神奇的“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”

時間：2015-12-17作者：賽摩電氣股份有限公司瀏覽：51

	   當前，中國較時髦的詞當屬“互聯(lián)網(wǎng)+”，只要和這個詞沾上邊：股票立即瘋漲、產(chǎn)品技術含量立刻提高、售價立馬上漲、企業(yè)也自然就被列入“**”的行列！


	那么，什么是“互聯(lián)網(wǎng)+”呢？百度一下可以查到如下內(nèi)容：


	    “互聯(lián)網(wǎng)+”就是“互聯(lián)網(wǎng)+各個傳統(tǒng)行業(yè)”。但這并不是簡單的兩者相加，而是利用信息通信技術以及互聯(lián)網(wǎng)平臺、讓互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)行業(yè)進行深度融合，創(chuàng)造新的發(fā)展生態(tài)。


	在這個定義的范疇，當“互聯(lián)網(wǎng)+”這個時髦詞碰到“皮帶秤”這個傳統(tǒng)產(chǎn)品時，是否也能上演這樣的神奇，來驗證“互聯(lián)網(wǎng)+”屢試不爽的無上妙處呢？


	經(jīng)過長達數(shù)年的研究，在較近完成的“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”實驗中，我公司的皮帶秤就給人們帶來了強烈的沖擊，讓人們可以真正見識到“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤“的種種神奇：


	神奇之一 ： 在線預測皮帶秤實物稱重誤差


	    一臺皮帶秤運行過程中的計量數(shù)據(jù)是否準確是用戶較關心的問題，但在沒有其他方法驗證（汽車衡等）時，這只能是一個奢望。


	但是今天，這個愿望已經(jīng)變成了現(xiàn)實。在接入“皮帶秤遠程*系統(tǒng)”（ZLNET）的皮帶秤上，可以對正在進行的稱重過程進行監(jiān)控、計算。計量過程結(jié)束、本次計量的誤差就可以得到，甚至在計量過程中、本次計量的誤差幅度就可以計算出來、鎖定計量誤差，效果真的很神奇！


	    眾所周知，皮帶秤的計量準確度必須依據(jù)與其它計量器具的數(shù)據(jù)進行比對，才能得到皮帶秤計量的誤差情況。例如實物檢定，就是用控制衡器的計量數(shù)據(jù)做為真值對皮帶秤計量數(shù)據(jù)進行比對，從而得到皮帶秤的計量誤差。在裝卸船時，往往是用皮帶秤的數(shù)據(jù)和吃水線的數(shù)據(jù)進行比對，也是一種誤差的計算方法。


	    但是，在皮帶秤計量尚未結(jié)束，對比雙方數(shù)據(jù)還沒有得到時，皮帶秤的計量誤差是無法得知的。


	    在我們進行的實驗中，在沒有得到控制衡器（料斗秤）的數(shù)據(jù)前，即可通過ZLNET（通過互聯(lián)網(wǎng)連接的公司中心服務器*系統(tǒng)）的計算，得出本次實驗的計量誤差。此誤差與根據(jù)料斗秤稱量的數(shù)據(jù)計算所得誤差進行比對，兩者十分接近。


	    在反復試驗中，通過不斷地改變皮帶秤的狀態(tài)和工況，如：大幅度改變稱重托輥的高度、改變試驗物料的流量、甚至卸掉數(shù)只稱重托輥等。試驗結(jié)果仍然一樣：二者誤差變化方向完全一致、預測結(jié)果與實物檢定結(jié)果的誤差在0.2%之內(nèi)。如果皮帶秤的狀態(tài)變化很大（如試驗中將多組稱重托輥隨機提高或降低高度，造成稱重輥上表面平直度受到嚴重的破壞），仍能保證該誤差范圍在0～0.5%之間。而此時由于托輥狀態(tài)變化過大，實物檢定測得的誤差，已經(jīng)達到了3%以上。


	    在我們所做的近百個試驗樣本中，實物檢定誤差的變動范圍為：-3%～+3%，而通過“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”（ ZLNET）計算出的誤差均在0～0.2%范圍內(nèi)變化，較大也不**過0.5%。


	顯然，這個試驗是較其成功的，也是十分神奇的，神奇之處在于：


	1. “互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”并不是靠傳統(tǒng)意義上的稱重數(shù)學模型，也沒有采用傳統(tǒng)意義上的各種技術去保證稱量的準確性，而是通過一種完全特定的計算方法，另辟蹊徑完成皮帶秤的稱重計算。而且這種方法不會受到諸如控制衡器（如料斗秤）失準的影響；對秤架結(jié)構（如稱重托輥狀態(tài)）變化對稱重帶來的變化也有很強的修正功能，基本上把這種影響給排除掉。


	2. 對于衡器來說，在一個檢定周期內(nèi)必須保持其準確度，其使用準確度為檢定準確度的二倍。但是對于衡器使用中的準確度的變化，則沒有一個方法可以隨時跟蹤和檢測。


	皮帶秤由于使用環(huán)境惡劣、變化因素很多，耐久性差是眾所周知的。即使剛剛檢定的皮帶秤，在運行中的實際準確度也可能發(fā)生較大的變化，使用者在計量過程中用“始終捏著一把汗“來形容并不為過。


	    如果這個未知和多變的計量過程能夠被準確而及時地檢測出來，使一切盡在掌握之中，這種感覺當然令人相當?shù)摹彼?這種感受用”神奇“來形容，也是不為過的。


	3. 這個結(jié)論顛覆了幾乎所有關于皮帶秤的概念：如傳統(tǒng)的皮帶秤誤差理論、皮帶秤的安裝規(guī)范、皮帶秤的維護要求等等。取而代之的是應用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，使皮帶秤轉(zhuǎn)變成為：輕松使用、免于維護、始終準確的計量器具，這種轉(zhuǎn)變，當然可以稱得上“神奇”了！


	    神奇之二 皮帶秤僅用掛碼標定也可以很準


	    皮帶秤用掛碼標定就能保持一定的準確度，是所有用戶心中的夢！ 然而，現(xiàn)在業(yè)界的共識是，只有用實物檢定來判斷皮帶秤的計量準確度才是一可靠的。


	“掛碼標定”是一種方便的檢定形式，即在秤架上施加與實物重量相當?shù)捻来a模擬載荷檢定。這種方法簡單，對生產(chǎn)過程影響小，是用戶喜歡的一種標定模式。但是砝碼僅加載于秤架上，皮帶對準確度的影響因素不包含在此環(huán)節(jié)中。所以就發(fā)明了“鏈碼標定”方法，將一種滾鏈狀載荷施加于皮帶之上，來較好的進行模擬載荷檢定。再后來有發(fā)明出來“循環(huán)鏈碼”法等等。


	    但大量的實踐證明，這幾種模擬載荷檢定法都與實物檢定有著明顯的差距，某些情時候差距還較大。所以，用戶無奈的接受一種折衷的辦法，即只要實物檢定和掛碼標定間有明確的對應關系就可以。


	    但二者間的關系是要通過實物檢定和隨即的掛碼標定才能求出，即必須進行實物檢定，而且這種相對關系并不是穩(wěn)定的，故而一段時間后需要重復求取。


	現(xiàn)實中很多皮帶秤的計量是處在生產(chǎn)流程中的，往往不具備實物檢定的條件，只能采用掛碼法來檢驗皮帶秤。這種狀況下，用戶對皮帶秤的使用準確度是一個問號，稱量的準確性無法知曉。


	    我們在進行”互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤“試驗時，對此種情況進行了大量實物檢測試驗。試驗結(jié)果表明，用掛碼標定代替實物標定完全可行，與同流量實物檢定結(jié)果相比，掛碼標定的準確度和實物檢定準確度偏差<0.2%，在整個量程范圍內(nèi)，二者誤差一般<0.3%。


	    從”互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤“的技術理論來說，完全可以實現(xiàn)準確度誤差<0.2%。試驗數(shù)據(jù)也支持了這個結(jié)論，


	至此，我們可正式宣告：掛碼取代實物檢定完全可行，兩種方法的準確度誤差<0.5%。


	    這一突破在皮帶秤的發(fā)展史上，**次使掛碼標定和實物檢定之間的偏差變動范圍得到了量化的確定。對于所有皮帶秤用戶和皮帶秤廠家來說，都是一個福音無。將大大滿足絕大多數(shù)皮帶秤用戶的心愿，是一個驚喜，也很神奇


	    神奇之三 不用檢定的皮帶秤 


	    一臺皮帶秤安裝完成后，不做任何形式的檢定，就能準確計量。這可是個匪夷所思的問題，傳統(tǒng)的結(jié)論當然是“NO”!


	但是，接入ZLNET的皮帶秤居然可以實現(xiàn)，而且效果還不錯！ 


	    無論用實物或是掛碼、鏈碼等，皮帶秤必須進行檢定，這是人們的一種思維定式。而通過我們的實驗，得到的答案是：皮帶秤只要各種安裝尺寸、傳感器參數(shù)、儀表參數(shù)設置正確，*檢定的皮帶秤是完全可能的，準確度一般不會**0.5%。


	    顯然，這是一個**的結(jié)論，很震撼、也很神奇！


	    互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤是如何構成的？


	    見識了上述神奇后，讓我們了解一下什么樣的皮帶秤可以實現(xiàn)這種神奇。


	    在此，我們對“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤“進行一個簡單的介紹：








	    圖1 是“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”的結(jié)構示意圖。皮帶秤作為基礎數(shù)據(jù)的提供者，安裝在用戶的使用現(xiàn)場，對通過該皮帶的物料進行計量，同時將本方式數(shù)學模型所需要的數(shù)據(jù)通過與之連接的無線模塊發(fā)送到公司的ZLNET服務器上。


	    *系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)處理，計算出實際運行產(chǎn)生的誤差。


	    這些數(shù)據(jù)也可通過另兩方式發(fā)往公司ZLNET服務器：


	1. 通過用戶本地網(wǎng)絡，將皮帶秤的數(shù)據(jù)發(fā)往ZLNET服務器。


	2. 在不具備上述無線、有線網(wǎng)絡的情況下，由人工將儀表內(nèi)有關數(shù)據(jù)導出（存U盤）發(fā)往公司、再輸入ZLNET服務器。


	注：后一種方式效率低、容易發(fā)生數(shù)據(jù)混亂和丟失、易產(chǎn)生計算結(jié)果滯后，應盡量避免。


	圖2為陣列秤數(shù)據(jù)在ZLNET中處理流程。


	    從總體說，這應該是一個典型的大數(shù)據(jù)處理模式：需要建立該秤有關的數(shù)據(jù)庫，并連接陣列秤有關的*庫；根據(jù)具體的情況選取相應的數(shù)學模型，對該秤該次實際運行時的特征進行分析；在*庫的參與下，分析和計算該次運行可能產(chǎn)生的變動范圍，較終給出偏差結(jié)論。


	    “互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”有什么新的用途？


	1. 實現(xiàn)關鍵計量點的可靠計量


	皮帶秤都是對大宗的散狀物料進行計量的，這些物料數(shù)量巨大、對涉及的供需雙方都具有重大的經(jīng)濟**、準確計量的利益較大。


	在一些關鍵計量點、如貿(mào)易計量中的皮帶秤，計量數(shù)據(jù)會直接做為買、賣雙方的結(jié)算依據(jù)，對于皮帶秤計量數(shù)據(jù)的準確、可靠有很高的要求。


	但由于皮帶秤的多變性，任何一次的計量過程和其他衡器（如汽車衡）相比，具有較大的不確定性，也具有較大的風險。這也是皮帶秤不能大規(guī)模作為貿(mào)易結(jié)算衡器的原因之一。


	在這點上，使用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，稱重過程受到即時監(jiān)控，并可以及時的修正，這就大大增加了關鍵點的計量可靠性。


	在一些大型集團（如電力企業(yè)集團）中，煤耗是較重要的指標。由于事關考核指標，皮帶秤的準確性受到各方高度關注?，F(xiàn)有皮帶秤的水平不能得到認可，真正的煤耗量常常不能可靠計量，歸根結(jié)底還是皮帶秤的計量不可靠。


	如在這些關鍵點上使用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，就可以保證皮帶秤的計量過程受控、計量數(shù)據(jù)準確。同時可對計量過程進行回溯檢查，確保計量數(shù)據(jù)的可靠性。


	大型集團可利用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，建立從總部向下的煤耗計量網(wǎng)絡，準確計量實際煤耗量。由于計量過程的監(jiān)控權有效地掌握在總部，這樣的煤耗數(shù)據(jù)真實、及時。將有利于節(jié)能降耗工作**實質(zhì)性的進展，國家和人民將會大大受益。


	2.在計量過程中即時修正誤差


	當皮帶秤對一條船的裝、卸貨物進行計量時，通常裝、卸作業(yè)要持續(xù)較長的時間。在此期間內(nèi)由于皮帶秤的計量可能會發(fā)生偏差，使得計量數(shù)據(jù)失準。等到最后的計量數(shù)據(jù)形成后，一切都已成事實、無法更改。而貨物的供方（或收方）可能根據(jù)自己已有的計量數(shù)據(jù)（裝船時的碼單，吃水線等）對皮帶秤的計量結(jié)果產(chǎn)生異議。


	如果能在計量過程中，每隔一段時間就對**的計量數(shù)據(jù)進行一次誤差計算，并在后面的計量中加以糾正和補償，較終的計量準確度將大為提高。這個功能對于防止皮帶秤突然出現(xiàn)的較大偏差的情況就顯得較為重要。


	3. 提供效果較佳的配煤流程


	現(xiàn)在港口企業(yè)在煤炭裝船時需對不同熱值的煤按比例進行混配，而混配比例的準確與否對用戶意義很大，較大程度的實現(xiàn)合理混配成為港口企業(yè)十分關心的問題，也是港企競爭的焦點之一。


	要實現(xiàn)混配的較好方法是在取煤端進行控制，即在取煤的堆、取料機上安裝移動式皮帶秤，**時間準確計量取煤量。但是用于堆、取料機輸料計量的移動式皮帶秤的準確度存在巨大的差距，一般皮帶秤秤準確度低且較不穩(wěn)定。如不能及時發(fā)現(xiàn)，將回使混配過程歸于失敗無法挽回。


	采用皮帶秤中的移動式皮帶秤，其準確度和穩(wěn)定性有較大的提升，可以確?；炫涞臏蚀_性。但如果在使用過程中的稱重偏差沒有手段能夠監(jiān)控，一旦發(fā)生偏差也只能到最后才能發(fā)現(xiàn)。


	采用ZLNET在線監(jiān)測，可以及時發(fā)現(xiàn)計量過程中出現(xiàn)的偏差、并可及時調(diào)整，使之達到較為準確的狀態(tài)、提高混配控制的準確性。


	4. 提供較佳的皮帶秤外包服務


	當一個用戶在用的皮帶秤數(shù)量較大時，皮帶秤的維護就成了很大的負擔。如不能對皮帶秤進行頻繁的檢定，皮帶秤的準確與否將成為心頭揮之不去的陰影。往往是發(fā)現(xiàn)有明顯偏差時，才進行檢定來校準。


	對于使用者來說是一個十分痛苦的抉擇：耗用大量人力、物力進行頻繁的檢定，是可以使皮帶秤保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，但由此帶來的成本和管理問題，常常難以為繼。


	采用”互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤“后，這一工作可以全部委托給皮帶秤制造廠去完成。用戶*配備專職的皮帶秤維護人員，*購買備品備件。 


	制造廠通過互聯(lián)網(wǎng)對皮帶秤進行監(jiān)控。當皮帶秤發(fā)生問題后，根據(jù)數(shù)據(jù)進行分析、找到問題原因、提出解決方案，提供給維保人員進行修復，*在現(xiàn)場進行試驗和排查來解決問題。


	這一過程每天自動進行，針對皮帶秤出現(xiàn)的誤差變動情況，由專職的客戶經(jīng)理及時進行處理（包括和用戶聯(lián)系、誤差直接調(diào)整或安排維保人員等），一切均在較短的時間內(nèi)完成。


	由于*庫里有各種故障的處理方案，對客戶經(jīng)理的要求并不會特別高。依靠*系統(tǒng)軟件完成服務，對于制造廠來說、是完全可以勝任的。


	在這個基礎上，用戶的所有皮帶秤均可以保持在準確工作的狀態(tài)；故障的發(fā)生和排查，都能得到及時的處理。對于用戶和皮帶秤制造廠而言，是一個雙贏的結(jié)局。


	5. **皮帶秤在惡劣工況下可靠工作


	皮帶秤之所以稱重誤差變化較大，和其工作環(huán)境中的工況條件惡劣有密切的關系，所以，在要求較高的使用場合，對皮帶機工況的要求都很高。但在實際使用中，這種要求很難達到與保持。


	以皮帶跑偏為例，安裝和調(diào)整很好的皮帶機，仍然會產(chǎn)生皮帶跑偏。常見的情況是進入該皮帶機的物料重心位置產(chǎn)生了變化，例如不同的物料種類，不同的進料方向，不同的物料流量等，這些都會使皮帶產(chǎn)生不同程度的跑偏。這種跑偏會對皮帶秤產(chǎn)生明顯的影響。而皮帶跑偏的本質(zhì)就是物料在皮帶秤的稱重狀態(tài)發(fā)生了改變，也可以理解成稱重托輥的高度發(fā)生了變化、稱重托輥上表面準直度發(fā)生了變化。較終導致皮帶秤的稱量誤差發(fā)生變化。


	采用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，可以通過ZLNET的*系統(tǒng)軟件，對發(fā)生的變化進行預測，得出變化的方向和大小，并進行相應的補償，使稱重準確度得到改善。這是目前為止較好的解決皮帶跑偏的方法，具有很強的實用**。


	同時對于常見的稱重托輥沾料、托輥高度改變等各種皮帶機發(fā)生的問題，都可以通過“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術得到解決。


	這種改變意味著：皮帶秤使用中遇到的一切問題都可以依靠軟件來解決，而不是一味依賴調(diào)整秤架或頻繁檢定來發(fā)現(xiàn)和解決問題。


	6. 改變傳統(tǒng)的皮帶秤安裝、調(diào)試規(guī)范


	皮帶秤安裝時保持稱重托輥上表面的共面性，被業(yè)界奉為“金科玉律”。只有調(diào)整良好的皮帶秤，才可能有高的稱重準確度。日常維護時，皮帶秤準確度發(fā)生變化時，檢查并調(diào)整稱重托輥共面性也是較重要也是較有效的方法之一。為此，皮帶秤制造廠和用戶長期以來被陷在這個怪圈中不能自拔。令人尷尬的是，即使非常認真的安裝和調(diào)整，實際稱重的準確度還是不能令人滿意。


	采用“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術，可以輕松的計算出皮帶秤的稱重偏差，而不需要對稱重托輥的共面狀態(tài)提出什么要求，即使狀態(tài)十分惡劣，也能通過大數(shù)據(jù)分析得到較為準確的偏差預測。這就意味著皮帶秤的安裝和調(diào)試要求可以大大的降低，由此引入的誤差，則通過軟件來加以計算和修正。


	這一目標的實現(xiàn)，其實就是解決了皮帶秤較大的難題，解放了皮帶秤安裝人員、維保人員，使這些在衡器領域內(nèi)較苦、較累的從業(yè)人員，也進入到相對輕松同時還有很高科技含量的高、大、上行列來，這無疑是一場皮帶秤領域的重大變革。


	“互聯(lián)網(wǎng)+皮帶秤”技術的實現(xiàn)，是皮帶秤技術發(fā)展中一個劃時代的重大事件。自此，皮帶秤技術實現(xiàn)了一個巨大的飛躍，使皮帶秤從一個高速發(fā)展時代中掉隊的不起眼的小角色，轉(zhuǎn)而一變成了互聯(lián)網(wǎng)時代又一個丑小鴨變鳳凰的生動案例。


	值得驕傲的是，這個技術是我們中國人發(fā)明的，而且，中國人將在這個領域，牢牢把握“世界**”的位置，帶領世界皮帶秤技術向前發(fā)展！


賽摩電氣股份有限公司專注于電子皮帶秤,稱重給煤機,稱重給料機等

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