矿票OCR 自动识别装置在汽车煤自动识别的应用

席吉焕 高 轩 解 鹏 高社民

（国电宝鸡发电有限责任公司，陕西 宝鸡721400）

火力发电企业能有效降低企业成本、提高企业效益的最有效的方法莫过于加强燃料管理，燃料入厂验收、采制化的规范管理同时也是火力发电企业提升管理水平、管理效益的直接途径。故而，火力发电企业如何提高燃料入厂验收、采制化过程管理等日渐成为人们关注的焦点。近些年来，各大发电集团为提高燃料管理水平，均进行了较为深入探索，设计了燃料入厂智能化管控系统，实现了燃料汽车煤入厂管理的真正意义上的无人值守管理，为电厂实现燃料管理智能化、自动化运行提供了方向。

燃料入厂智能化管控系统利用OCR 自动识别技术，有效解决火力发电企业燃料智能化管理汽车煤入厂的矿点识别、车号识别、矿发量识别等信息的自动识别和录入问题，真正意义上实现了火电厂燃料智能化管理汽车煤管理的无人值守。

1 系统构建

1.1 总体设计

本系统本着“务实、创新、可靠、经济”的设计指导思想，以目前火力发电企业燃料智能化配套系统需求为依据进行总体规划，确保系统务实实用、科技创新、运行可靠、经济环保，并遵循务实与先进相结合的原则，规避人为因素干扰，实现火力发电企业燃料智能化管理的表单一体化、业务流程化、流程自动化。并综合运用物联网、RFID 等现代信息技术实现火力发电企业燃料智能化全过程管理。

1.2 业务架构（图1）

结合业务背景及系统运行条件，本方案采用通过二维码传输矿票信息的方式，以实现矿票自动识别，主要有以下关键点：

1.2.1 通过APP 方式，由司机录入矿票；

1.2.2 借助智能化设备扫描矿票二维码，进入燃料管控系统。

1.3 技术路线

图1

OCR（Optical Character Recognition，光学字符识别）指电子设备（如扫描仪或数码相机）对打印在纸上的字符进行检查，通过检测暗、亮的图案来确定其形状，然后通过字符识别方法将其转换成计算机字符的过程，即对打印的字符，采用光学方法将纸质文档中的字符转换成黑白点阵图像文件，利用识别软件将图像中的文本转换成文本格式，再由文字处理软件进行编辑处理。物联网的应用离不开自动识别。条形码、二维码和RFID 的广泛应用。与一维码相比，二维码具有数据存储量大、保密性好的特点。它可以更好地与智能手机等移动终端相结合，形成更好的交互和用户体验。与RFID 相比，二维码不仅具有成本优势，而且在用户体验和交互方面也有较好的应用前景。随着智能终端在3G/4G 移动网络环境中的普及，二维码的应用不再受时间、空间和硬件设备的限制。二维码技术的应用解决方案越来越多地被开发出来并应用到各行各业。二维码具有存储量大、保密性高、可追溯性强、抗破坏性强、备份量大、成本低等特点，特别适用于表单、安全、跟踪、许可、库存、数据备份等。研究基于物联网、RFID、二维码等的内外网数据传输技术，根据中电联关于网络安全的要求，燃料管控系统无法直接与外网系统连接，也就无法直接获取外部的矿票识别系统的矿票数据。研发基于物联网、RFID、二维码等作为内外网之间传递数据的载体，完成绝对无回馈的数据传输，避免黑客、病毒等网络攻击给内网数据带来安全威胁，为网间交换数据提供一种自动化的、安全可靠的解决方案。

1.4 业务流程

1.4.1 录入矿票

由司机根据纸质矿票信息，录入电子矿票，矿票信息至少包含以下内容：矿点、供应商、运输单位、煤种、矿发量，并上传纸质矿票照片。

矿票的合规性检测规则包含：

是否是当天的矿票；

矿发量是否在合理规则之内。

录入矿票终端分为：

智能手机，通过司机的手机录入；

智能终端，通过入厂岗亭的智能终端录入，一般在司机无法通过智能手机录入的异常情况下使用。

1.4.2 审核矿票

由电厂系统管理员审核矿票的有效性，审核的方式有：

通过APP 审核；

通过管理系统审核；

1.4.3 显示矿票

矿票显示器通过二维码显示录入的矿票，二维码的信息需包含矿票的所有内容，包括：矿点、供应商、运输单位、煤种、矿发量。

1.4.4 扫描矿票

矿票扫描设备扫描矿票显示器的二维码，将矿票数据传给CICS。

1.4.5 验证矿票

CICS 验证矿票的合法性，验证规则包含：矿点、供应商、运输单位信息是否在当天的调运计划之内。

1.5 智能化设备

1.5.1 矿票显示机

通过4G 网卡连接连接矿票自动识别系统，定时显示录入的矿票。

需要主机，用于安装定时调度程序。

1.5.2 矿票扫描机

通过网络连接矿票燃料管控系统，实时扫描矿票，并将结果传给燃料管控系统。

1.5.3 智能一体机

通过4G 网卡连接矿票自动识别系统，用于实时显示矿票录入情况，也支持手工录入矿票。

2 结论与展望

燃料智能化系统的多矿点汽车煤入厂无人值守和样瓶全自动清理建成后，将实现矿、企前端数据自动采集，消除人为干预因素，汽车入厂减岗3 人，人员劳动强度大幅减轻，入厂效率提高；完善填补存查样品自动清理和样瓶自动清洗的环节空白，减少人员劳动力和粉尘污染，将样瓶流转环节形成闭环，为大型火电厂燃料管理应用提升提供现实的参考和借鉴。

目前，随着火电企业成本压力的日益增大，必须要对管理模式进行改革，以提高管理效率，降低企业成本，增强市场竞争力，而智能化的燃料管理能够满足这一需求。随着电力市场化改革的深入和燃料智能管理系统研究的深入，燃料智能管理系统将得到深入的发展和应用，火力发电企业燃料管理的真正革命即将到来，本文利用OCR 自动识别技术，有效解决火力发电企业燃料智能化管理汽车煤入厂的矿点识别、车号识别、矿发量识别等信息的自动识别和录入问题，实现燃料管理真正意义上的无人值守，对进一步推动燃料智能化升级具有很大的意义。