運(yùn)輸場地磅自動稱量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

地磅自動稱量系統(tǒng)通過RS232串口實(shí)現(xiàn)地磅稱量設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信.利用Win-dows API函數(shù)實(shí)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(shí)現(xiàn)對地磅稱量數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示、自動采集、安全存儲、多方式查詢、統(tǒng)計(jì)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(jì)量的 主要稱重設(shè)備，廣泛應(yīng)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(jìn)行木材檢驗(yàn)控制，不僅保證了檢驗(yàn)質(zhì)量及檢驗(yàn)速度，減少了人為檢驗(yàn)誤差,還提高了勞動生產(chǎn)率，獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益.在我國,許多運(yùn)輸場采用地磅儀表顯示計(jì)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(jì)，不能滿足生產(chǎn)經(jīng)營的要求.當(dāng)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(shù)得以與控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)同步發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了衡器管理的計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化.

針對國內(nèi)地磅系統(tǒng)自動化程度應(yīng)用不高的現(xiàn)狀，通過開發(fā)一套地磅稱量計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，將稱量設(shè)備、if賓機(jī)、數(shù)據(jù)庫有效地結(jié)合起來，實(shí)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(biāo)
通過項(xiàng)目實(shí)施使地磅稱量設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接，通過計(jì)算機(jī)軟件編程讀取稱量設(shè)備數(shù)據(jù),與后臺數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對稱量數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示、自動采集、安全存儲、多方式查詢、匯總統(tǒng)計(jì)和打印輸出等工作.根據(jù)企業(yè)管理上的要求，所設(shè)計(jì)的稱量管理軟件需達(dá)到以下幾個目標(biāo):符合運(yùn)輸場的業(yè)務(wù)流程和要求，程序流程清晰、嚴(yán)密;獲取稱重?cái)?shù)據(jù)快速、準(zhǔn)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(yùn)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(yùn)輸場硬件條件
運(yùn)輸場硬件要求:1臺地磅;1臺計(jì)算機(jī)(能流 暢運(yùn)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(jī).
2.2運(yùn)輸場稱量業(yè)務(wù)流程
運(yùn)輸場稱量業(yè)務(wù)流程:重車上磅，記錄重車質(zhì)量;重車下鎊，到地點(diǎn)卸貨并領(lǐng)取回執(zhí)單;空車上磅，交回回執(zhí)單并記錄空車質(zhì)量;空車下磅,結(jié)束.
2.3功能分析
根據(jù)運(yùn)輸場的條件和要求，項(xiàng)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(hù);多方式查詢;報表統(tǒng)計(jì)及打印;代 碼維護(hù);系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置;用戶權(quán)限設(shè)置;數(shù)據(jù)備份與恢復(fù).同時，為將來網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享預(yù)留接口.
2.4系統(tǒng)功能詳細(xì)設(shè)計(jì)
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(shè)置兩大模塊，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)見圖1.

稱量數(shù)據(jù)管理:主要是對稱量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，包 含“稱量數(shù)據(jù)采集”、“稱量數(shù)據(jù)維護(hù)”、“報表打印”、 “數(shù)據(jù)備份”、“數(shù)據(jù)恢復(fù)”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(hù)”用于維護(hù)車輛稱量歷史數(shù) 據(jù)，可以對稱量數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、修改、刪除、査詢、統(tǒng)計(jì) 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(fù)”用于從文件夾恢復(fù)系統(tǒng)數(shù)

據(jù).

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

“員工信息維護(hù)”用于維護(hù)員工信息，可以 對員工信息進(jìn)行添加、修改、刪除等操作’

“車輛信息維護(hù)”用于維護(hù)車輛信息，可以 對車輛信息進(jìn)行添加、修改、刪除等操作•

“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”用于設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，如地 磅無車的判定質(zhì)量、月報表的開始和結(jié)束時間等.

“通信參數(shù)設(shè)置”用于設(shè)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(quán)限等.

“更改密碼”用于更改當(dāng)前用戶的登錄密碼.

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)（Database Design)包括數(shù)據(jù)庫設(shè) 計(jì)和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個方面，在設(shè)計(jì)過程 中，應(yīng)把數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理的操作設(shè) 計(jì)緊密結(jié)合起來，相互參照和相互補(bǔ)充地磅稱

量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按以下步驟進(jìn)行：

根據(jù)已收集的原始數(shù)據(jù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)需 要，確定系統(tǒng)應(yīng)包含的數(shù)據(jù)表.

確定數(shù)據(jù)表應(yīng)包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)和這些數(shù)據(jù) 項(xiàng)的定義，如內(nèi)容、長度、類型等.

按照 3NF(Third Normal Form)標(biāo)準(zhǔn)對數(shù) 據(jù)表進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，即表內(nèi)的每一個值都只能被表 達(dá)一次.表內(nèi)的每一行都應(yīng)該被標(biāo)識一鍵).表內(nèi)不應(yīng)該存儲依賴于其他鍵的非鍵信息.

由于標(biāo)準(zhǔn)化可能給數(shù)據(jù)庫引人太高的復(fù) 雜性,降低系統(tǒng)效率,因此需要對數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行 調(diào)整，允許數(shù)據(jù)適量冗余，使其在性能、擴(kuò)展性和 數(shù)據(jù)完整性方面達(dá)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(yīng)用 設(shè)計(jì)的重要內(nèi)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(shí)體-聯(lián)系圖(E-R圖)見圖2.

4.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

地磅稱量系統(tǒng)包括稱量設(shè)備與計(jì)算機(jī)的通信 和稱量數(shù)據(jù)管理的MIS系統(tǒng)兩部分.稱量設(shè)備通 過RS232串口與計(jì)算機(jī)的串口連接，并向計(jì)算機(jī) 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(jīng)格式轉(zhuǎn)換后通過事件驅(qū)動調(diào)用相關(guān)模塊對 數(shù)據(jù)進(jìn)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(yùn)輸場稱量業(yè)務(wù)流程，稱量數(shù)據(jù)采集

系統(tǒng)設(shè)置了自助査詢功能.當(dāng)?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(dāng)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(zhì)量值小于設(shè)定的稱—備(缸系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置）時，下上地磅，否則系統(tǒng)會認(rèn)為員工企#重復(fù)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(zhì)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(yīng)信息提示員工.

系統(tǒng)設(shè)置了兩次稱重車的間隔時間機(jī)果兩次稱重車的時間間陶、小于設(shè)定的間隔時間(在系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)置\系統(tǒng)拒絕接受后一次稱量的數(shù)據(jù)，并顯示相應(yīng)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(jì)匯總(計(jì)算工作夂。