一机双秤在土石坝工程中的应用

赵民社

(中国水电十五局第一工程公司，咸阳 712000)

0 引言

土石坝工程具有填筑量大、施工强度高、施工周期长的特点，随着施工机械技术性能的提高，每年坝体填筑量超过了百万立方米以上，总包单位也不再单靠自己一家施工，而是将坝料的开挖、运输，甚至将坝面的推平碾压全部分包给有一定资质的单位。分包单位和总包单位在结算方式上一般根据单车容积和运输过程中的发票，或者按坝体填筑成品验收体积计量。这两种计量方法都存在一定的缺陷，前者人为干扰因素较大，发票得不到有效监控，而且每天大量的手工发票和计算工作极易发生错误；后者只能确定某一阶段的填筑量，对于每天的施工强度无法统计，当施工强度降低时，不能及时发现进行必要的调整，最终影响整个工程进度。为了解决这些问题，提高项目的经营管理水平，总包单位对于上坝料的计量，在和分包单位签订合同时，改变过去的以立方米计量为以吨计量。在坝体填筑过程中，总包单位引进了汽车衡智能称重管理系统，在车辆行车路线上设置汽车衡，对拉运坝体填筑料的每辆车进行过秤，利用电脑自动记录、统计、汇总，不仅有效地管理称重数据，提高了工作效率，及时发现存在的问题，而且快速统计汇总每班的产量，减少了每天大量手工发票和计算工作发生的错误，为项目经营核算创造了便利条件。

1 系统简介

汽车衡全自动称重管理系统是集IC卡车号自动识别系统、自动语音指挥系统、称重图像即时抓拍系统、红绿灯控制系统、红外防作弊系统、道闸控制系统、远程监管系统于一身的智能称重系统。在称重的整个过程里做到计量数据自动可靠采集、自动判别、自动指挥、自动处理、自动控制，降低工作强度，提高了系统的信息化、自动化程度。对于管理部门，可以通过系统中的汇总报表了解当前的生产状况；对于经营核算部门，则可以拿到清晰又准确的结算报表等。这些报表数据可以随时查阅，缩短了项目决策层对生产的响应时间，提高了管理效率，降低了运行成本，促进了企业信息化管理。一机双秤汽车地衡智能称重管理系统如图1所示。

1.计算机；2.XK-3190称重显示仪；3.音箱；4.A秤刷卡器；5.A秤；6.B秤刷卡器；7.B秤；8.A秤摄像头；9.B秤摄像头；10.大屏幕图1 一机双秤汽车地衡智能称重管理系统示意图

根据坝体填筑施工过程计量的实际情况，将汽车衡全自动称重管理系统中的红绿灯控制系统、红外防作弊系统、道闸控制系统取消，保留其余系统设备。为了满足大坝填筑强度，提高车辆过秤速度，降低车辆通行等待时间，节约计量设备投资，采用一机双秤计量方式。此方案在物资机电部设一台IC卡读写器，用于给每辆车发卡，每台秤配备一台IC卡阅读器、一个监控摄像头。车辆上秤停稳后，司机不用下车，手伸出窗外在IC卡阅读器上刷卡称重，系统自动计量，计算机根据A秤和B秤刷卡器信号，自动切换，无需人工干预。计量的同时，前方大屏幕显示车辆车号、毛重、皮重、净重，同时拍照和保存数据在同一条记录。计量完毕，语音提示司机将车辆开走。计算机管理系统根据IC卡读出该车的车号、皮重以及相关的其他信息一起保存，将称重结果存入数据库，司秤员下班前将本班生产量汇总打印，运输单位核算无误后签字确认，然后交经营核算部门结算。

另外，还安装了数字硬盘录像机，对称重过程进行实时录像并存盘，以备检查。

2 防作弊解决方案

2.1 视频监控防作弊

本套系统配备两台摄像头，分别安装在汽车衡的前方，摄像头和系统软件同步影像，即在摄像头监控范围内的车辆过衡情况，系统软件可以实时观察到，当车辆上秤稳定后，系统自动称重并瞬间将抓拍的车辆称重图像片记录保存，同时硬盘录像机将车辆称重过程实时影像保存。日后调用记录查询的同时也可以调阅当时称重时的毛重图片、皮重、影像资料等。方便管理人员对称重车辆的审核和对称重车辆的监督。也防止驾驶员在称重时大车过毛、小车回皮，利用车辆的皮重差来作弊。

2.2 皮重自动超差报警功能

对于车辆不完全上秤或称重增加配重等作弊情况，系统增加了自动记忆皮重功能，即当车辆在本系统中称重过一次后，系统会自动记忆本车牌号的上次皮重，当再次称重时若皮重和上次皮重对比超出偏差值，语音系统会自动通知司机。具有皮重超差自动报警功能，用户可以设置允许的偏差值，如100kg，当皮重上下浮动超出100kg时，系统立即报警，不允许该车称重。

2.3 防重复过秤功能

1)过秤车辆上秤后，IC卡只读一次称重数据，只有当车辆下秤后，才可以允许再次读数。

2)同一张IC卡只有在超过一定的时间间隔之后才能读卡，该时间间隔根据运输距离估算，人工修改。

3 系统实施

我公司施工的新疆石门水电站位于呼图壁县雀儿沟镇，大坝填筑工程从2011年6月开始，大坝用砂石料总计280万立方米，月最高施工强度54万立方米，平均每天运料车数达470趟，高峰时日产量达1500车。为了提高项目经营管理水平，解决大坝砂石料运料计量问题，提高称重工作效率。项目部经过认真研究，决定采用一机双秤汽车地衡智能称重管理系统。

该系统4月初进行安装，系统由一台工控机、一台硬盘录像机、两台XK-3190+称重仪表、两只IC卡读卡器、两只摄像头、一只语音音箱及麦克风、一块大屏幕组成。大坝围堰开始填筑后，系统进行试运行正常。6月2日大坝开始填筑，至8月27日累计上秤45283车次，净重2037248t，合计填筑量970118m3，平均每天过秤520车次，最高1520车次，平均每分钟上秤1.05车次，大大提高了人工过秤效率。

经测算，计重后的实际拉运量和大坝断面测量填筑量相比，误差控制在0.02%，为项目提高经济效益，堵塞漏洞，创造了良好的开端。

4 结语

采用计重结算是土石方施工企业改变过去以体积计量的一次有益尝试，汽车衡智能称重管理系统可以大大提高司秤人员的工作效率，及时发现施工中影响工程进度的关键因素，对保证工程的顺利进行，融洽与分包方的关系，提供了重要的保障。

[1] 张放.电子汽车衡常见故障分析及日常维护.计量技术,2005(4)

[2] 郑林妹.浅谈如何提高电子汽车衡的工作效率.现代商贸工业,2007(5)

[3] 杨启怡.电子汽车衡调修技巧.中国计量,2009(9)

[4] 徐生林,张勋芳,邵根富.无人值守称重系统的设计与实现.计算机应用与软件,2010(3)