第三采气厂地磅防作弊改造应用探讨

我厂五个天然气处理厂原有地磅均利用单向红绿灯、道闸、视频，以及射频读卡等功能实现污水车辆的过磅称重管理，在称重过程中因设备数量少、监控存在盲点等，对车辆不完全上秤、无线遥控信号作弊等现象无法及时监测到位，无形中也增大了当班员工的工作量。通过对各处理厂地磅现场使用管理情况的调研，我们在原有设备基础上增加了双向道闸、红绿灯、红外光幕隔离器，以及防作弊监测仪等设备，有效规范了车辆称重流程、杜绝了车辆不完全上秤行为、减少了人工管理环节，提高了地磅防作弊自动化管理水平。
1、概述
　　我厂五个天然气处理厂地磅主要肩负着苏里格气田各区块集气站污水，以及我厂作业区、处理厂凝析油拉运的称重管理，车辆的正确过磅流程、称重过程的实时监控、准确的计量数据都将为污水、凝析油的生产、运输、计量交接管理等环节提供可靠的依据。原有地磅利用单向红绿灯、道闸、车牌号拍照视频等少数功能无法有效监控车辆不完全上秤、无线遥控信号作弊等行为，随着苏里格气田产量的快速增长，污水车辆也逐渐增多，现场过磅当班员工的工作量也与日俱增。为有效杜绝防作弊现象的发生、堵塞管理漏洞、减少员工工作量，我们在原地磅设备基础上新增双向道闸、红绿灯、摄像头、红外光幕隔离器，加装防遥控作弊监测仪，现场进行防雷接地改造，并将实时监控画面、计量数据上传厂生产管理平台，有效提高了我厂地磅的自动化管理水平，
　　2、地磅主要作弊方法
　　2.1物理方法作弊
　　利用现场物理防护不到位进行作弊。利用地磅两侧无遮挡物，在地磅秤台下方间隙处用砖块等异物垫起一处或多处，或利用撬杠等工具抬高秤台，致使称重时偏轻，量值产生负差达到作弊目的。
　　2.2无线信号遥控作弊
　　通过作弊装置改变称重传感器信号、显示器显示值等。作弊人员在传感器信号输出端、显示器以及接线盒内部安装作弊装置，再利用远程电子遥控装置，随意改变传感器输出信号、显示器上的称重数据。通常作弊装置是2cm*3.5cm 左右的一个线路板（或线盒）。
　　2.3车辆不完全上秤作弊
　　2.3.1称毛重时作弊
　　车辆前轮不完全上秤，造成毛重比实际重量小，从而净重比实际重量小。
　　车辆后轮不完全上秤，造成毛重比实际重量小，从而净重比实际重量小。
　　2.3.2称皮重（空车）时作弊
　　空车称重时，后车前轮轧上秤体，导致称重皮重数值比实际重量大，这样计量的净重数量（净重=毛重-皮重）将比实际重量小。
　　空车称重时，前车后轮轧在秤体上，导致称量皮重数值比实际重量大，这样计量的净重数值将比实际重量小。
　　3、地磅防作弊改造措施
　　3.1车辆不完全上秤防作弊改造
　　针对车辆不完全上秤的行为，我们在原设备基础上，主要在秤体进车端、出车端各增加红外光幕隔离器、地感线圈1套，在秤体出车端增加道闸1套，在进车端增加称重过程监控摄像机1台。形成红外光幕隔离检测系统，道闸控制系统，以及红绿灯、摄像机监控系统三大控制功能，有效杜绝不完全上秤行为的发生。如下图所示：
　　3.1.1红外光幕检测系统
　　安装在秤体进车、出车方向，包括一个发射光幕和一个接受光幕，与称重管理系统互锁使用，负责称量时检测和判断车辆是否完全在秤台上。如果车辆未完全上秤，车头或车尾遮挡光幕，将进行报警不予称重，待车辆完成上秤后再进行称重。
　　主要技术指标如下：
　　（1）在良好天气时，分离判断正确率99.5%以上；
　　（2）在恶劣天气时，分离判断正确率98%以上；
　　（3）光栅红外发射管的最高高度：≥1.5m～2.0m，红外发射管的最低高度：≤0.4m；
　　（4）当光栅发生故障时，可以通过硬件和软件发出故障消息；
　　（5）具有电加热玻璃和温控装置，可自动清除其表面的凝露、结霜和雾气；
　　3.1.2道闸控制系统
　　道闸安装在秤体进车端，配合出车端道闸，保证车辆上称后能够在称量过程处于静止状态。在未称重状态下，两端道闸均关闭，车辆刷卡后，进口端道闸开启，车辆上秤称重，地感线圈判定车辆完全上秤后，关闭进口端道闸，车辆静止称重完成后开启出口端道闸，放行车辆。
　　3.1.3视频监控系统
　　用于现场车辆过磅实时监测。在地磅前端安装车辆称重全景监控视频摄像机一台，对车辆称重过程进行实时监控，并配合后端摄像头抓拍车辆车牌号，将实时图像及画面信息、计量数据等远传至厂生产管理平台。
　　现场进车、出车端配备红绿灯，有效指示车辆上秤、称重完成、下秤等行为。
　　3.1.4称重管理软件功能升级
　　（1）加强账号密码管理。各处理厂地磅原有称重管理软件系统没有进行安全级别设置，进入程序就可
　　修改计量数据，存在管理漏洞。对地磅称重管理软件系统
　　进行安全级别设置，除管理员外不能随意对软件数据、地磅数据进行修改。
　　（2）设置空车皮重称重上限。超过200kg时报警提示皮重超重，同时不开启前后道闸，待司磅员查明车辆皮重真实情况后恢复正常使用，杜绝车辆未完全卸车等行为。
　　（3）设置未完全上秤报警。结合地感线圈、红外光幕检测设备，对未完全上秤车辆进行报警提示，并不予进行称重流程。
　　（4）规范了车辆称重流程。地磅初始状态为两端道闸关闭，在车辆刷卡后，车辆前行通过地感线圈感应开启进车端道闸，车辆上秤后通过红外光幕检测是否完全上秤，完成上秤后静止60秒完成称重，出车端道闸开启，车辆下秤完成称重过程。
　　3.1.5车辆不完全上秤检测过程　　不完全上秤防作弊改造后车辆称重过程如下图：
　　由于我厂污水及凝析油拉运车辆主要为两种类型，一种为13米左右的长车，一种为8米左右的短车，因此检测长车、短车不完全上秤的方法有所区别。
　　（1）13米车上秤检测过程
　　由于秤体长度为10米，13米车称重时，车头由2#道闸控制避免前车轮压轧秤体，车尾因长出秤体3米左右，由安装在后端距离秤体3米的1#红外光幕器进行检测，防止后车轮压上秤体造成车尾遮挡红外光幕，保障13米车完全上秤称重，在反向通车称重时，原理同上，如下图：
　　（2）8米车上秤检测过程
　　8米车称重过程则依靠道闸及地感线圈进行控制，地感线圈地埋距离前后秤体均为50mm，在车辆上秤后，两端道闸关闭防止车辆不完全上秤。如果8米车前车轮或后车轮压轧秤体，车头或车尾将遮挡地感线圈，道闸将无法正常关闭，按称重流程将不予进行称重，防止车辆不完全上秤作弊。
　　在磅房机柜间安装防遥控作弊监测仪，能够有效侦测对电子地磅传感器、称重显示仪表
　　3.2无线遥控防作弊改造
　　在磅房机柜间安装防遥控作弊监测仪，能够有效侦测对电子地磅传感器、称重显示仪表的无线信号干扰。通过识别无线遥控装置的遥控作弊信号进行告警。当外来司乘人员企图通过遥控装置在磅房附近非法干扰计量称重信息时，防遥控监测仪及监测告警系统将自动捕获非法遥控信号并进行报警。
　　主要技术指标如下：
　　（1）接收距离 0-80m；
　　（2）额定电压 AC220V/50HZ，额定电流 700mA，额定功率 ≤6W；
　　（3）工作频段民用频段；
　　（4）工作方式连续。
　　3.3加强物理防护改造
　　针对利用现场物理防护不到位进行作弊的行为。我们在地磅秤台两边下方间隙处制作角钢挡板，以防止填塞异物造成称重偏轻问题。
　　4、运行效果评价
　　各处理厂地磅防作弊改造完成后运行至今，总体运行管理情况良好，提高了车辆称重自动化管理水平，减少了人员中间管理环节，减轻了当班员工的工作量。并通过将现场过磅实时图像、计量数据上传至各处理厂调度室、厂生产管理平台，有效加强了称重过程的实时监控管理，对我厂地磅称重计量实现数字化管理具有重要意义。
　　由于新增了红外光幕检查系统、道闸及地感线圈控制系统等新设备，设备出现故障的几率增大，在安装初期由于地感线圈安装不规范导致感应不到车辆通行、道闸控制器死机导致道闸无法正常开启关闭等问题，均会影响防作弊系统的正常运行。因此，在今后的运行过程中，需加强对设备的巡检维护，及时对出现的问题进行分析总结，提高对故障的判断及处理能力，确保地磅长时间平稳准确运行。
　　5、结束语
　　此次各处理厂地磅防作弊改造，加强了过磅称重过程的监控管理，堵塞了管理漏洞，从设备上杜绝了车辆不完全上秤、无线信号遥控作弊等行为。但在日常的监管中，还应建立完善相应的管理制度，彻底杜绝地磅作弊行为的发生。

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