运输场地磅自动称量系统设计与实现

地磅自动称量系统通过RS232串口实现地磅称量设备与计算机之间的数据通信.利用Win-dows API函数实现串口编程，完成称量数据采集.与后台数据库交换数据，实现对地磅称量数据的实时显示、自动采集、安全存储、多方式查询、统计汇总和打印输出等工作，大限度地防止舞弊行为的发生.
安置在地面以下称量较大吨位的称叫地磅, 于称量汽车的地磅又称为汽车衡.地镑属于 衡器的一种,是厂矿、商家等用于大宗货物计量的 主要称重设备，广泛应用于林业、煤炭、冶金、电力、港口、仓储等行业.黑龙江省鹤北*使用电子汽车衡称量系统进行木材检验控制，不仅保证了检验质量及检验速度，减少了人为检验误差,还提高了劳动生产率，获得了显著的经济效益.在我国,许多运输场采用地磅仪表显示计量数据,司磅员手工填写单据、报表的人工操作，工作安全性差，容易出错,效率低，难以快速统计，不能满足生产经营的要求.当前，用户对用衡器完成 测管控称一体化功能的要求日益高涨，称重技术得以与控制系统和信息管理系统同步发展，实现了衡器管理的计算机化、网络化和智能化.

针对国内地磅系统自动化程度应用不高的现状，通过开发一套地磅称量计算机管理系统，将称量设备、if賓机、数据库有效地结合起来，实现称量信息的自动采集、自动处理，大限度地防止舞弊行为的发生，为企业的现代化管理提供有力的帮助.

1.系统目标
通过项目实施使地磅称量设备与计算机连接，通过计算机软件编程读取称量设备数据,与后台数据库交换数据,实现对称量数据的实时显示、自动采集、安全存储、多方式查询、汇总统计和打印输出等工作.根据企业管理上的要求，所设计的称量管理软件需达到以下几个目标:符合运输场的业务流程和要求，程序流程清晰、严密;获取称重数据快速、准确;操作简便,自动化程度高,能有效防止舞弊行为;数据查询、报表制作方便快捷;系统长时间运行稳定可靠;数据安全性和可靠性高.

2.需求分析
2.1运输场硬件条件
运输场硬件要求:1台地磅;1台计算机(能流 畅运行Win98及其以上操作系统,100 M以上硬盘 剩余空间）；1个条码阅读器;1台打印机.
2.2运输场称量业务流程
运输场称量业务流程:重车上磅，记录重车质量;重车下镑，到地点卸货并领取回执单;空车上磅，交回回执单并记录空车质量;空车下磅,结束.
2.3功能分析
根据运输场的条件和要求，项目开发的地磅称量系统主要功能包含:称量数据自动采集;历史称量数据维护;多方式查询;报表统计及打印;代 码维护;系统参数设置;用户权限设置;数据备份与恢复.同时，为将来网络化环境中实现数据共享预留接口.
2.4系统功能详细设计
根据功能分析，地磅称量系统主要包含称量数 据管理、系统设置两大模块，系统总体结构见图1.

 

称量数据管理:主要是对称量数据进行管理，包 含“称量数据采集”、“称量数据维护”、“报表打印”、 “数据备份”、“数据恢复”5个子模块.

“称量数据采集”用于自动采集车辆称量数据-

“称量数据维护”用于维护车辆称量历史数 据，可以对称量数据进行添加、修改、删除、査询、统计 等操作.

“报表打印”用于打印年报表、月报表、临时 报表和回执卡.

“数据备份”用于将系统数据备份到的 文餘

“数据恢复”用于从文件夹恢复系统数

据.

系统设置:主要用于维护系统,包含“员工信息 维护”、“车辆信息维护”、“系统参数设置”、“通信参 数设置”、“操作员管理”、“更改密码”等6个模块.

“员工信息维护”用于维护员工信息，可以 对员工信息进行添加、修改、删除等操作’

“车辆信息维护”用于维护车辆信息，可以 对车辆信息进行添加、修改、删除等操作•

“系统参数设置”用于设置系统参数，如地 磅无车的判定质量、月报表的开始和结束时间等.

“通信参数设置”用于设置地磅的通信参数 和称量数据格式，如串口号、波特率等.

“操作员管理”用于系统操作员的管理,包 括添加、删除操作员，授予操作员权限等.

“更改密码”用于更改当前用户的登录密码.

3.数据库设计

数据库设计（Database Design)包括数据库设 计和数据库应用系统设计两个方面，在设计过程 中，应把数据库的结构设计和数据处理的操作设 计紧密结合起来，相互参照和相互补充地磅称

量系统的数据库结构设计按以下步骤进行：

根据已收集的原始数据和系统设计需 要，确定系统应包含的数据表.

确定数据表应包含的数据项和这些数据 项的定义，如内容、长度、类型等.

按照 3NF(Third Normal Form)标准对数 据表进行标准化，即表内的每一个值都只能被表 达一次.表内的每一行都应该被标识一键).表内不应该存储依赖于其他键的非键信息.

由于标准化可能给数据库引人太高的复 杂性,降低系统效率,因此需要对数据表结构进行 调整，允许数据适量冗余，使其在性能、扩展性和 数据完整性方面达到的平衡.

建立数据字典.数据字典是数据库应用 设计的重要内容，它是描述数据库中各数据属性 与组成的数据集合,在数据库的整个生命周期里 都起着重要的作用.

地磅称量系统包含的主要数据表及其用途见 表1，系统实体-联系图(E-R图)见图2.

4.系统实现

地磅称量系统包括称量设备与计算机的通信 和称量数据管理的MIS系统两部分.称量设备通 过RS232串口与计算机的串口连接，并向计算机 的串口发送数据;MIS系统定时扫描串口获取数 据，经格式转换后通过事件驱动调用相关模块对 数据进行处理.

4.1硬件组成

系统硬件组成框图见图3. 

 

 

 

根据运输场称量业务流程，称量数据采集

系统设置了自助査询功能.当地磅上无车时, 吾工在称量数舍采集窗口中输入员工编号（使用 君工卡,通过条码阅读器输人），“已完成数据”栏户只显示该员工当天的所有记录，方便员工查阅。为了防止作弊行为发生，系统在程序流程中3;置了一些检查。

iD称重时，必须是前>,妁质量值小于设定的称—备(缸系统参数设置模块设置）时，下上地磅，否则系统会认为员工企#重复数据而拒绝接受数据.

$防止员工通过各种手段增，重 或减少空★量来提高净质值,系统通过¥ 工信息表和#信息表，查询该车型的_ 限和空车上下与称量数据比较，判断车^ 于重车状态还是#状态.系统拒绝接收不： 的称量数据，并显示栩应信息提示员工.

系统设置了两次称重车的间隔时间机果两次称重车的时间间陶、小于设定的间隔时间(在系统参数设置模块设置\系统拒绝接受后一次称量的数据，并显示相应信¥示员工。

员工在称量空车时，员工编号后,还需要输入卸货时获得的回执卡卡\重车数据、空 车数据和回执卡号齐全，记录才会加到称量信息表中，并参与统计汇总(计算工作夂。