探讨天车无线数传系统在废钢料场综合称重中的运用

2019-03-02郭华君

冶金与材料 2019年5期

郭华君

（天津市钢管集团股份有限公司，天津 300302）

废钢料场的作业环境比较恶劣，夏季温度特别高，很多材料散发出恶劣的气味。但是由于废钢料场是能源资源消耗的大户，采取各种措施进行能源资源的称量，是进行环境资源保护的重要措施，应用这种无线传输系统，可以对天车进行自动跟踪，智能分析，从而进行数据的无线传输，有效的节约资源与能源。

1 天车无线传输系统

天车无线传输系统是在传统的天车设备上，安装一套自动检测系统，并通过无线信号传输的方式，将天车系统获得的重量信号传递给管理部门的相关数据分析人员［1］。第一，电子计算机根据这套自动检测系统上传的数据，进行自动的数据分析，数据存储、数据挖掘和数据可视化。这套自动化检测系统代替了传统繁重的抄表工作，解放了抄报员的人力。避免的人为干预对于数据的传输整理造成负面的影响。第二，中心监测部门的工作人员可以根据这套无线传输系统上传的数据，了解天车秤的实际工作情况以及工作流程，在必要的时候，通过远程操控手段，对天车的移动方向、移动位置、移动距离进行系统监督与指导，不必进入到施工称重现场，就可以进行设备的调节与控制，这将大大降低废钢料称重过程当中造成的资源能源浪费。避免过于繁重的工作，对工作人员的身体造成伤害。

2 天车无线传输系统的具体应用

天车无线传输系统中有2 个主站扩频电台，通过无线数据收发子系统，天车无线传输系统可实现无线数据的自动收发和自动传输。并且中心电台通过2 个链路与2 个单片机子系统进行联系，这2 个单片机子系统可自动上传天车称重定位子系统的一些运行数据。

系统中还有一个中转机构，可通过局域网连接起废钢料称重车间内的其他管理系统，并通过单片机子系统上传天车的位置信息，通过这种优化控制模型系统可以实现无线数据的上传与回馈。

2.1 获取位置信息

管理中心的人员可以通过无线传输系统自动获得天车的重量信息，从而判断废钢料称重的具体数量，并且通过单击子系统对于天车秤的重量信息，编号信息、位置信息、距离信息进行整体的数据打包，通过链路1和链路2，将数据进行无线传输，避免在传输的过程当中，由于数据冗余问题影响传输的速度。

在系统出现异常的过程当中，打包系统还可以通过这种无线拓频电台，将错误信息发送到总站的计算机主机范围内。从而降低传输过程当中的延时与误码现象，避免重复发射，保障每一个发射的重量数据都含有序列标签，方便管理人员进行自动化的数据录入，数据分类与数据存储。

2.2 数据接收与处理

管理中心的计算机服务器，在接收到天车无线信号系统传输的数据之后，会对其进行一些容错处理，并且根据上传的编号信息进行相应的数据归类，自动地分离出天车称的重量信息、编号信息、位置信息、距离信息，分门别类地将不同的数据写入到分类数据库当中，从而获得不同种类、不同型号、不同规格、不同时间的废钢料综合称重数据。

管理人员可以通过自己的访问权限，自动的进行数据的查询检索，并根据自动操作系统，将这些操作之后查询到的数据，运用可视化表格展现出来，方便自己做出优化决策。不同管理部门之间的人员，还可以通过总站的计算机服务器与其他的共享设备相连，获得共享数据的服务效果［2］。

2.3 废钢料场称重无线天车系统的未来发展方向

2.3.1 光电开关系统升级

光电开关定位技术是整个无线天车传输系统中的关键，技术管理人员可通过设备判断天车当前所处的位置和将要移动的位置，自动测算出需称重的数量，并且记录称量的废钢料来自哪一个回转台，自动进行重量的移动信息的记录及生产过程的管理。但目前无线运输系统受到环境因素的影响比较大，尤其是在烟气比较大震动剧烈的过程当中，激光测距的精准性程度会受到明显的影响。技术人员可采用遮光板综合编码技术，对于无线传输系统的定位模式进行升级。（1）通过组合遮光板，采用综合遮光安装方式，对无线传输系统的6 个光电开关进行接通方式的定位分析，从而找到6 个开关不同配置下的64 个不同位置区分度，将光电开关接入到两个链路的单片机系统当中，从而实现对64 个位置的优化定位。（2）由于遮光板单价较便宜，进行定位的成本较低，为了提高无线传输系统定位的精度，在每一个控制单元之内都可适当的增加定点定位的点数。（3）在点位增加的过程当中，还要通过光电开关增加的配合，将原本的光板组从7 个一组提高到12 个一组，这样的拓展方式也不会带来非常多的额外成本，在实际运行过程中取得了良好的收益。

2.3.2 节能技术升级

天车无线传输系统在节能方面具有着非常显著的技术优势：第一，技术人员可以发挥云计算的强大计算功能，通过购买服务的形式，在天车无线传输系统当中加入远程控制操作单元，通过云计算提供的天车移动最佳方案，进行位置和距离的优化调整，从而极大程度的节约操作能源。第二，技术人员可以将天车移动通信系统的各个称重信息进行位置上传，通过云端服务器的主服务计算系统，进行相关生产情况的核实与把握。第三，技术人员可以通过自动办公软件等等，实时获取记录人员的工作操作情况，方便天车移动设备通过智能传感方式，回传一些位置信息和重量信息，避免人工操作，影响整个天车无线传输系统的工作准确性。

2.3.3 结构优化

目前的天车无线传输系统主要由定位子系统、单片机子系统、无线数据收发子系统、数据管理与决策子系统构成，这些系统通过封闭环路的形式整合在一起，上报天车的编号以及重要信息。在传输的过程当中，技术人员可以通过数据校验和通信故障检测功能的优化，对传输过程当中可能存在的一些风险节点进行优化控制。将时间精确到秒，方便管理人员根据这些系统数据进行打印，从而优化废钢料称重的数字程度。