一、項(xiàng)目背景
原有系統(tǒng)裝在20多臺(tái)門機(jī)（門吊）上，目前已經(jīng)安裝了稱重?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單片機(jī)開發(fā)），采用IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式，主要是采集門機(jī)駕駛員作業(yè)量，采集的數(shù)據(jù)信息有上下班記錄、抓斗作業(yè)次數(shù)、每次重量、累計(jì)重量、超重報(bào)警次數(shù)等數(shù)據(jù)。每次司機(jī)上班到門機(jī)后，就插上IC卡，下班后拔出卡，送到門機(jī)隊(duì)電腦上讀取數(shù)據(jù)。門機(jī)管理隊(duì)配備管理軟件，對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，分析，出報(bào)表。但由于軟件構(gòu)件缺乏科學(xué)性和合理性而且數(shù)據(jù)采集錯(cuò)誤的情況比較嚴(yán)重，導(dǎo)致管理軟件并未起到應(yīng)有的作用。另外，門機(jī)工作狀態(tài)的檢測(cè)采用檢測(cè)人員定期到門機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采集，不能夠?qū)崟r(shí)獲得門機(jī)的工作狀態(tài)，也就不能對(duì)門機(jī)進(jìn)行針對(duì)性的維修，造成了人力物力的浪費(fèi)。
原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)滯性和準(zhǔn)確性都需要改進(jìn)，上位機(jī)管理軟件也需要進(jìn)行相應(yīng)的更新，以達(dá)到真正的門機(jī)作業(yè)自動(dòng)化管理。此外，出于安全生產(chǎn)預(yù)警的需要，還要在門機(jī)工作區(qū)域安裝風(fēng)速報(bào)警儀以及門機(jī)工作狀態(tài)檢測(cè)，駕駛員可以實(shí)時(shí)看到風(fēng)速大小和報(bào)警狀態(tài)，并通過無線方式將實(shí)時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)和門機(jī)工作狀態(tài)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控室，方便門機(jī)管理部門進(jìn)行作業(yè)調(diào)度和設(shè)備維修。
為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)的、方便的管理，現(xiàn)在需要將門機(jī)稱重系統(tǒng)、風(fēng)速儀以及門機(jī)工作狀態(tài)信息數(shù)據(jù)一同實(shí)時(shí)傳到門機(jī)隊(duì)監(jiān)控中心，解決IC卡式數(shù)據(jù)傳輸方式的時(shí)滯，加強(qiáng)對(duì)門機(jī)工作的管理力度和工作過程中的事故防范能力，系統(tǒng)采用GPRS的無線數(shù)據(jù)傳輸方式，確保現(xiàn)場(chǎng)和管理中心所得到的數(shù)據(jù)的一致性，在工作現(xiàn)場(chǎng)配備RTU-2600智能終端，以便于實(shí)時(shí)采集、傳輸數(shù)據(jù)；配備HMI-3800人機(jī)界面供門機(jī)司機(jī)進(jìn)行操作；在管理中心重新配備上位機(jī)數(shù)據(jù)管理軟件，接收現(xiàn)場(chǎng)工作數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)用戶管理、曲線顯示、報(bào)表打印、歷史數(shù)據(jù)記錄等功能。
二、需求分析
1、風(fēng)速
(1)、自駕駛員打開電源的同時(shí)，無線終端每2分鐘傳送現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速數(shù)據(jù)到監(jiān)控中心。且現(xiàn)場(chǎng)通過數(shù)碼管顯示器顯示實(shí)時(shí)風(fēng)速；
(2)、現(xiàn)場(chǎng)智能終端檢測(cè)到風(fēng)速信號(hào)達(dá)到警戒線時(shí)，通過開關(guān)量輸出接口給現(xiàn)場(chǎng)的蜂鳴報(bào)警裝置發(fā)送“開”的信號(hào)，蜂鳴報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警聲音，數(shù)字顯示屏上的“風(fēng)速告警”紅燈閃爍，提醒門機(jī)駕駛員注意；
(3)、風(fēng)速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心后，記錄在風(fēng)速數(shù)據(jù)庫上，并可以顯示風(fēng)速實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線；
(4)、一旦發(fā)生風(fēng)速預(yù)警情況，軟件通過聲音提示，圖片顯示等方式提醒管理人員做出相應(yīng)措施。
2、稱重
(1)、可以實(shí)時(shí)顯示并上傳稱重?cái)?shù)據(jù)，自動(dòng)去皮。
(2)、可以設(shè)置并進(jìn)行稱重報(bào)警。
3、門機(jī)狀態(tài)檢測(cè)
(1)、可以定時(shí)或主動(dòng)上傳門機(jī)狀態(tài)信息，狀態(tài)信息取自門機(jī)控制系統(tǒng)的PLC；
(2)、當(dāng)門機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)可以報(bào)警。
4、現(xiàn)場(chǎng)智能終端
(1)、用戶界面清楚、簡單易學(xué)，操作方便；
(2)、現(xiàn)場(chǎng)智能終端內(nèi)具有準(zhǔn)確的內(nèi)部時(shí)鐘、日歷；
(3)、駕駛員上下班記錄；
(4)、每次抓貨作業(yè)記錄；
(5)、自行設(shè)定超重報(bào)警值，風(fēng)速報(bào)警值、門機(jī)號(hào)、駕駛員工號(hào)；
(6)、門機(jī)作業(yè)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)顯示；
(7)、設(shè)置服務(wù)器IP地址；
(8)、當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障能夠短信報(bào)警；
5、客戶端軟件
(1)、稱重?cái)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)及顯示
(2)、工資報(bào)表；
(3)、單船作業(yè)量報(bào)表；
(4)、故障報(bào)表；
(5)、實(shí)時(shí)和歷史風(fēng)速曲線顯示；
(6)、用戶權(quán)限設(shè)置；
(7)、預(yù)警提示；
(8)、數(shù)據(jù)庫查詢；
(9)、打印功能
(10)、人性化信息管理軟件界面，方便管理人員對(duì)門機(jī)數(shù)據(jù)的管理、分析。
三、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)組成
根據(jù)項(xiàng)目需求情況整個(gè)系統(tǒng)被分成兩大部分，一部分是采集門吊裝置的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)并在一定情況下自動(dòng)進(jìn)行超重報(bào)警，防止生產(chǎn)事故的發(fā)生。需要采集的作業(yè)數(shù)據(jù)有：門機(jī)號(hào)、司機(jī)工號(hào)、累計(jì)抓斗次數(shù)、每次抓貨重量、累計(jì)重量、超重報(bào)警次數(shù)、現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的實(shí)時(shí)風(fēng)速、門機(jī)工作狀態(tài)信息；另一部分是上位機(jī)，它實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的接收、存儲(chǔ)、顯示以及曲線顯示、報(bào)表打印輸出等信息管理工作和進(jìn)行特殊情況預(yù)警。
現(xiàn)場(chǎng)信息采集傳輸部分使用威控科技可編程遠(yuǎn)程測(cè)控終端RTU-2600，將采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS實(shí)時(shí)傳輸?shù)介T機(jī)隊(duì)的服務(wù)器，現(xiàn)場(chǎng)信息顯示采用數(shù)碼管顯示，操作人機(jī)界面使用HMI-3800。上位機(jī)信息管理軟件采用C/S架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫是用SQL，通訊機(jī)和管理軟件采用VB.NET編制。
2.2、系統(tǒng)示意圖
