重量计量的智能化管理方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种重量计量的智能化管理方法和装置。该方法包括：将工控机和各种重量计量相关设备集成在重量计量智能管理系统中，在重量计量智能管理系统中将工控机和各种重量计量相关设备进行电气隔离，将RFID标签设置在车辆上，在工控机中存储车辆的基本信息和RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息。工控机接收各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据RFID标签中存储的车辆的称重相关信息，向重量计量相关设备发送控制信号，控制车辆完成重量计量的过程。本发明实施例的重量计量智能管理系统能够提高粮库称重等重量计量的效率，并对称重车辆实时监控，保障国家粮食安全。具有体积小，集成度高，方便系统实施与管理等优点。
【专利说明】重量计量的智能化管理方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及重量计量【技术领域】，尤其涉及一种重量计量的智能化管理方法和系统。
【背景技术】
[0002]粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定的全局性重大战略问题，粮食仓储是粮食流通的重要环节，是保障粮食安全的重要基础。
[0003]在粮食仓储过程中，粮食出入库、储藏保管等环节存在很多监管漏洞，绿色储粮势在必行，应用物联网等信息技术是新形势下保障国家粮食安全的必由之路。
[0004]目前，物联网技术在粮食仓储中得到了一定的应用，但在易用、降低成本等方面还有很多工作要做。地磅称重是我国粮食仓储的重要业务。在地磅称重的过程中会存在许多舞弊行为，比如车辆没有完全上磅、多次称重、车牌套换、车辆压仓物等，这些行为给粮食出入库业务造成了很大损失，给国家粮食安全形成很大影响。粮食出粮由于目前大都采用人工检查，在粮食出仓的时候值仓员持手持机对出仓的粮食及运输车辆进行记录，然后车辆经过磅秤称毛重，卸载粮食后再经过磅秤称皮重，在这个过程中只是在出仓时进行了记录，如果在其他过程中出现了误操作，或者人为不去称重等现象，都可能会造成粮食丢失、库存记录对应不上等问题。
[0005]目前，现有技术中的粮库称重系统的体积庞大，但是该粮库称重系统集成的硬件设备达十几种，设备集成度较低，为现场工作人员接线操作和技术人员做设备维护带来大量的不便。在有些库区，车辆上磅前，甚至需要人工核实车辆的合法性，或是称重前后需控制室人员人工开启栏杆机、红绿灯、报警等装置与城中车辆信息交流，指引车辆库内作业。称重地磅附近的这些外围设备各自的供电及控制信号杂乱无章，需要分别引线处理进入工控机。语音播报系统，还需要外购的功放机，用来进行语音广播播报，这在一定程度上也增大了系统总体的体积。现场施工人员需要将语音合成信号与功放机连接，再与库区内的室外音柱连接，接线繁琐。
[0006]总之，上述现有技术中的粮库称重系统的实施成本和难度较高。因此，开发一种对粮食称重进行智能化管理的方案是十分必要的。
【发明内容】
[0007]本发明的实施例提供了一种重量计量的智能化管理方法和系统，以提高粮库称重等重量计量的效率。
[0008]一种重量计量的智能化管理方法，将工控机和各种重量计量相关设备集成在一个重量计量智能管理系统中，在所述重量计量智能管理系统中将所述工控机和各种重量计量相关设备进行电气隔离，所述方法具体包括:
[0009]将射频识别RFID标签设置在车辆上，在所述工控机中存储所述车辆的基本信息和所述RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息；
[0010]所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程。
[0011]在所述工控机中设置处理器、存储器和I/O板卡，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。
[0012]所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，包括:
[0013]将重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过所述光敏电路将地感线圈侧的电器部件和工控机侧的电器部件实现电气隔离；
[0014]当车辆经过所述地感线圈时，所述地感线圈产生高电平信号，该高电平信号经过限流电阻到达所述光敏二极管，触发所述光敏电路的导通，在工控机的I/o板卡上产生低电平信号，所述I/O板卡将所述低电平信号发送给所述工控机中的处理器；
[0015]所述工控机中的处理器接收到所述低电平信号后，向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
[0016]所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程，包括:
[0017]通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离；
[0018]射频读写器利用天线通过射频无线通信网络读取所述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，通过网口通信或者串口通信将所述标签信息发送给工控机，所述标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息，所述工控机根据所述标签号码信息验证所述RFID标签的合法性；
[0019]在所述验证的结果为合法后，所述工控机根据所述标签号码信息查询所述存储的对应关系信息，获取所述标签号码关联的所述车辆的基本信息，并根据所述称重相关信息确认所述车辆称毛重或皮重，所述工控机向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重；
[0020]在所述验证的结果为非法后，所述工控机不向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，所述红绿灯电路显示红灯，所述栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重，所述工控机向所述工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，所述工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，所述报警灯电路发出报警。
[0021]所述向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程，包括:
[0022]将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地；
[0023]所述工控机与所述语音播报系统有线连接，向所述语音合成电路发送语音播放控制命令，所述语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。
[0024]一种重量计量的智能化管理系统，包括:工控机和各种重量计量相关设备，所述工控机和各种重量计量相关设备电气隔离，
[0025]所述工控机，用于存储车辆的基本信息和所述车辆上设置的射频识别RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息；
[0026]接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程。
[0027]在所述工控机中设置处理器、存储器和I/O板卡，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。
[0028]所述重量计量相关设备包括:射频读写器、车辆检测器、语音播报系统、视频采集电路、车辆检测器、栏杆机、室外音柱、红绿灯、报警灯和显示器。
[0029]所述射频读写器包括:900M的射频读写器。
[0030]所述显示器采用网口或RS-232串口与所述工控机进行通信。
[0031]将重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过所述光敏电路将地感线圈侧的电器部件和工控机侧的电器部件实现电气隔离；
[0032]所述地感线圈，用于当车辆经过所述地感线圈时产生高电平信号，该高电平信号经过限流电阻到达所述光敏二极管，触发所述光敏电路的导通；
[0033]所述工控机，用于在所述光敏电路的导通后，在I/O板卡上产生低电平信号，所述工控机中的处理器向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
[0034]通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离；
[0035]所述射频读写器，用于利用天线通过射频无线通信网络读取所述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，通过网口通信或者串口通信将所述标签信息发送给工控机，所述标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息；
[0036]所述工控机，用于根据所述标签号码信息验证所述RFID标签的合法性，在所述验证的结果为合法后，根据所述标签号码信息查询所述存储的对应关系信息，获取所述标签号码关联的所述车辆的基本信息，并根据所述称重相关信息确认所述车辆称毛重或皮重，向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重；
[0037]在所述验证的结果为非法后，不向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，所述红绿灯电路显示红灯，所述栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重，所述工控机向所述工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，所述工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，所述报警灯电路发出报警。
[0038]将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地；
[0039]所述工控机，用于与所述语音播报系统有线连接，向所述语音合成电路发送语音播放控制命令，所述语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。
[0040]由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过将工控机和各种重量计量相关设备集成在一个重量计量智能管理系统中，能够提高粮库称重等重量计量的效率，并对称重车辆实时监控，保障国家粮食安全。本发明实施例的重量计量智能管理系统具有体积小，集成度高，方便系统实施与管理等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明实施例一提供的一种重量计量的智能化管理方法的处理流程示意图；
[0043]图2为本发明实施例一提供的一种光耦电路的电路结构原理示意图；
[0044]图3为本发明实施例一提供的一种继电器电路的电路结构原理示意图；
[0045]图4为本发明实施例一提供的一种语音播报系统的整合示意图；
[0046]图5为本发明实施例二提供的一种重量计量的智能化管理系统的结构示意图；
[0047]图6为本发明实施例二提供的一种工控机和各种重量计量相关设备之间的连接关系不意图。
【具体实施方式】
[0048]为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。
[0049]实施例一
[0050]本发明实施例将工控机和各种重量计量相关设备集成在一个重量计量智能管理系统中，该重量计量智能管理系统以工控机为核心，包括工控机和各种外围设备，工控机和各种外围设备集成在一起，工控机控制各种外围设备的运行。上述各种外围设备可以包括:射频读写器、车辆检测器、语音合成电路、音频功放电路、视频采集电路、车辆检测器、栏杆机、室外音柱、红绿灯、报警灯、显示器等。
[0051]在工控机中设置有处理器、存储器、I/O板卡和显示器，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口。工控机接收车辆检测器、射频读写器、摄像设备和地磅输出过来的各种输入信号，向射频读写器、摄像设备、栏杆机、室外音柱、红绿灯、报警灯、显示器发送各种控制信号。
[0052]在所述重量计量智能管理系统中将所述工控机和各种重量计量相关设备进行电气隔离，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。
[0053]基于上述重量计量智能管理系统，该实施例提供了一种重量计量的智能化管理方法的处理流程示意图如图1所示，包括如下的处理步骤:
[0054]步骤S110、将 RFID (Rad1 Frequency Identificat1n,射频识别)标签设置在车辆上，在所述工控机中存储所述车辆的基本信息和所述RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息。
[0055]待称重的车辆进入重量计量区域后，在车辆登记工作站，工作人员给上述车辆发放含有身份信息的RFID (Rad1 Frequency Identificat1n,射频识别)标签,将RFID标签的标签号码信息和上述车辆的基本信息之间的对应关系信息存储在工控机中，上述车辆的基本信息包括车辆的车牌号(如京A12345)、货主、货物等基本信息、RFID标签的标签号码信息。然后，将上述RFID标签设置在车辆上。上述重量计量区域可以为粮库。
[0056]在上述设置在车辆上的RFID标签中将存储车辆的称重相关信息,该称重相关信息包括车辆称毛重、称皮重等操作对应的时间和重量等信息。
[0057]步骤S120、车辆经过车辆检测器的地感线圈，地感线圈产生高电平信号，将该高电平信号通过光耦电路发送给工控机，工控机中向射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
[0058]车辆上磅前经过重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈，该地感线圈检测到发生电平跳变，该电平跳变表示有车辆进入待称重区域。上述地感线圈产生12V的高电平信号，将该高电平信号通过光耦电路发送给工控机。该实施例提供的一种上述光耦电路的电路结构原理示意图如图2所示。
[0059]为了保护工控机，外部输入信号需要与工控机的控制单元进行电气隔离。在图2中，地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过光敏电路将地感线圈侧的各种电器部件和工控机侧的各种电器部件实现了电气隔离。图2中的+12V代表车辆检测器的地感线圈产生的12V的高电平信号，该12V的电平信号经过限流电阻，到达光敏二极管。上述12V的高电平信号触发上述光敏电路的导通，从而实现工控机的I/O板上的电平跳变，在工控机的I/O板卡上产生+5V的低电平信号，I/O板卡将所述低电平信号发送给所述工控机中的处理器。通常的低电平是0V，本发明实施例中为了说明工控机侧的电平信号低于地感线圈侧的电平信号，将工控机侧的+5V的电平信号称为低电平信号。
[0060]工控机中的处理器接收到所述低电平信号后，向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。上述+5V的低电平信号为触发射频读写器、红绿灯和栏杆机等各种外围设备开启工作的信号源。
[0061]步骤S130、工控机根据射频读写器发送过来的RFID标签信息，对车辆进行身份验证，根据身份验证结果通过继电器电路向红绿灯电路、栏杆机电路、报警灯电路发送控制信号。
[0062]通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离。
[0063]设置在重量计量区域中的射频读写器开启工作，该射频读写器利用天线通过900M射频无线通信读取上述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，该标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息，射频读写器通过RJ45网口通信或者RS232串口通信将上述标签信息发送给工控机。工控机的控制软件根据上述标签信息中的标签号码信息验证RFID标签的合法性。
[0064]在上述验证结果为合法后，工控机的控制软件根据合法的标签号码信息查询上述存储的对应关系信息，获取关联的上述车辆的基本信息，并根据称重相关信息确认上述车辆称毛重或皮重，完成对车辆身份的自动识别，比如，当上述车辆还没有称毛重，则指示上述车辆称毛重。上述射频读写器可以为900M的射频读写器，读写距离在1m以上。工控机向工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重。
[0065]当上述检验的结果为非法，比如，在标签号码未登记或者无效后，则工控机不向工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，工控机和红绿灯电路之间的继电器、工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，红绿灯电路显示红灯，栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重。工控机向工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，报警灯电路发出报警信号，提示工作人员对车辆信息盘查。
[0066]红绿灯、栏杆机、报警灯均为220V供电，工控机的控制输出信号同样需要隔离。该实施例提供的一种上述继电器电路的电路结构原理示意图如图3所示，在图3中，工控机的控制电路部分和继电器、红绿灯等外围设备的电路部分也实现了电气隔离，采用电磁继电器完成工控机的控制信号与外部设备之间的通信。工控机在完成对车辆身份的确认之后，需要红绿灯提示车辆是否合法。当车辆的身份合法后，则工控机通过I/O板卡产生+5V电平跳变，产生+5V电平信号，图3中的继电器吸合，此时红绿灯电路中的绿灯接通，红灯切断，提示车辆可以上磅；当车辆的身份非法后，则工控机输出低电平0，则继电器常开，此时红绿灯电路中的红灯接通，绿灯切断，提示车辆禁止上磅。栏杆机、报警灯的接通与上述红绿灯的切断原理相同。
[0067]步骤S140、将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，工控机通过有线网络向语音合成电路发送携带待合成的文本的语音播放控制命令，语音合成电路将上述待合成的文本合成为语音信号，该语音信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。本发明实施例的语音播报系统中的工控机采用有线网络播报，具体采用RJ45网口。
[0068]车辆上磅后进入称重阶段，设置在重量计量区域中的视频采集设备(枪机和球机)将对车辆在地磅上的位置监控，并通过语音播报提示车辆调整位置尽量使其处于地磅的中心位置，确保称重结果的准确性。上述的视频采集设备可以为广播级视频采集卡，采集分辨率在768X576以上，视频信噪比高。
[0069]视频定位结束，语音提示司机下车称车载粮食的毛重。称毛重的结果将存储在工控机中，并能够通过室外的LED屏显示于车主，同时进行语音播报其毛重结果。根据重量计量区域的现场环境，LED屏幕可选用可采用网口或RS-232串口与工控机进行通信。
[0070]工控机还将称毛重的结果通过射频读写器写入到上述车辆上的RFID标签中，以便车辆卸粮后二次回称皮重。地磅两端的摄像设备枪机将称重车辆的车牌信息拍照保存，控制室的摄像设备球机将称重车辆全景拍照保存，必要时可进行录像保存。
[0071]本发明实施例将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在一个语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地。
[0072]上述语音播报系统可以通过一个PCB板电路来实现，放置于工控机内部，外部仅需引出接口，方便施工人员连接室外音柱。该实施例提供的一种上述语音播报系统的电路结构原理示意图如图4所示，图4中，1、工控机，2、DC电源，3、语音合成电路，4、音频功放电路，5、室外音柱。图4中的虚线框内均为整合的语音播报系统的PCB板。将音频功放电路所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在一起，音频功放电路的输出功率60W以上，信噪比85dB以上，效率在90%以上。语音合成信号的小语音信号在合成电路内进行一次放大，输出的声电信号在±1.5V范围以内，该信号需经过后级音频功放电路放大后通过室外音柱播报，在PCB板上音频功放电路与小信号电路不共地，在PCB板上对语音合成电路和音频功放电路的供电也是隔离的，避免大功率音频功放电路与小信号语音板的电路直接耦合，从而影响控制电路的可靠性。工控机通过有线网络与语音播报系统连接，向语音合成电路发送待合成的文本的语音播放控制命令。语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，经过地磅附近的室外音柱进行播报，及时反馈称重车辆信息和称重结果。
[0073]毛重称重结束，车辆可离开地磅进入指定粮仓卸粮。卸粮后的车辆回到地磅二次回称皮重，其称重流程同上述毛重称重过程。两次称重结果做差运算，可记录车辆卸粮净重。
[0074]实施例二
[0075]该实施例提供了一种重量计量的智能化管理系统500，其具体结构如图5所示，包括:工控机510和各种重量计量相关设备520,所述工控机510和各种重量计量相关设备520电气隔离。
[0076]所述工控机510，用于存储车辆的基本信息和所述车辆上设置的射频识别RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息；
[0077]接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程。
[0078]具体的，在所述工控机510中设置处理器、存储器和I/O板卡，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。上述的工控机的前端配备USB和PS/2键盘以及I/O接口，机箱前面板上的系统状态LED指示灯可显示电源、硬盘和系统电压的运行情况，过滤冷却风扇可在整个机箱内维持空气循环。
[0079]所述重量计量相关设备包括:射频读写器、车辆检测器、语音播报系统、视频采集电路、车辆检测器、栏杆机、室外音柱、红绿灯、报警灯和显示器。该实施例提供的一种工控机和各种重量计量相关设备之间的连接关系示意图如图6所示。
[0080]具体的，将重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过所述光敏电路将地感线圈侧的电器部件和工控机侧的电器部件实现电气隔离；
[0081]所述地感线圈，用于当车辆经过所述地感线圈时产生高电平信号，该高电平信号经过限流电阻到达所述光敏二极管，触发所述光敏电路的导通；
[0082]所述工控机，用于在所述光敏电路的导通后，在I/O板卡上产生低电平信号，所述工控机中的处理器向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
[0083]具体的，通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离；
[0084]所述射频读写器，用于利用天线通过射频无线通信网络读取所述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，通过网口通信或者串口通信将所述标签信息发送给工控机，所述标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息；
[0085]所述工控机，用于根据所述标签号码信息验证所述RFID标签的合法性，在所述验证的结果为合法后，根据所述标签号码信息查询所述存储的对应关系信息，获取所述标签号码关联的所述车辆的基本信息，并根据所述称重相关信息确认所述车辆称毛重或皮重，向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重；
[0086]在所述验证的结果为非法后，不向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，所述红绿灯电路显示红灯，所述栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重，所述工控机向所述工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，所述工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，所述报警灯电路发出报警。
[0087]具体的，将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地；
[0088]所述工控机，用于与所述语音播报系统有线连接，向所述语音合成电路发送语音播放控制命令，所述语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。
[0089]用本发明实施例的系统进行重量计量的智能化管理的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。
[0090]综上所述，本发明实施例通过将工控机和各种重量计量相关设备集成在一个重量计量智能管理系统中，能够提高粮库称重等重量计量的效率，并对称重车辆实时监控，保障国家粮食安全。本发明实施例的重量计量智能管理系统具有体积小，集成度高，方便系统实施与管理等优点。
[0091]本发明实施例通过在重量计量智能管理系统中将工控机和各种重量计量相关设备进行电气隔离，避免了重量计量智能管理系统的强电信号与工控机的弱电信号直接耦合，从而提高了工控机电路的可靠性。
[0092]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的电路或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0093]通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如R0M/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
[0094]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部电路来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0095]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种重量计量的智能化管理方法，其特征在于，将工控机和各种重量计量相关设备集成在一个重量计量智能管理系统中，在所述重量计量智能管理系统中将所述工控机和各种重量计量相关设备进行电气隔离，所述方法具体包括: 将射频识别RFID标签设置在车辆上，在所述工控机中存储所述车辆的基本信息和所述RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息； 所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程。
2.根据权利要求1所述的重量计量的智能化管理方法，其特征在于，在所述工控机中设置处理器、存储器和I/O板卡，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。
3.根据权利要求2所述的重量计量的智能化管理方法，其特征在于，所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，包括: 将重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过所述光敏电路将地感线圈侧的电器部件和工控机侧的电器部件实现电气隔离； 当车辆经过所述地感线圈时，所述地感线圈产生高电平信号，该高电平信号经过限流电阻到达所述光敏二极管，触发所述光敏电路的导通，在工控机的I/O板卡上产生低电平信号，所述I/o板卡将所述低电平信号发送给所述工控机中的处理器； 所述工控机中的处理器接收到所述低电平信号后，向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
4.根据权利要求2所述的重量计量的智能化管理方法，其特征在于，所述工控机接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程，包括: 通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离； 射频读写器利用天线通过射频无线通信网络读取所述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，通过网口通信或者串口通信将所述标签信息发送给工控机，所述标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息，所述工控机根据所述标签号码信息验证所述RFID标签的合法性； 在所述验证的结果为合法后，所述工控机根据所述标签号码信息查询所述存储的对应关系信息，获取所述标签号码关联的所述车辆的基本信息，并根据所述称重相关信息确认所述车辆称毛重或皮重，所述工控机向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重； 在所述验证的结果为非法后，所述工控机不向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，所述红绿灯电路显示红灯，所述栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重，所述工控机向所述工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，所述工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，所述报警灯电路发出报警。
5.根据权利要求2所述的重量计量的智能化管理方法，其特征在于，所述向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程，包括: 将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地； 所述工控机与所述语音播报系统有线连接，向所述语音合成电路发送语音播放控制命令，所述语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。
6.一种重量计量的智能化管理系统，其特征在于，包括:工控机和各种重量计量相关设备，所述工控机和各种重量计量相关设备电气隔离， 所述工控机，用于存储车辆的基本信息和所述车辆上设置的射频识别RFID标签的标签号码信息之间的对应关系信息； 接收所述各种重量计量相关设备发送过来的输入信号，根据所述RFID标签中存储的所述车辆的称重相关信息，向所述各种重量计量相关设备发送控制信号，控制所述车辆完成重量计量的过程。
7.根据权利要求6所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，在所述工控机中设置处理器、存储器和I/o板卡，在所述I/O板卡中设置每个重量计量相关设备分别对应的通信接口，通过继电器电路或光敏电路将所述工控机侧的电路部分和重量计量相关设备侧的电路部分进行电气隔离，所述工控机通过继电器电路或光敏电路或无线通信网络和重量计量相关设备进行通信。
8.根据权利要求7所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，所述重量计量相关设备包括:射频读写器、车辆检测器、语音播报系统、视频采集电路、车辆检测器、栏杆机、室外音柱、红绿灯、报警灯和显示器。
9.根据权利要求8所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，所述射频读写器包括:900M的射频读写器。
10.根据权利要求8所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，所述显示器采用网口或RS-232串口与所述工控机进行通信。
11.根据权利要求7或8或9或10所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，将重量计量区域中的车辆检测器的地感线圈侧的光敏二极管和工控机侧的光敏三极管组成光敏电路，通过所述光敏电路将地感线圈侧的电器部件和工控机侧的电器部件实现电气隔离； 所述地感线圈，用于当车辆经过所述地感线圈时产生高电平信号，该高电平信号经过限流电阻到达所述光敏二极管，触发所述光敏电路的导通； 所述工控机，用于在所述光敏电路的导通后，在I/O板卡上产生低电平信号，所述工控机中的处理器向重量计量相关设备中的射频读写器、红绿灯和栏杆机发送开启工作的控制信号。
12.根据权利要求7或8或9或10所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，通过继电器电路将工控机的控制电路部分和重量计量相关设备中的红绿灯、栏杆机、报警灯的电路部分进行电气隔离； 所述射频读写器，用于利用天线通过射频无线通信网络读取所述车辆上的RFID标签中存储的标签信息，通过网口通信或者串口通信将所述标签信息发送给工控机，所述标签信息中包含车辆的称重相关信息和标签号码信息； 所述工控机，用于根据所述标签号码信息验证所述RFID标签的合法性，在所述验证的结果为合法后，根据所述标签号码信息查询所述存储的对应关系信息，获取所述标签号码关联的所述车辆的基本信息，并根据所述称重相关信息确认所述车辆称毛重或皮重，向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都吸合，所述红绿灯电路显示绿灯，所述栏杆机电路打开栏杆，提示所述车辆上磅称重； 在所述验证的结果为非法后，不向所述工控机和红绿灯电路之间的继电器电路、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器发送低电平信号，所述工控机和红绿灯电路之间的继电器、所述工控机和栏杆机电路之间的继电器都常开，所述红绿灯电路显示红灯，所述栏杆机电路放下栏杆，阻止所述车辆上磅称重，所述工控机向所述工控机和报警灯电路之间的继电器电路发送低电平信号，所述工控机和报警灯电路之间的继电器吸合，所述报警灯电路发出报警。
13.根据权利要求7或8或9或10所述的重量计量的智能化管理系统，其特征在于，将功放所需的开关电源电路、语音合成电路与音频功放电路整合在语音播报系统中，在所述语音播报系统中，对语音合成电路和音频功放电路的供电进行隔离，音频功放电路与语音合成电路不共地； 所述工控机，用于与所述语音播报系统有线连接，向所述语音合成电路发送语音播放控制命令，所述语音合成电路输出的声电信号经过音频功放电路放大后，通过室外音柱播报。
【文档编号】G01G23/00GK104251733SQ201310263323
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】陈召安, 臧传真, 吴京蓬, 杨小辉, 刘洋, 耿秋军, 邹东坡 申请人:航天信息股份有限公司