第三采氣廠地磅防作弊改造應用探討

我廠五個天然氣處理廠原有地磅均利用單向紅綠燈、道閘、視頻，以及射頻讀卡等功能實現污水車輛的過磅稱重管理，在稱重過程中因設備數量少、監控存在盲點等，對車輛不完全上秤、無線遙控信號作弊等現象無法及時監測到位，無形中也增大了當班員工的工作量。通過對各處理廠地磅現場使用管理情況的調研，我們在原有設備基礎上增加了雙向道閘、紅綠燈、紅外光幕隔離器，以及防作弊監測儀等設備，有效規范了車輛稱重流程、杜絕了車輛不完全上秤行為、減少了人工管理環節，提高了地磅防作弊自動化管理水平。
1、概述
　　我廠五個天然氣處理廠地磅主要肩負著蘇里格氣田各區塊集氣站污水，以及我廠作業區、處理廠凝析油拉運的稱重管理，車輛的正確過磅流程、稱重過程的實時監控、準確的計量數據都將為污水、凝析油的生產、運輸、計量交接管理等環節提供可靠的依據。原有地磅利用單向紅綠燈、道閘、車牌號拍照視頻等少數功能無法有效監控車輛不完全上秤、無線遙控信號作弊等行為，隨著蘇里格氣田產量的快速增長，污水車輛也逐漸增多，現場過磅當班員工的工作量也與日俱增。為有效杜絕防作弊現象的發生、堵塞管理漏洞、減少員工工作量，我們在原地磅設備基礎上新增雙向道閘、紅綠燈、攝像頭、紅外光幕隔離器，加裝防遙控作弊監測儀，現場進行防雷接地改造，并將實時監控畫面、計量數據上傳廠生產管理平臺，有效提高了我廠地磅的自動化管理水平，
　　2、地磅主要作弊方法
　　2.1物理方法作弊
　　利用現場物理防護不到位進行作弊。利用地磅兩側無遮擋物，在地磅秤臺下方間隙處用磚塊等異物墊起一處或多處，或利用撬杠等工具抬高秤臺，致使稱重時偏輕，量值產生負差達到作弊目的。
　　2.2無線信號遙控作弊
　　通過作弊裝置改變稱重傳感器信號、顯示器顯示值等。作弊人員在傳感器信號輸出端、顯示器以及接線盒內部安裝作弊裝置，再利用遠程電子遙控裝置，隨意改變傳感器輸出信號、顯示器上的稱重數據。通常作弊裝置是2cm*3.5cm 左右的一個線路板（或線盒）。
　　2.3車輛不完全上秤作弊
　　2.3.1稱毛重時作弊
　　車輛前輪不完全上秤，造成毛重比實際重量小，從而凈重比實際重量小。
　　車輛后輪不完全上秤，造成毛重比實際重量小，從而凈重比實際重量小。
　　2.3.2稱皮重（空車）時作弊
　　空車稱重時，后車前輪軋上秤體，導致稱重皮重數值比實際重量大，這樣計量的凈重數量（凈重=毛重-皮重）將比實際重量小。
　　空車稱重時，前車后輪軋在秤體上，導致稱量皮重數值比實際重量大，這樣計量的凈重數值將比實際重量小。
　　3、地磅防作弊改造措施
　　3.1車輛不完全上秤防作弊改造
　　針對車輛不完全上秤的行為，我們在原設備基礎上，主要在秤體進車端、出車端各增加紅外光幕隔離器、地感線圈1套，在秤體出車端增加道閘1套，在進車端增加稱重過程監控攝像機1臺。形成紅外光幕隔離檢測系統，道閘控制系統，以及紅綠燈、攝像機監控系統三大控制功能，有效杜絕不完全上秤行為的發生。如下圖所示：
　　3.1.1紅外光幕檢測系統
　　安裝在秤體進車、出車方向，包括一個發射光幕和一個接受光幕，與稱重管理系統互鎖使用，負責稱量時檢測和判斷車輛是否完全在秤臺上。如果車輛未完全上秤，車頭或車尾遮擋光幕，將進行報警不予稱重，待車輛完成上秤后再進行稱重。
　　主要技術指標如下：
　?。?）在良好天氣時，分離判斷正確率99.5%以上；
　?。?）在惡劣天氣時，分離判斷正確率98%以上；
　?。?）光柵紅外發射管的最高高度：≥1.5m～2.0m，紅外發射管的最低高度：≤0.4m；
　　（4）當光柵發生故障時，可以通過硬件和軟件發出故障消息；
　?。?）具有電加熱玻璃和溫控裝置，可自動清除其表面的凝露、結霜和霧氣；
　　3.1.2道閘控制系統
　　道閘安裝在秤體進車端，配合出車端道閘，保證車輛上稱后能夠在稱量過程處于靜止狀態。在未稱重狀態下，兩端道閘均關閉，車輛刷卡后，進口端道閘開啟，車輛上秤稱重，地感線圈判定車輛完全上秤后，關閉進口端道閘，車輛靜止稱重完成后開啟出口端道閘，放行車輛。
　　3.1.3視頻監控系統
　　用于現場車輛過磅實時監測。在地磅前端安裝車輛稱重全景監控視頻攝像機一臺，對車輛稱重過程進行實時監控，并配合后端攝像頭抓拍車輛車牌號，將實時圖像及畫面信息、計量數據等遠傳至廠生產管理平臺。
　　現場進車、出車端配備紅綠燈，有效指示車輛上秤、稱重完成、下秤等行為。
　　3.1.4稱重管理軟件功能升級
　?。?）加強賬號密碼管理。各處理廠地磅原有稱重管理軟件系統沒有進行安全級別設置，進入程序就可
　　修改計量數據，存在管理漏洞。對地磅稱重管理軟件系統
　　進行安全級別設置，除管理員外不能隨意對軟件數據、地磅數據進行修改。
　?。?）設置空車皮重稱重上限。超過200kg時報警提示皮重超重，同時不開啟前后道閘，待司磅員查明車輛皮重真實情況后恢復正常使用，杜絕車輛未完全卸車等行為。
　　（3）設置未完全上秤報警。結合地感線圈、紅外光幕檢測設備，對未完全上秤車輛進行報警提示，并不予進行稱重流程。
　　（4）規范了車輛稱重流程。地磅初始狀態為兩端道閘關閉，在車輛刷卡后，車輛前行通過地感線圈感應開啟進車端道閘，車輛上秤后通過紅外光幕檢測是否完全上秤，完成上秤后靜止60秒完成稱重，出車端道閘開啟，車輛下秤完成稱重過程。
　　3.1.5車輛不完全上秤檢測過程　　不完全上秤防作弊改造后車輛稱重過程如下圖：
　　由于我廠污水及凝析油拉運車輛主要為兩種類型，一種為13米左右的長車，一種為8米左右的短車，因此檢測長車、短車不完全上秤的方法有所區別。
　　（1）13米車上秤檢測過程
　　由于秤體長度為10米，13米車稱重時，車頭由2#道閘控制避免前車輪壓軋秤體，車尾因長出秤體3米左右，由安裝在后端距離秤體3米的1#紅外光幕器進行檢測，防止后車輪壓上秤體造成車尾遮擋紅外光幕，保障13米車完全上秤稱重，在反向通車稱重時，原理同上，如下圖：
　?。?）8米車上秤檢測過程
　　8米車稱重過程則依靠道閘及地感線圈進行控制，地感線圈地埋距離前后秤體均為50mm，在車輛上秤后，兩端道閘關閉防止車輛不完全上秤。如果8米車前車輪或后車輪壓軋秤體，車頭或車尾將遮擋地感線圈，道閘將無法正常關閉，按稱重流程將不予進行稱重，防止車輛不完全上秤作弊。
　　在磅房機柜間安裝防遙控作弊監測儀，能夠有效偵測對電子地磅傳感器、稱重顯示儀表
　　3.2無線遙控防作弊改造
　　在磅房機柜間安裝防遙控作弊監測儀，能夠有效偵測對電子地磅傳感器、稱重顯示儀表的無線信號干擾。通過識別無線遙控裝置的遙控作弊信號進行告警。當外來司乘人員企圖通過遙控裝置在磅房附近非法干擾計量稱重信息時，防遙控監測儀及監測告警系統將自動捕獲非法遙控信號并進行報警。
　　主要技術指標如下：
　　（1）接收距離 0-80m；
　?。?）額定電壓 AC220V/50HZ，額定電流 700mA，額定功率 ≤6W；
　?。?）工作頻段民用頻段；
　　（4）工作方式連續。
　　3.3加強物理防護改造
　　針對利用現場物理防護不到位進行作弊的行為。我們在地磅秤臺兩邊下方間隙處制作角鋼擋板，以防止填塞異物造成稱重偏輕問題。
　　4、運行效果評價
　　各處理廠地磅防作弊改造完成后運行至今，總體運行管理情況良好，提高了車輛稱重自動化管理水平，減少了人員中間管理環節，減輕了當班員工的工作量。并通過將現場過磅實時圖像、計量數據上傳至各處理廠調度室、廠生產管理平臺，有效加強了稱重過程的實時監控管理，對我廠地磅稱重計量實現數字化管理具有重要意義。
　　由于新增了紅外光幕檢查系統、道閘及地感線圈控制系統等新設備，設備出現故障的幾率增大，在安裝初期由于地感線圈安裝不規范導致感應不到車輛通行、道閘控制器死機導致道閘無法正常開啟關閉等問題，均會影響防作弊系統的正常運行。因此，在今后的運行過程中，需加強對設備的巡檢維護，及時對出現的問題進行分析總結，提高對故障的判斷及處理能力，確保地磅長時間平穩準確運行。
　　5、結束語
　　此次各處理廠地磅防作弊改造，加強了過磅稱重過程的監控管理，堵塞了管理漏洞，從設備上杜絕了車輛不完全上秤、無線信號遙控作弊等行為。但在日常的監管中，還應建立完善相應的管理制度，徹底杜絕地磅作弊行為的發生。

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