)噸/年，配套建設(shè)相同規(guī)模的選煤廠，具有產(chǎn)量大、車流量多、生產(chǎn)銷售鏈復(fù)雜等特點(diǎn)。

爾林兔煤礦在設(shè)計(jì)運(yùn)銷無(wú)人值守系統(tǒng)之前，其運(yùn)銷系統(tǒng)一直處于人工參與排隊(duì)、過磅、裝煤和結(jié)算的狀態(tài)，存在車輛排隊(duì)混亂、車輛未完全上衡或多輛車同時(shí)上衡稱重、人為增加空車皮重和減少重車皮重、更換車牌作弊、偷換煤種等問題，造成了煤礦資源的流失。通過對(duì)爾林兔煤礦排號(hào)站、空磅、筒倉(cāng)、重磅等地點(diǎn)實(shí)施智能化無(wú)人值守的設(shè)計(jì)及應(yīng)用（目前，第一期先行實(shí)施完成了排號(hào)站與筒倉(cāng)地點(diǎn)的無(wú)人值守自動(dòng)化，第二期計(jì)劃空磅、重磅的無(wú)人值守系統(tǒng)替換），實(shí)現(xiàn)了固定崗位無(wú)人值守、有人巡視，全面提升了礦井智能化控制水平，提高了煤礦綜合管理效率，杜絕了運(yùn)銷過程中人為的作弊現(xiàn)象，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

一、排號(hào)站無(wú)人值守子系統(tǒng)

排號(hào)站無(wú)人值守子系統(tǒng)涉及煤礦銷售部門的車輛排號(hào)流程。在排號(hào)站無(wú)人值守子系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，爾林兔煤礦排號(hào)房均采用6人制三班倒的手工方式，進(jìn)行全天24小時(shí)不間斷排號(hào)。由于人工操作效率低下、主觀因素高、管理混亂等原因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，需進(jìn)行軟件和硬件的設(shè)計(jì)和改造。

1.總體設(shè)計(jì)

車輛進(jìn)入兩公里排號(hào)辦公室等待，當(dāng)車輛進(jìn)入排號(hào)處時(shí)，車牌識(shí)別系統(tǒng)掃描車牌信息成功后，顯示在LED屏上。司機(jī)無(wú)需下車，直接在智能一體機(jī)掃碼處掃描提煤?jiǎn)?，排?hào)系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，成功后信息顯示在LED屏上，語(yǔ)音提示車牌信息，LED屏提示車輛駛?cè)胪＼噲?chǎng)等待調(diào)度進(jìn)入停車場(chǎng)；若排隊(duì)失敗，語(yǔ)言提示失敗原因，LED顯示失敗內(nèi)容，車輛重新排隊(duì)或者駛離排號(hào)房。

2.硬件設(shè)備

硬件設(shè)備包括車牌識(shí)別攝像頭，用于識(shí)別車輛號(hào)牌和抓取圖片；LED顯示屏，用于顯示車輛相關(guān)信息；排號(hào)一體機(jī)，用于掃描提煤?jiǎn)巍⑦\(yùn)行排號(hào)系統(tǒng)；室外音響，用于語(yǔ)音提示。

3.功能設(shè)計(jì)

排號(hào)站無(wú)人值守子系統(tǒng)日常生產(chǎn)處于智能化方式運(yùn)行，通過監(jiān)聽串口的方式獲取提煤?jiǎn)伟荡a信息，也可根據(jù)需要，在銷售科辦公室遠(yuǎn)程登陸一體機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)排號(hào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。一體機(jī)配備了遠(yuǎn)程可視呼叫系統(tǒng)，銷售科工作人員可遠(yuǎn)程與司機(jī)進(jìn)行視頻對(duì)話，遠(yuǎn)程控制排隊(duì)過程。排號(hào)站無(wú)人值守子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能。

一是車輛排隊(duì)。排號(hào)一體機(jī)獲取提煤?jiǎn)伟荡a后，主動(dòng)觸發(fā)車牌識(shí)別攝像機(jī)獲取車牌，然后調(diào)用匯能財(cái)務(wù)軟件接口對(duì)提煤?jiǎn)涡畔⑿ｒ?yàn)，獲取相關(guān)信息。提煤?jiǎn)涡畔z驗(yàn)無(wú)誤時(shí)，驗(yàn)證車牌信息，全部驗(yàn)證通過后，將車牌信息與提煤?jiǎn)涡畔⒔壎?，保存到?shù)據(jù)庫(kù)中。語(yǔ)音+LED顯示提示司機(jī)排隊(duì)成功，車輛駛?cè)胫付ㄍ＼噲?chǎng)等待入磅通知。

二是車輛排隊(duì)信息查詢。司機(jī)排隊(duì)成功后，駛?cè)胫付ㄍ＼噲?chǎng)等待入場(chǎng)。等待期間，可通過微信公眾號(hào)或者APP對(duì)煤種、排隊(duì)序號(hào)、車牌號(hào)、提煤?jiǎn)蚊魑摹④囕v狀態(tài)等信息進(jìn)行查詢。當(dāng)車輛狀態(tài)為“入場(chǎng)中”時(shí)，司機(jī)可進(jìn)入空車磅進(jìn)行回皮操作。

三是裝煤噸數(shù)設(shè)置及信息修改。司機(jī)排隊(duì)成功后，可通過微信公眾號(hào)或者APP相應(yīng)功能進(jìn)行預(yù)置噸位的設(shè)置。筒倉(cāng)裝煤時(shí)，當(dāng)一體機(jī)監(jiān)控到地磅的數(shù)值達(dá)到車輛皮重和預(yù)置噸位之和時(shí)，就會(huì)關(guān)閉給煤機(jī)，以此提高裝煤的準(zhǔn)確率和效率。當(dāng)司機(jī)因業(yè)務(wù)原因想刪除排隊(duì)信息時(shí)，可通過微信公眾號(hào)或者APP相應(yīng)功能對(duì)掃描排隊(duì)時(shí)的提煤?jiǎn)芜M(jìn)行刪除操作。

四是客戶信息維護(hù)。煤礦管理人員可事先編輯VIP客戶信息，競(jìng)價(jià)客戶信息、快速煤種信息，對(duì)使用對(duì)應(yīng)客商提煤?jiǎn)蔚乃緳C(jī)進(jìn)行分組，分組成功后，在調(diào)度時(shí)可按各分組進(jìn)行靈活調(diào)度。

二、空磅房無(wú)人值守子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

爾林兔煤礦共有三個(gè)空磅房和三條入礦通道。改造之前采用人工過磅的方式過磅回皮。車輛隨意進(jìn)入空磅進(jìn)行回皮，車輛插隊(duì)堵磅現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響車輛入磅效率，造成筒倉(cāng)擁堵。系統(tǒng)改造后，調(diào)度員按照筒倉(cāng)煤量和車輛情況，進(jìn)行放車操作，司機(jī)自助掃描提煤?jiǎn)芜M(jìn)行回皮，提高了回皮效率。

1.總體設(shè)計(jì)

智能化無(wú)人值守系統(tǒng)在保證回皮準(zhǔn)確性的前提下，實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能、高效、穩(wěn)定運(yùn)行，確保地磅和相關(guān)操作實(shí)時(shí)有效，通過數(shù)據(jù)綜合分析和處理，使空磅房正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)爾林兔煤礦空磅房特點(diǎn)，系統(tǒng)采用了安裝無(wú)人值守過磅一體機(jī)對(duì)系統(tǒng)各傳感器和相關(guān)設(shè)備監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)空磅房無(wú)人值守化。

2.硬件設(shè)備

硬件設(shè)備包括車牌識(shí)別攝像頭，用于識(shí)別車輛號(hào)牌和抓取圖片；LED顯示屏，用于顯示車輛相關(guān)信息；空磅過磅一體機(jī)，用于掃描提煤?jiǎn)?、運(yùn)行排號(hào)系統(tǒng)；室外音響，用于語(yǔ)音提示；地磅，用于獲取車輛空皮重量；道閘，用于車輛放行/阻攔；對(duì)射光源，用于判斷車輛是否進(jìn)磅。

3.功能設(shè)計(jì)

空磅房無(wú)人值守子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)就地控制、遠(yuǎn)程控制三種控制方式，視現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行智能切換，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析車輛過磅數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、有人巡視。實(shí)現(xiàn)在調(diào)度室內(nèi)對(duì)空磅房一體機(jī)的控制，并對(duì)車輛提煤?jiǎn)?、歷史皮重等進(jìn)行監(jiān)測(cè)?？瞻醴恐悄芑療o(wú)人值守子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能。

無(wú)人值守磅房

一是入場(chǎng)車輛調(diào)度。調(diào)度員根據(jù)礦內(nèi)煤種煤量和車輛信息，調(diào)度不同種類煤車優(yōu)先進(jìn)入空磅房回皮。調(diào)度車輛時(shí)，可設(shè)置放車數(shù)量、放車煤種、客戶種類、是否可以插隊(duì)過磅等。

二是車輛過磅?？瞻跻惑w機(jī)獲取到提煤?jiǎn)伟荡a后，主動(dòng)促發(fā)車牌識(shí)別攝像機(jī)獲取車牌，按照車牌對(duì)車輛進(jìn)行校驗(yàn)，驗(yàn)證成功后，打開道閘，提示司機(jī)回皮成功，車輛駛?cè)朊旱V。

三是歷史皮重監(jiān)控。每次稱皮重時(shí)，對(duì)該次皮重與歷史皮重、核定皮重、上次皮重進(jìn)行比對(duì)，確保偏差在合理的范圍內(nèi)。對(duì)于異常的車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提供車輛皮重歷史曲線圖查詢，且系統(tǒng)自動(dòng)保存空磅房車牌號(hào)、本次過磅皮重?cái)?shù)據(jù)。

三、筒倉(cāng)無(wú)人值守子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

爾林兔煤礦共有九個(gè)筒倉(cāng)裝煤通道，改造之前采用人工過磅的方式裝煤，車輛隨意進(jìn)入筒倉(cāng)進(jìn)行裝煤，入錯(cuò)通道、裝錯(cuò)煤、錯(cuò)裝煤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響車輛裝車效率，造成筒倉(cāng)堵倉(cāng)，煤礦資源流失。系統(tǒng)改造后，司機(jī)進(jìn)入筒倉(cāng)前，自助掃描提煤?jiǎn)芜M(jìn)行裝車，提高了裝車效率。

1.總體設(shè)計(jì)

筒倉(cāng)無(wú)人值守系統(tǒng)在保證裝車準(zhǔn)確性的前提下，實(shí)現(xiàn)最大限度節(jié)能、高效、穩(wěn)定運(yùn)行，裝車操作實(shí)時(shí)有效，通過數(shù)據(jù)綜合分析和處理，使筒倉(cāng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)爾林兔煤礦筒倉(cāng)特點(diǎn)，系統(tǒng)采用了安裝無(wú)人值守筒倉(cāng)一體機(jī)對(duì)系統(tǒng)各傳感器和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)筒倉(cāng)無(wú)人值守裝車化。

2.硬件設(shè)備

硬件設(shè)備包括車牌識(shí)別攝像頭，用于識(shí)別車輛號(hào)牌和抓取圖片；LED顯示屏，用于顯示車輛相關(guān)信息；筒倉(cāng)一體機(jī)，用于掃描提煤?jiǎn)巍⑦\(yùn)行排號(hào)系統(tǒng)；室外音響，用于語(yǔ)音提示；地磅，用于獲取車輛空皮重量；雷達(dá)，用于監(jiān)控車輛駛離情況。

3.功能設(shè)計(jì)

筒倉(cāng)無(wú)人值守子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)就地控制、遠(yuǎn)程控制三種控制方式，視現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行智能切換，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析車輛裝煤數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、有人巡視，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度室內(nèi)對(duì)各筒倉(cāng)一體機(jī)控制和對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。筒倉(cāng)智能化無(wú)人值守子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能。

一是給煤機(jī)自動(dòng)開閉。筒倉(cāng)一體機(jī)按照車牌，校驗(yàn)提煤?jiǎn)蚊悍N和當(dāng)前筒倉(cāng)煤種是否一致，驗(yàn)證成功時(shí)，調(diào)用給煤機(jī)PLC系統(tǒng)接口，打開給煤機(jī)電路，提示車輛駛?cè)胪矀}(cāng)，給煤機(jī)裝煤。測(cè)量給煤機(jī)通道地磅數(shù)據(jù)，當(dāng)重量與司機(jī)預(yù)置噸位一致時(shí)，語(yǔ)音提示停止放煤，司機(jī)駕駛車輛駛離筒倉(cāng)通道，觸發(fā)雷達(dá)，給煤機(jī)電路關(guān)閉。

二是異常車輛統(tǒng)計(jì)。將多次重復(fù)掃碼的車輛列為異常車輛，推送給系統(tǒng)巡檢人員。巡檢人員對(duì)異常車輛進(jìn)行排查，對(duì)異常車輛進(jìn)行檢驗(yàn)。

四、重磅房無(wú)人值守子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

爾林兔煤礦共有六個(gè)重磅房和六條出礦通道。改造之前采用人工過磅的方式過磅計(jì)量結(jié)算，偷煤、換煤、跑煤現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成煤礦的巨大經(jīng)濟(jì)損失。系統(tǒng)改造后，司機(jī)自動(dòng)掃描提煤?jiǎn)芜M(jìn)行計(jì)量結(jié)算、驗(yàn)證煤種等，提高結(jié)算效率，避免了經(jīng)濟(jì)損失。

1.總體設(shè)計(jì)

智能化無(wú)人值守系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)綜合分析和處理，使重磅房正常運(yùn)轉(zhuǎn)。針對(duì)爾林兔煤礦重磅房特點(diǎn)，系統(tǒng)采用了安裝無(wú)人值守過磅一體機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各傳感器和相關(guān)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)重磅房無(wú)人值守計(jì)量結(jié)算化。

2.硬件設(shè)備

硬件設(shè)備包括車牌識(shí)別攝像頭，用于識(shí)別車輛號(hào)牌和抓取圖片；LED顯示屏，用于顯示車輛相關(guān)信息；重磅過磅一體機(jī)，用于掃描提煤?jiǎn)?、運(yùn)行排號(hào)系統(tǒng)；室外音響，用于語(yǔ)音提示；地磅，用于獲取車輛空皮重量；道閘，用于車輛放行/阻攔；對(duì)射光源，用于判斷車輛是否進(jìn)磅。

3.功能設(shè)計(jì)

重磅房無(wú)人值守子系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)運(yùn)行、手動(dòng)就地控制、遠(yuǎn)程控制三種控制方式，視現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行智能切換，根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析車輛過磅數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、有人巡視，實(shí)現(xiàn)在調(diào)度室內(nèi)對(duì)重磅房一體機(jī)的控制，并對(duì)車輛提煤?jiǎn)?、煤種進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。重磅房智能化無(wú)人值守子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能。

一是車輛過磅。重磅房一體機(jī)獲取到提煤?jiǎn)伟荡a后，攝像機(jī)獲取車牌，校驗(yàn)車輛皮重和毛重，檢測(cè)車輛是否完全駛?cè)胫匕?。?yàn)證提煤?jiǎn)蚊悍N與所裝煤種是否一致，驗(yàn)證成功時(shí)，打開道閘，打印煤管票，提示司機(jī)計(jì)量結(jié)算成功，提示車輛駛出煤礦。

二是車輛放空。車輛正?；仄ず螅M(jìn)入筒倉(cāng)裝煤。但是當(dāng)筒倉(cāng)停產(chǎn)維護(hù)、煤量不夠裝車時(shí)，無(wú)法給車輛裝煤，此時(shí)車輛需要進(jìn)行回皮操作，方能駛出煤礦。每次放空時(shí)，系統(tǒng)校驗(yàn)二者的重量差，如果差值在合理范圍中時(shí)，系統(tǒng)打開道閘，車輛駛離重磅；否則提示司機(jī)錯(cuò)誤信息，巡檢人員介入并審查車輛。

三是車輛繞磅。驗(yàn)證失敗的車輛駛離空磅房，需要繞磅。使用繞磅功能可記錄車輛空磅時(shí)的皮重。當(dāng)車輛進(jìn)入重磅房時(shí)，系統(tǒng)校驗(yàn)二者的重量差，如果差值在合理范圍中時(shí)，系統(tǒng)打開道閘，車輛駛離重磅；否則提示司機(jī)錯(cuò)誤信息，巡檢人員介入審查車輛。

四是異常車輛統(tǒng)計(jì)。將通過每個(gè)重車道，但是未掃碼的車輛列為異常車輛，推送給系統(tǒng)巡檢人員。巡檢人員對(duì)異常車輛進(jìn)行排查，對(duì)異常車輛進(jìn)行檢驗(yàn)。

五、爾林兔煤礦運(yùn)銷智能無(wú)人值守系統(tǒng)的應(yīng)用效果

通過智能化無(wú)人值守系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，爾林兔煤礦實(shí)現(xiàn)各運(yùn)銷場(chǎng)所無(wú)人值守和集約化、可視化的管理，減少了工作人員，提高了設(shè)備利用效能，節(jié)約了大量的資金成本，保障了煤炭資源高效協(xié)調(diào)銷售，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。無(wú)人值守系統(tǒng)的應(yīng)用使全員工效提高70%，產(chǎn)能提高30%，排號(hào)站、筒倉(cāng)等多處無(wú)人值守有人巡視升級(jí)改造后，減少相關(guān)作業(yè)人員6人。此外，無(wú)人值守系統(tǒng)與原有財(cái)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)融合和數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，消除了無(wú)人值守系統(tǒng)的信息“孤島”。