摘要：本文开发了一个混凝土搅拌运输车智能化物流网络平台，主研究随车称重检测技术，混凝土参数非接触检测技术，车载终端可视化智能识别、信息转换等智能管理技术，主要包括CAN总线、多接口微处理器及显示器，形成智能化车载终端系统；随车称重受力支点、该点的力的变化规律对结构的影响，包括现有混凝土搅拌运输车的改装及新车设计，分为直接和间接称重系统、带有自锁的液压称重系统、混凝土搅拌桶支撑最佳受力变形设计。交割系统及其软件，包括搅拌桶的液压控制，GPS定位及实时监控，混凝土制品的交割时间、地点、重量、签字等。实现车载智能识别，行驶路径优化，促使该行业向智能化、信息化高端攀升，变为绿色生态行业。
Abstract： This paper develops an intelligent logistics network platform for concrete mixer trucks， mainly researching on-vehicle weighing detection technology， non-contact detection technology for concrete parameters， intelligent management technology for intelligent identification and information conversion of vehicle terminals， including CAN bus， multi-interface microprocessor and display to form an intelligent vehicle terminal system； the influence of the force fulcrum of the vehicle weighing and the change of the force on the structure is studied， including the modification of the existing concrete mixer truck and the design of the new car， which is divided into direct and indirect weighing systems， hydraulic weighing system with self-locking and concrete mixing drums support optimum force deformation design. Delivery system and its software include hydraulic control of the mixing tank， GPS positioning and real-time monitoring， delivery time， location， weight and signature of concrete products， etc. It realizes in-vehicle intelligent identification and optimization of driving routes and has prompted the industry to move to the high-end of intelligent and informatization and become a green ecological industry.
關键词：混凝土搅拌运输车；物流平台网络；智能化
Key words： concrete mixing truck；logistics platform network；intellectualization
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）33-0175-03
0 引言
网络为终端服务，终端连接客户，物联网发展拓宽了客户端的服务范围及功能内涵，促使网络终端对一定的客户群进行自组重构完成对接匹配。研究开发一种具有自主知识产权的混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络，使混凝土搅拌运输平台有效运行，实现混凝土搅拌运输车物流平台网络智能化。
本课题的科技发展概况：从运输服务环节来说，搅拌运输车随车称重系统的设计和改装，尤其是采用直接称重法对搅拌运输车的安装、调试、工艺复杂，而且带来不安全因素造成成本太高，最初有西门子威迪欧在欧洲推广，由于上述原因及市场容量太小，西门子基本退出该领域；再者，运输途中变数太大，无法有效控制和管理。从网络终端技术来看，在该行业的应用存在着较多技术壁垒，搅拌运输车车载终端技术不成熟，难以形成配套的联网平台。
基于以上原因，面向混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络研发于2017年5月27日在随车称重关键技术方面进行了科技查新，综合国内所检索文献，并与该查新项目分析对比，得出结论：该课题研究的一维角度线性动态称重电子装置关键技术研发，未见相同报道。[8]该领域目前无人涉入，但从长远看，混凝土搅拌运输车需要向科技化、智能化及信息化转型升级。今后，企业间竞争能力的差别将越来越体现在对信息的掌握、拥有、控制和使用能力上，其中很重要的一点就是要充分利用科技手段管理信息，来实现体制创新、技术创新和管理创新，从而全面提高企业的核心竞争力。
1 研究意义
研究的主要的意义如下：
1.1 对科技的作用
解决三大类技术问题，同时也促进从事四大类企业生产制造的技术升级和技术改造，提升生产竞争力，完成企业转型升级。
第一类技术问题，对混凝土搅拌运输车车载终端系统的升级；
第二类技术问题，混凝土搅拌运输车随车称重系统包括直接称重、间接称重、液压称重，设计改装制造；
第三类技术问题，应用物联网平台提高对搅拌运输车实时监控，提高城市交通智能化管理水平。
1.2 对社会经济发展的作用
混凝土搅拌运输车物流平台网络的升级换代，必将使整个企业和其配套的各大中小企业更具有竞争力，提高有工程机械都市之称的徐州市工程机械智能化管理水平和混凝土运输车销售的竞争力，其技术将达到国内领先水平。技术上的领先，必然会在经济上有所收获。提高混凝土运输车的作业调度可视化及安全性，减小能耗和城市PM2.5，减小混凝土运输对环境的破坏，为我国建筑百年目标做贡献，这样对整个社会的经济、能耗、环境所做出的贡献不言而喻。
2 研究内容
研究内容1：
混凝土搅拌运输车的车载终端及客户端的网络平台与搅拌站固定网络平台组网1，使该客户端在搅拌站内进行基础信息识别包括驾驶员信息及工号、运输车信息等；生成派工单包括目的工地、需求量、对接泵车、工单行驶路线等，集团化混凝土作业终端网络构架如图1所示。
研究内容2：
自动化生产管理中心通过调度中心，向实施混凝土搅拌站发出质量合格的信号，该信号发给混凝土搅拌运输车进行装车，准备出货，如图2所示。
组网2的移动网络终端中，混凝土搅拌运输车随车称重系统包括搅拌运输车随车称重结构和称重检测模块，如图3、图4所示。
图3中001是混凝土滚筒；002是搅拌减速机；003是前滚筒支架横梁；004是前滚筒支腿；005是后滚筒支架；006是后滚筒支架横梁；G1、G2、G3、G4是压力称重传感器。
①进料车载称重：进料之前称重，进料完成称重，行驶过程中间隔称重，泵送前称重，泵送完成称重，所有过程在车辆上自动完成，无需过磅；
②称重数据显示传输：称重数据传输并在车载终端上显示，并通过车载终端的4G网络实时传输到调度服务器端
③搅拌运输车随车称重系统的变送器模块与车载终端连接，将随车称重信息传递给车载终端同时，通过组网2将其信息传递给服务及管理中心。
研究内容3：
构架组网1、2的混凝土运输车服务平台，实现车载识别、质量检测、行驶路径、随车称重、交割和管理服务。
组网1形成后，移动网络终端可从固定网络终端提取混凝土运输车的相关信息，包括检测质量结果、配比比例大小等；
组网2形成后，移动网络终端通过无线网络将移动网络终端的信息传送给固定终端网络的服务及管理中心网。
研究内容4：[1、2、3]
研发固定网络终端、移动网络终端，实现混凝土运输车信息的实时采集、传输、顯示和管理，与无线网络的信息交换。
①固定网络终端：以服务及管理中心为中心的终端网络，完成如下功能：
1）基础信息维护，包括驾驶员信息及工号；运输车信息；泵车信息；
2）生成派工单，信息包括“目的工地、需求量、运输车、驾驶员、下料位号、对接泵车、工单行车路线”；
②移动网络终端：以混凝土搅拌运输车车载终端为中心的终端网络，包括与随车称重系统网和交割系统网、以及与无线网络的信息交互。
1）驾驶员交接班：驾驶员交车及接车在车载终端上录入工号，供系统记录相应时间段内各项操作的人员；
2）车辆信息确认：交接班时驾驶员在终端机上录入里程、油表、轮胎、外观等常规车辆信息；
3）工单下载：下载固定终端网络的服务及管理中心生成的派工单；
4）路线导航：根据工单对应的线路规划进行行驶；
5）信息采集：采集车辆的GPS信息、发动机转速、油耗、搅拌桶双向变量液压闭式回路控制的滚筒转速、随车称重数据；同时采集搅拌运输车随车称重；
6）视频监控：用摄像头对车内外情况实时监控录像；
7）泵车对接：将与泵车对接开始和泵车完成泵送时间录入系统；
8）客户签收：客户在此模块确认本次接受的数量；
9）数据传输：用4G网络将信息采集模块、视频监控模块、泵车对接模块及客户签收的数据实时传输到服务及管理中心网络终端；
10）指令接受：接受服务及管理中心发出的超速、路堵等警示提醒信息。
3 解决的关键技术问题
①混凝土搅拌运输车随车称重受力支点、该点的力的变化规律对结构的影响；
②确定称重传感器的安装位置关键技术；
③混凝土搅拌运输车物流平台网络构架及软件开发技术；
④混凝土搅拌运输车车载终端智能识别、信息转换等智能管理技术的研制。
4 特色和创新之处
①混凝土搅拌运输车车载终端智能识别、信息转换等智能管理技术的研究，包括CAN总线、多接口微处理器及显示器，形成智能化车载终端系统。
②混凝土搅拌运输车随车称重受力支点、该点的力的变化规律对结构的影响，包括现有混凝土搅拌运输车的改装及新车设计，分为直接和间接称重系统、带有自锁的液压称重系统、混凝土搅拌桶支撑最佳受力变形设计。
③混凝土搅拌运输车交割系统及其软件，包括搅拌桶的液压控制，GPS定位及实时监控，混凝土制品的交割时间、地点、重量、签字等。
④混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络特色应用。
5 结束语
本系统得到徐州市科技计划和江苏省住房和城乡建设厅“绿色建筑运营管理技术应用研究（No2015ZD91）”项目的资助，现阶段处于关键技术研发和技术集成阶段。授权发明专利3项[4、5、6]，授权实用新型专利3项[7]，新申报发明专利2项。项目完成后预期社会经济效益：
本项目将最大限度的节约资源包括节能、节水、节材，节能减排，保护环境，使该行业转变为绿色生态行业。
①直接效益：运营成本效益，分为人员工作效率成本，汽车保养成本，汽车利用率、耗油量成本等，提高可视化作业调度管理效率，这一块所有的支出都是来自企业的纯利润。
废品率，分为生产过程出现的废品、运输过程由于时间过长使混凝土制品的质量变化出现的废品，运营损耗包括对接单位、工地复杂、管理混乱造成该单位接收混凝土制品人员混乱从而使签单混乱导致钱款收不上来。还包括运输途中私自买卖造成的损耗。该损耗也来自于企业的纯利润。该平台的建立将大大地减少生产人员，尤其是管理人员的工资、福利，这部分也来自于企业的纯利润。
②间接效益：该平台的建立提升徐州市的科技化、智能化水准，也是全国的典范，它可带动其他城市混凝土搅拌站的改造以及制造企业的技术改造，这种改造是一种趋势，它是今后企业竞争生存的条件，它可以作为庞大的产业，包括：
一是自动化生产检测系统对现有混凝土搅拌站的改造，为设备制造企业增添先进的设计因素，形成新的核心竞争力；
二是搅拌运输车车载终端的设计改造可形成产业化；
三是随车称重系统为混凝土搅拌运输车的现有改造及制造企业增添先进设计因素，形成具有自主知识产权的产业及产品，故商机无限。
参考文献：
[1]席建中.计时器控制车位信息发布的四面六通物联网车库系统[J].测控技术，2014，33（9）：128-130.
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[4]韩成春，席建中.混合物参数非接触检测装置系统[P].发明专利授权号ZL2013 1 0740878.4， 2017.
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[6]韩成春，席建中.车载终端空间迷宫式模块[P].发明专利授權号ZL2013 1 0434698.3， 2017.
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[8]王立文.一维角度线性动态称重电子装置关键技术研发[R].科技查新报告2017-036，江苏省徐州市：江苏省徐州市科技情报所，2017.