一、方案总则

1.1 项目背景

石油化工、精细化工、煤化工、油气库站、危化品仓储、易燃易爆粉体加工等防爆行业，原材料、成品、固废、危废运输均需要在地磅区域完成计量称重。称重区域多处于2区爆炸性气体环境、22区可燃性粉尘危险区域，空气中长期存在可燃蒸汽、挥发性气体、易燃易爆粉尘，普通民用称重电气设备存在电火花、表面高温隐患，极易引发爆炸事故。

传统防爆称重模式采用人工司磅值守，存在人员暴露风险高、过磅流程繁琐、车辆拥堵、人为称重作弊、数据记录不规范、纸质单据易丢失、安监溯源困难等问题。同时危化品运输车辆管控严格，要求人车分离、全程留痕、闭环管控。为满足GB3836防爆规范、危化品安全管理条例，打造本质安全防爆、全自动无人过磅、防作弊、全程溯源的无人值守称重系统，全面替代人工磅房，实现防爆称重区域无人化作业。

1.2 适用范围

本方案适用于0区、1区、2区爆炸性气体环境，20/21/22区可燃性粉尘防爆区域；适用于化工企业原料进出厂、成品油库、液化气站、危废处置站、煤化工原料堆场、粉体防爆车间地磅等场景；适配油罐车、危化槽罐车、密闭粉料运输车等防爆危化运输车辆称重计量。

1.3 设计依据

• 《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》GB 3836.1-2021

• 《爆炸性环境 防爆电气设备选用要求》GB 3836.18-2017

• 《电子汽车衡》GB/T 7723-2017

• 《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2018

• 《危险化学品重大危险源监控要求》AQ 3035-2020

• 《工业计量管理规范》JJG539-2016

1.4 设计原则

1. 本质防爆、安全优先：现场所有电气设备采用隔爆+本安复合型防爆设计，防爆等级不低于Ex d ⅡCT6，设备表面温度≤85℃，杜绝电火花、静电、高温引燃危险介质。

2. 无人全自动过磅：全程无需司磅人员，车辆自助上磅、自动识别、自动称重、自动打印，单车过磅时长压缩至30秒以内。

3. 多重防作弊管控：红外定位、视频抓拍、重量防漂移、车牌比对、防夹带、防跳磅，杜绝人为称重舞弊。

4. 恶劣工况适配：秤台热浸锌防腐，硬件耐酸碱、防尘防水、抗雷击，适配化工腐蚀、粉尘、潮湿恶劣环境。

5. 数据合规溯源：称重数据加密存储、不可篡改，自动生成台账，满足应急管理、安监、环保部门检查要求。

6. 无缝对接拓展：可对接厂区ERP、MES、DCS、安防平台，数据互通，支持多台地磅联网集中管控。

二、现状痛点与建设目标

2.1 行业现存痛点

• 人员安全隐患大：防爆称重区长期有人值守，司磅人员处于易燃易爆危险区域，易发生中毒、爆炸安全事故，不符合高危区域减人化管控趋势。

• 人工过磅效率低：人工登记、手动录入、纸质开单，单车过磅耗时3~5分钟，车流高峰期车辆拥堵，物料周转效率低。

• 称重作弊管控难：存在车辆不完全上磅、跳磅、垫磅、换人下车、虚假车牌等作弊行为，造成企业物料损耗、经济损失。

• 普通设备不防爆：常规摄像头、道闸、仪表、刷卡机无防爆资质，电气火花隐患大，无法合规用于防爆危化区域。

• 数据管理混乱：手写单据易丢失、人工录入易出错，数据无法溯源，台账整理繁琐，安监检查通过率低。

• 人车交叉风险高：危化车辆、人员混杂，外来运输人员管控难，无人员隔离措施，极易引发安全事故。

2.2 总体建设目标

1. 磅房无人化：取消固定人工司磅岗，防爆称重区域实现无人值守，杜绝人员高危驻留。

2. 过磅智能化：车牌自动识别、车辆智能引导、自动称重、自助打单，全流程无感过磅。

3. 安全本质化：全套防爆硬件合规取证，接地防静电、防爆密封，彻底消除电气爆炸隐患。

4. 防作弊闭环化：视频抓拍+红外定位+重量监测+AI行为识别，全方位杜绝称重作弊。

5. 数据数字化：称重数据自动留存、自动报表、云端备份，实现称重数据可查、可溯、不可篡改。

6. 管控一体化：联动门禁、装卸、仓储系统，实现危化车辆入厂、称重、装卸、出厂全流程闭环管控。

三、系统总体架构

本防爆无人值守称重系统采用四层防爆架构，严格区分防爆区与非防爆区，危险区域全部采用防爆电气，非防爆区集中管控，架构稳定、安全合规，分为称重采集层、防爆控制层、网络传输层、平台应用层。

3.1 称重采集层（防爆地磅现场）

部署防爆级采集硬件，负责重量采集、车辆识别、画面抓拍、车辆定位。包含防爆称重传感器、防爆称重仪表、防爆车牌识别仪、防爆高清摄像头、防爆红外光栅、防爆道闸、防爆声光提示灯，全部设备具备CNEX防爆合格证，适配爆炸危险区域。

3.2 防爆控制层（现场防爆控制柜）

配置隔爆型PLC控制柜、防爆接线盒、本安型隔离栅、浪涌保护器。本地完成称重运算、逻辑判断、道闸联动、异常报警，断网情况下可独立完成称重作业，本地缓存称重记录，保障恶劣环境连续运行。所有接线采用密封防爆结构，防静电、防腐蚀。

3.3 网络传输层

防爆区域采用屏蔽防爆网线+镀锌钢管布线，非防爆区采用光纤传输，抗干扰、防电磁击穿。数据采用AES加密传输，支持断网续传、数据本地备份，防止称重数据丢失、篡改，适配化工强电磁干扰工况。

3.4 平台应用层（管控中心）

部署防爆称重综合管理平台，支持本地服务器、云端部署，兼容电脑端、手机APP、大屏监控。包含称重记录、车辆管理、防作弊监测、权限管控、报表统计、报警日志、视频回放等功能，实现远程集中管控、无人值守监管。

四、核心防爆硬件配置

所有现场防爆电气设备防爆等级≥Ex d ⅡCT6，传感器采用本安型Ex ia IIC T4 Ga，外壳铝合金隔爆材质，防护等级IP66，耐酸碱腐蚀、防尘防水，全部提供正规防爆合格证、检测报告，满足安监验收。

4.1 称重计量硬件

1. 防爆电子汽车衡：标准碳钢/不锈钢秤台，热浸锌防腐处理，承重吨位支持30t~150t定制，焊缝密实无气孔，抗冲击、抗碾压；适用于槽罐车、危化运输车重载计量。

2. 防爆称重传感器：本安型防爆结构，内置温度补偿模块，适应-20℃~60℃温差环境，称重精度±0.1%FS，抗震动、抗腐蚀，长期潮湿化工环境稳定工作。

3. 防爆称重显示仪表：隔爆密封外壳，防爆认证齐全，实时显示毛重、皮重、净重，具备重量锁定、防漂移功能，支持本地存储称重数据。

4. 防爆接线盒：CNEX认证防爆接线盒，密封胶圈密封，防止可燃气体进入腔体，杜绝内部电火花外泄。

4.2 智能识别与安防硬件

1. 防爆车牌识别仪：隔爆外壳，内置高清识别镜头，车牌识别率≥99.7%，自动记录车牌、车身颜色、车辆类型，黑名单车辆自动拦截。

2. 防爆高清抓拍摄像头：前后各布设防爆摄像头，抓拍车头、车尾、车身全景，识别车内人员、人员上下车状态，留存称重全过程影像。

3. 防爆红外光栅定位器：检测车辆停放位置，判定车辆是否完全上磅，车辆偏位、压线、未停稳禁止称重，杜绝不完全上磅作弊行为。

4. 防爆声光报警器：异常称重、违规车辆、设备故障声光提示，分级报警，提醒司机规范停靠、禁止违规操作。

4.3 通行控制硬件

1. 防爆直杆道闸：防爆电机、密封机芯，防卡死、防撞击，自动放行合规车辆，黑名单车辆禁止通行，管控车辆进出磅台。

2. 防爆红绿灯提示器：引导车辆通行，红灯禁止上磅、绿灯允许驶入，规范车辆称重秩序，避免车流混乱。

3. 防爆自助打印终端：布置在防爆区安全边界，司机无需下车，自助打印防爆磅单，防水防尘、防腐蚀，适配高危厂区。

4.4 配电防护硬件

1. 防爆PLC控制柜：隔爆柜体，内置隔离电源、继电器、控制模块，实现道闸、灯光、报警、称重联锁控制，具备短路、过载、断电保护。

2. 防静电接地系统：所有金属设备、秤台统一接地，接地电阻≤4Ω，消除静电积聚，防止静电火花引爆可燃气体。

3. 防爆浪涌保护器：防止雷击、电压浪涌击穿电气设备，保障雷雨天气设备安全运行。

五、软件平台核心功能

5.1 全自动无人过磅流程

系统实现车辆入场-车牌识别-红外定位-自动称重-数据上传-自助打单-道闸放行全自动化闭环。车辆驶入磅台，红外光栅判定车辆完全上磅且车内无人，系统自动采集重量，5秒内完成称重；合规车辆自动抬杆放行，异常车辆锁定报警，全程无人工干预，单车过磅效率提升600%。支持重车、空车两次称重，自动计算净重，生成完整称重单据。

5.2 多重智能防作弊模块

• 位置防作弊：红外光栅检测车辆四轮位置，压线、偏位、未完全上磅禁止保存重量。

• 行为防作弊：AI摄像头识别车内留人、人员上下车、车身外挂、垫物作弊，识别后立即报警锁定。

• 重量防作弊：实时重量曲线监测，禁止跳磅、急刹、冲击称重，重量波动异常自动标记。

• 车牌防作弊：车牌自动比对、黑名单拦截，防止套牌、虚假车牌过磅。

5.3 车辆与人员管控

建立危化运输车辆档案，登记车牌号、运输资质、承运单位、物料类型、司机信息。外来车辆进厂预约审核，无资质车辆禁止进入称重区域；全程抓拍司机、随车人员画面，实现人车绑定，防爆区域严格管控人员流动，满足危化品人车分离管理规范。

5.4 数据台账与报表管理

自动记录每一条称重数据，包含时间、车牌、毛重、皮重、净重、物料名称、抓拍图片、操作人员，数据加密不可篡改。自动生成日报、月报、年报，支持Excel、PDF导出，适配安监、环保、税务检查；历史数据永久留存，溯源周期不低于3年。

5.5 分级权限与日志管理

设置管理员、运维员、财务员、查看员多级权限，不同岗位操作权限隔离，禁止越权修改数据；系统自动记录登录、称重、放行、报警、设备操作日志，所有操作留痕，满足防爆厂区安全审计要求。

5.6 报警运维与异常处置

针对称重异常、车辆违规、设备故障、网络断连自动弹窗报警，推送提醒至管理人员手机端。故障自动诊断，识别传感器故障、道闸卡顿、信号中断等问题，辅助运维人员快速排查，保障系统连续运行。

5.7 多系统对接拓展

开放标准API接口，可无缝对接企业ERP、仓储系统、MES生产系统、防爆安防平台、门禁系统。称重数据同步上传至厂区管控大屏，实现物料进出、库存、称重数据一体化管控，打通信息孤岛。

六、标准业务流程（无人值守）

6.1 正常过磅流程

1. 车辆进场：危化运输车辆驶入称重通道，防爆车牌识别仪自动识别车牌，核验车辆白名单资质。

2. 车辆上磅：红绿灯变绿，引导车辆平稳上磅，红外光栅检测四轮完全落位。

3. 合规判定：AI摄像头检测车内无人员、车身无外挂，判定称重合规。

4. 自动称重：系统5秒采集稳定重量，自动区分毛重、皮重、净重。

5. 单据留存：司机自助打印防爆磅单，系统同步抓拍3~5张取证照片。

6. 自动放行：防爆道闸抬杆，红绿灯变红灯，车辆驶离磅台，完成过磅。

6.2 异常处置流程

1. 违规判定：车辆压线、车内留人、重量波动异常，系统锁定称重，禁止放行。

2. 声光报警：防爆声光报警器亮起，语音提示司机规范停车。

3. 后台提醒：管理人员收到弹窗、APP报警，远程查看抓拍画面。

4. 人工干预：远程解锁或现场运维人员排查处理，整改完成后方可放行。

七、防爆安全专项保障方案

7.1 电气防爆保障

• 全部电气设备具备国家防爆检测认证，Ex d ⅡCT6最高防爆等级，适配氢气、乙炔等高危险爆炸性气体环境。

• 防爆区域全程采用镀锌钢管+防爆挠性管布线，无裸露明线，密封接头填充防爆密封胶，阻止可燃气体进入设备腔体。

• 设备外壳防静电喷涂，全点位等电位接地，消除静电积聚，杜绝静电火花。

7.2 结构防腐与防护

• 秤台采用热浸锌防腐工艺，耐化工酸碱腐蚀、耐雨水浸泡，适配露天危化称重区域。

• 所有室外硬件防护等级IP66，防尘、防水、抗暴晒、抗低温，恶劣气候稳定运行。

• 磅台周边设置防爆防护栏、防撞柱，防止槽罐车撞击损坏防爆设备。

7.3 数据与运行安全

• 采用工业内网物理隔离，防爆称重区域独立网段，隔绝外网攻击。

• 本地网关+云端双备份，断网保留称重数据，联网自动同步，永不丢失记录。

• 硬件搭载断电保护、过载保护，突发断电自动保存数据，设备故障自动断电防护。

八、施工部署与实施规范

8.1 实施流程

1. 现场勘测：勘测防爆分区、地磅位置、车流方向、土质承重、布线路径，定制施工方案。

2. 基础施工：浇筑高强度混凝土秤台基础，做好排水、防雷、接地施工，接地电阻≤4Ω。

3. 防爆安装：严格按照防爆电气施工规范安装硬件，密封接线、防腐固定、静电接地。

4. 系统调试：标定称重精度、调试识别算法、联动逻辑、报警阈值，模拟违规作弊测试。

5. 培训交付：对财务、安保、运维人员开展操作培训，交付防爆合格证、竣工资料、运维手册。

6. 试运行验收：连续30天试运行，优化误识别、卡顿问题，按防爆规范完成验收。

8.2 防爆施工硬性规范

• 防爆区域施工必须办理动火作业审批，施工人员持有防爆电气作业资质证书。

• 所有线缆穿防爆钢管敷设，接口密封处理，严禁私拉乱接、裸露接线。

• 设备安装远离装卸口、挥发源、高温管道，避开易燃易爆高浓度聚集区。

九、运维保障与售后服务

9.1 日常运维方案

1. 定期巡检：每月远程诊断系统运行状态，每季度现场紧固防爆接线、清洁防爆镜头、排查老化线路。

2. 精度校准：每半年使用标准砝码对称重传感器、仪表进行计量校准，保障称重误差合规。

3. 防腐维护：每年对秤台、钢结构做防腐喷涂，防止化工腐蚀造成设备损坏。

9.2 售后保障服务

• 防爆硬件提供1年免费质保，防爆合格证、检测报告全套随货交付。

• 软件平台终身免费升级、免费维护，适配最新安监计量标准。

• 7×24小时技术支持，普通故障2小时远程解决，重大故障24小时工程师上门检修。

• 高危点位配备备用防爆设备，故障快速替换，不影响企业称重作业。

十、项目效益分析

10.1 安全效益

彻底取消防爆磅房人工值守，高危区域零人员驻留，从源头规避中毒、爆炸安全事故；全套本质安全防爆硬件消除电气火花隐患，静电、雷击防护完善，满足危化企业安全生产硬性要求，安监一次性合规验收。

10.2 经济效益

取消司磅人员岗位，每年节约人工薪酬、劳保、管理成本；多重防作弊杜绝人为称重舞弊，减少物料流失损耗；单车过磅由3分钟压缩至30秒，车流通过率提升600%，大幅缩减车辆等待时长，提升物料周转效率。

10.3 管理效益

称重数据自动留存、不可篡改，告别纸质单据，简化台账管理；全程视频抓拍留痕，问题快速溯源；平台集中管控多台地磅，统一车辆、物料、称重数据，实现厂区称重数字化、规范化、智能化管理。

十一、方案总结

本方案专为防爆高危行业量身打造，严格遵循GB3836防爆国家标准，采用隔爆+本安复合型防爆硬件，结合AI识别、自动控制、物联网技术，搭建防爆无人值守称重系统。系统解决了化工、油气、危废行业称重人员风险高、效率低、作弊多、不合规等痛点，实现无人过磅、防爆安全、防作弊、数据溯源、智能管控一体化功能。

方案安全性强、适配性广、合规性高，可直接应用于各类爆炸危险区域地磅改造新建项目，助力企业实现磅房无人化、称重智能化、管控合规化、成本最小化，是防爆危化行业称重环节智能化升级的标准落地方案。

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