數字林業智能地磅管理系統設計
介紹了如何應用計算機技術基于Delphi7語言和SQL語言開發出對我國林業物資稱重計量進行可視 化動態管理的現代化管理系統。
1.引言
地磅是固定在地上為車輛或其它重物稱重的巨大 地稱,其廣泛應用于我國林業和冶金等行業及大型倉 庫、貨場、碼頭等場所。受原始普通稱重地磅功能所限, 這些場所的管理模式基本上是手工操作,導致地磅稱 重計量中的作弊現象相當普遍,給國家、集體和個人的 財產帶來巨大的損失。
我國林業的木材生產主要分為木材采伐、木材稱 重計量、木材運輸、木材加工等。而在木材稱重計量方 面也存在著上述問題。針對這些情況,我們設計了智能地磅管理系統。本系統通過地磅管理系統與計算機網 絡管理系統聯網,實現了林業系統木材載運車輛的自 動登記,并通過對木材載運車輛車牌號等信息的存儲、 查詢、管理,通過對林場、到材單位、木材樹種等有關方 面的信息存儲和查詢及管理,實現林業系統木材采伐 方面的科學現代化管理。
2.智能地磅管理系統的應用
智能地磅管理系統內含車輛微動感應器,該感應 器由一組環繞線圈和電流感應數字電路板組成,它埋 藏于林場稱重木材地磅兩側的地下20cm或者50cm 處,其兩端引線接至地磅管理系統。車輛微動感應器的 作用相當于LC振蕩回路中的電感L,當有金屬物體,也 就是載重車輛靠近時,其電感量發生變化,從而引起振 蕩頻率的改變,電路板將產生的振蕩頻率的改變轉換 成節點信號傳送給地磅管理系統,系統通過對頻率的檢測、比較,可以判斷車輛的車位,從而監控載重車輛 是否完全上衡,杜絕載重車輛不完全上衡的現象。
視頻監控器安裝在林場地磅前、后端的一側或前 后兩端分別安裝。通過攝像頭抓拍載重車輛的車體大 小和車牌號碼,將其處理為系統數據,傳給地磅管理系 統。本系統通過數據庫處理大大減少了各林場運送木 材過程中的作弊現象。
通訊的基本方式有并行通訊和串行通訊兩種。一 條信息的各位數據被逐位按順序傳送的通訊方式稱為 串行通訊。串行通訊的特點是數據位傳送時按位順序 進行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但傳送速 度慢。串行通訊的距離可以從幾米到幾千米。串行通訊 又分為異步通訊和同步通訊兩種方式。在單片機中,主 要使用異步通訊方式。單片機和PC機的串行通信一般 采用RS-232總線標準接口。為保證通信的可靠,在選 擇接口時必須注意通信的速率、通信距離、抗干擾能力 和組網方式。
由于本系統采用了串行通訊技術,將一個地區的 各個林場或一個大林場所屬的各個下級林場的計算機 或信息管理系統聯結起來,有效地控制了木材載重車 輛在各個林場重復過秤等作弊現象,減少了國家和集 體的財產損失。
3.地磅管理系統設計
3.1系統流程
地磅管理系統的流程如圖1所示。
3.2系統結構
地磅管理系統結構如圖2所示。
3.3系統層次及功能
“地磅管理系統”可以分為以下五個主菜單:系統 維護菜單、地衡錄入菜單、基本信息維護菜單、數據管 理菜單及查詢匯總菜單,系統層次模塊圖如圖3所示。 “地磅管理系統”的主菜單層次模塊功能如下:
①地磅管理系統:其為主目錄,管理其他五大功能 菜單。
②系統維護菜單:用戶在使用本系統時,要先有一 個合法的用戶名及密碼等,如果用戶已經有一個合法 的用戶名和密碼,那么用戶可以直接點擊本菜單下的
“登錄”子菜單即可;如果用戶想注銷又不想退出本系 統,可以點擊本菜單下的“注銷”子菜單;如果用戶想和 其他計算機或者其他林場的系統聯網,可以點擊本菜 單下的“串行口設置”子菜單;如果不是一個合法的用 戶,那么就要在“用戶管理”子菜單中先申請一個合法 的用戶名和密碼,當然合法用戶也可以進行添加、刪 除、修改、取消和退出等操作;用戶點擊“退出”子菜單 即可退出本系統。
③地磅錄入菜單:地衡稱重分為空衡、上衡、稱重和 下衡四個階段。空衡和上衡由本系統的車輛微動感應 器來完成,無需工作人員進行任何操作。下衡過程中允 許打印而不允許進行其他操作,此要求也由車輛微動 感應器完成。以上功能為“地磅稱重”子菜單功能。點擊 “自重錄入”子菜單,進入自重錄入功能,工作人員點擊 添加按鈕就可通過輸入車號或者IC卡號在數據庫中 找到該車記錄,然后將錄入的自重加到該車記錄中;點 擊刪除按鈕就可以刪除該車所對應的紀錄,稱重過程 管理同樣由車輛微動感應器控制。點擊“檢驗員查詢” 子菜單,進入檢驗員查詢功能,工作人員可以從列表框 中拖出要查詢的車號至檢驗員查詢上面空白橫條中, 然后在上面的序號框中輸入剛才被拖拽的車號所要具 體查詢的數值,即可顯示出該車號對應的列表框中各 項的兩天之內的對應值。
④基本信息維護菜單:此菜單下有四個功能相似的 子菜單,它們分別為:“車輛信息代碼維護”、“樹種信息 代碼維護”、“林場信息代碼維護”和“到材地點代碼維 護”。這里只介紹其中“車輛信息代碼維護”子菜單,點擊 該子菜單進入車輛管理功能,當掃入車號或者IC卡號 時,如果該車是想添加的新的車號或者IC卡號,點擊添 加按鈕,然后點擊保存按鈕;如果該車號已存在,會顯示 提示信息告警。如果想對已有車號修改,可以在左邊編 輯框中修改相關信息,然后點擊修改按鈕,完成操作,點 擊刪除按鈕,則會刪除相關信息。點擊查看全部信息按 鈕則會按照車號的升序,顯示全部的車輛信息。
⑤數據管理菜單:點擊“補錄數據”子菜單,進入補 錄數據界面。本界面用于由于斷電或者斷網等意外情 況造成數據沒有及時入庫,而由檢驗員過后將數據入 庫。檢驗員輸入生產單位、到材地點、林場信息,程序自 動由毛重、自重計算出凈重,并顯示檢驗員和檢驗時 間。“數據備份”和“數據恢復”子菜單對數據進行數據 備份和數據恢復。
⑥查詢匯總菜單:點擊“特殊查詢”子菜單,進入特 殊查詢界面,輸入要查詢的時間段,下面的列表框中就 會輸出相應的查詢信息。點擊“按生產單位統計”子菜 單,進入按生產單位統計界面的林場生產單位統計月 報,只要將想要查詢的徑級段和時間段輸入,點擊查詢 按鈕,下面列表框中就會輸出相應的查詢信息。點擊打 印則可以打印查詢結果。
4.數據庫設計
本系統使用ADO控件連接數據庫。各種數據庫報 表如下:用戶登錄表、用戶管理表、自重錄入表、地磅稱 重表、檢驗員查詢表、車輛信息維護表、樹種信息維護 表、林場信息維護表、到材地點維護表、補錄數據表、特 殊查詢表和按生產單位統計表。最具代表性的地衡稱 重表見表1。
5.系統程序窗體設計
5.1系統主窗體
如圖4所示,本系統主窗體使用簡單、直觀,其主 要實現對各個功能菜單的調用和顯示。
5.2各子窗體
子窗體包括登陸窗體、用戶管理窗體、串行口設置窗體、地磅稱重窗體、自重錄入窗體、檢驗員查詢窗體 及車輛、樹種、林場、到材地點代碼信息維護窗體、補錄 數據窗體、數據備份窗體、數據恢復窗體及各種統計窗 體等,其地磅稱重窗體如圖5所示。
6.結束語
目前,Delphi語言和SQL語言等計算機語言應用 于林業生產管理,不僅帶來了我國林業生產管理技術 手段上的更新,更引起了人們思想觀念和工作方式的 轉變,隨著計算機技術的發展,這種轉變將給林業生產 管理和林業資源合理化利用帶來技術上的巨大進步。 在不久的將來,Delphi語言和SQL語言等計算機語言 將更加廣泛地應用于國民經濟和國家建設的各個領 域。