CN102140930A - 井下矿石生产运输计量信息管理系统及其使用方法 - Google Patents

井下矿石生产运输计量信息管理系统及其使用方法 Download PDF

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CN102140930A
CN102140930A CN2011100479173A CN201110047917A CN102140930A CN 102140930 A CN102140930 A CN 102140930A CN 2011100479173 A CN2011100479173 A CN 2011100479173A CN 201110047917 A CN201110047917 A CN 201110047917A CN 102140930 A CN102140930 A CN 102140930A
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徐劲力
夏鸿
韩少军
陈智磊
王龙
张锐
李俊清
何锡进
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Abstract

本发明提供了一种井下矿石生产运输计量信息管理系统及其使用方法,本系统包括互连的工业显示器和工业控制机,工业控制机上运行有生产运输数据测量系统和生产运输管理数据库,生产运输数据测量系统用于动态实时计量过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息;生产运输管理数据库用于对过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息数据的关联管理与统计查询;生产运输数据测量系统还与塞入式剪切力称重传感器、激光测距扫描仪和无线电子信息交互系统进行通讯,生产运输数据测量系统的数据发送至生产运输管理数据库。本发明能解决矿石生产运输信息单一、缺少关联性,无法实现信息的共享,生产运输管理自动化水平低下,人工劳动强度大的问题。

Description

井下矿石生产运输计量信息管理系统及其使用方法
技术领域
本发明涉及自动化与仪表、信息识别管理和矿业工程管理领域。
背景技术
目前,井下生产运输主要处于深度负水平作业面,每个川脉的矿车出矿量是按照矿车趟数来统计,而且只有矿石总趟数和废石总趟数。这样的统计方法并不能具体反映每车矿的实际重量和品位,并且无法区分每个川脉的出矿量和品位信息,只能用人工手记的方式给出一个总量上的总体信息。在采样工人的工作条件方面,依然依靠在矿车运行过程中人工取样的作业方式,始终存在人身安全隐患。并且现场粉尘严重,且劳动强度大,这种工作环境对取样工的身心健康产生极大的危害。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种井下矿石生产运输计量信息管理系统及其使用方法,本发明能解决矿石生产运输信息单一、缺少关联性,无法实现信息的共享,生产运输管理自动化水平低下,人工劳动强度大的问题。
本发明所采用的技术方案是:井下矿石生产运输计量信息管理系统,其包括互连的工业显示器和工业控制机,工业控制机上运行有生产运输数据测量系统和生产运输管理数据库,生产运输数据测量系统用于动态实时计量过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息;生产运输管理数据库用于对过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息数据的关联管理与统计查询;生产运输数据测量系统还与塞入式剪切力称重传感器、激光测距扫描仪和无线电子信息交互系统进行通讯,生产运输数据测量系统的数据发送至生产运输管理数据库。
所述的管理系统,生产运输数据测量系统包括:
轨道衡矿车重量测量模块,用于过衡矿车载矿重量的实时动态测量;
矿车载货体积测量模块,用于过衡矿车载矿石体积的实时动态测量;
过衡矿车编号测量模块,用于识别过衡矿车的矿车编号信息;
过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块,用于识别过衡矿车所载矿石运输装载位置信息,即川脉号信息;
系统故障识别信息模块,用于系统装置故障的自动定位与追踪;
生产时间管理模块,用于矿石生产运输对应时间序列的管理;
轨道衡矿车重量测量模块接收塞入式剪切力称重传感器的信号,矿车载货体积测量模块接收激光测距扫描仪的信号,过衡矿车编号测量模块、过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块、系统故障识别信息模块和生产时间管理模块接收无线电子信息交互系统所发出的信号;上述各模块再将其产生的数据输送到数据构造底层数据库,生产运输数据测量系统通过数据构造底层数据库向生产运输管理数据库提供信息。
所述的管理系统,生产运输管理数据库包括:
生产工段管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各川脉矿石生产工段的矿石生产工作量;
运输矿车管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各辆矿石运输矿车的矿石运输量;
操作人员管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各矿车驾驶人员的矿石运输工作量;
管理和统计报表生成模块,用于系统管理权限的管理,各个时间段内的生产运输工作量管理统计,并自动生成生产运输工作报表。
所述的无线电子信息交互系统包括电子标签读写器及电子标签,电子标签发出的信号传送至电子标签读写器。
所述的电子标签读写器包括读写模块、读写器射频模块和读写器天线,读写模块与生产运输数据测量系统进行交互,读写模块、读写器射频模块、读写器天线依次相连,射频模块还接有电源和时钟。
所述的电子标签包括依次相连的标签天线、标签射频模块和存储及控制模块。
所述的管理系统的使用方法,包括:
在每个井下川脉的巷道壁上安装存储川脉信息的电子标签,每辆矿车上安装存储有矿车信息的电子标签,并安装一台电子标签读写器;矿车驾驶员工作时将自己的信息通过电子标签读写器读取并写入到矿车上安装的电子标签中,矿车进入川脉中装矿,车载电子标签读写器读取川脉信息并将信息写入到车载电子标签中,车载电子标签同时储存了矿车信息、驾驶员信息以及矿车信息;矿车在经过轨道衡时,轨道衡矿车重量测量模块动作,塞入式剪切力称重传感器测量过衡矿车所载矿石重量,矿车载货体积测量模块通过激光测距扫描仪测量矿石体积,时间生产管理模块为测量的重量、体积数据提供对应时间序列,并计量矿车在轨道衡上行驶的时间,测量过衡矿车行驶速度,矿石体积、重量以及矿车行驶速度数据通过相应的测量模块传输到生产运输数据测量系统提供的数据构造底层数据库中;矿车通过轨道衡的同时,过衡矿车编号测量模块和过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块动作,安置轨道衡附近的机调室与工业控制机连接的电子标签读写器读取矿车车载电子标签中储存的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息,时间生产管理模块为测量的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息提供对应时间序列;当电子标签或车载电子标签读写器发生故障,信息无法读写时,系统故障识别信息模块会因为信息的不全面而动作;生产运输管理数据库利用ADO创建数据源类的数据绑定功能和数据源连接,实现矿石品位值、矿石重量、矿石体积、矿车行驶速度、各矿车运输矿石/废石趟数、川脉信息、矿车信息以及矿车驾驶员信息之间信息的绑定与连接,实现生产工段管理统计模块、运输矿车管理统计模块、操作人员管理统计模块、管理和统计报表生成模块的功能,并通过管理和统计报表生成模块自动生成生产运输工作报表。
本发明的优点:
1.系统完成在线监测矿石井下生产运输量的物流管理。即管理系统通过计量矿石重量的轨道衡系统和分析计算品位的在线监测系统与川脉识别和矿车车牌识别系统运用多传感器并行处理的方法相结合,实现井下矿石生产运输计量的数字化管理。
2.降低取样工人的劳动强度并避免取样过程的安全隐患。即从根本上改变了取样工人的工作方式,工人只需定期在交接班时打印报表,根本无需繁琐的体力活动且工作舒适安全。
3.管理人员能掌握详细具体可靠的生产信息。例如,掌握各川脉日产量及矿石品质情况;掌握机车司机运输量;完成日、月、年产能信息的统计和各单位之间核算工作等等。
4.提高企业科学管理的水平并逐步推进数字化矿山的建设。节约管理成本,提升企业科技创新实力,深化企业电子化办公程度,加大企业管理创新力度等。
附图说明
图1是生产运输计量信息管理系统框架图。
图2是铁矿石生产运输计量系统原理图。
图3是井下矿石生产运输计量信息管理系统结构图。
图4是系统界面效果图。
图5是射频电子标签安装布局图。
附图2中,激光测距扫描仪1实现铁矿石体积的测量,信号线2实现计量装置信号的传输,计算机视频输出线3把软件处理得到的结果传输到工业显示器4。显示器4实时显示生产运输数据信息,光电开关6安装在巷道内壁5中,实现数据采用控制。第一/第二组塞入式剪切力称重传感器7与8安装在枕木9上的钢轨腹壁中,形成轨道衡钢轨称重区域10,实现铁矿石重量的实时动态计量。传感器接线盒11安装在巷道内壁5上,实现传感器信号的放大与转换。工业控制机12实现处理的采集处理与运算等工作。打印电缆13与打印机14实现报表的打印。15为电源插头,16为电源插座,两者为整个系统装置的提供电源。
附图5中,圆圈表示射频识别电子标签安装位置,方框表示信息读写动作位置。
具体实施方式
本发明的在线轨道衡测器及品位计算系统基础上采用采用射频识别技术,实现射频信息识别与轨道衡计量的关联。本发明建立川脉、矿车驾驶员,与铁矿石生产运输总量以及品位之间的关系平台,实现生产运输信息自动化管理,降低调度管理人员的工作强度,采用人性化的操作界面,实时显示生产运输信息,制定合理的生产运输计划。管理人员可以根据生产要求(例如对各矿车、各工段、各川脉、各阶段作业时间进行报表管理)生成各矿车、各工段、各阶段作业时间的生产报表,合理的评定工人的生产绩效,调动工人的劳动积极性。
在当前矿山企业的生产运输管理中,随着采矿技术日新月异的发展,实现井下矿车车载重量、体积、矿石品位值和相关信息(车号,驾驶员号,川脉号)进行统一的自动化记录以及数据的实时共享是当今矿山企业竞争发展的需要。原有的生产运输管理系统协同性能差,数据实时管理性差,设备自动化集成度低下,不能很好的指导现有生产,影响企业的生产效率。
针对生产运输信息相互之间不能同步关联,信息相对分散问题,经过大量的调研研究,本发明采用射频识别技术与在线轨道衡实时计量系统相关联技术建立井下铁矿石生产运输计量管理系统。该管理系统由生产运输数据测量子系统与生产运输管理子系统组成,详细的系统构成模块如附图1所示。生产运输数据测量子系统采用塞入式剪切力称重传感器二次轴计量方法动态计量铁矿石的重量,激光测距扫描仪测量铁矿石体积,装置原理图如附图2所示,建立铁矿石密度与品位之间的关系曲线,计算出铁矿石品位,智能化地自动判别矿石与废石。如图3所示,井下矿石生产运输计量信息管理系统结构的生产运输管理子系统采用基于RFID(Radio-frequency Identification)的无线射频识别技术,射频识别装置由射频识别标签与射频读写器两部分组成。射频识别标签安装在被识别对象上,存储被识别对象的相关信息。射频读写器是利用射频技术读取射频识别标签信息、或是将信息写入标签的设备,该读写器将设定数据的无线电载波信号经过天线向外发射,当射频识别标签进入信息工作区时,射频标签被激活,并将自身携带的信息代码发射出去,读写器的接收天线接收到标签发射出的载波信号,传输给读写器,读写器对接收到的信号进行解码,发送给控制电脑,最终实现对电子标签信息的识别。在各川脉安装电子标签,射频电子标签安装布局如图5所示,在每辆矿车上安装读写器并固化车牌信息,矿车携带读写器发射射频信号,达到川脉相应区,读取川脉信号,到卸料区,读取矿/废信号,最后一次发射射频把一次运行所采集的所有信号传送给机调室的工控机,完成一个数据采集循环,系统自动进入下一个数据采集过程。对矿车号、川脉号以及驾驶员号进行同步信息识别,在矿车过衡阶段,射频读写器将读取到的信息写入到矿车头部的射频识别电子标签中,调度室内与计算机相联的射频读写器读取矿石头部的射频电子标签信息,实现生产运输信息关联。
本发明的整套管理软件基于SQL Server 2000和Visual C++环境开发,实现多任务并行处理,软件界面如附图4所示,操作简单,并可以在动态计量时进行其他管理操作。软件根据巷道中的光电发射器与接收器的信号决定计量装置何时采集数据,实现多路数据采集。对采集到的数据进行综合处理,滤除车头数据,分别计算矿石重量、体积及品位,并与射频读写器读取的信息相关联,实现信息的共享与集成化处理。
下面进一步结合具体实施方式进一步详述本发明。
井下矿石生产运输计量信息管理系统,其包括互连的工业显示器、工业控制机和打印机,工业控制机上运行有生产运输数据测量系统和生产运输管理数据库,生产运输数据测量系统用于动态实时计量过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息(例如载矿重量、矿石体积、矿石品位值和过衡矿车行驶速度等);生产运输管理数据库用于对过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息数据(例如川脉信息、矿车信息、驾驶员信息,以及过衡矿车载矿重量、矿石体积、矿石品位值等)的关联管理与统计查询。
所述的管理系统,生产运输数据测量系统包括:
轨道衡矿车重量测量模块,用于过衡矿车载矿重量的实时动态测量;
矿车载货体积测量模块,用于过衡矿车载矿石体积的实时动态测量;
过衡矿车编号测量模块,用于识别过衡矿车的矿车编号信息;
过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块,用于识别过衡矿车所载矿石运输装载位置信息,即川脉号信息;
系统故障识别信息模块,用于系统装置故障的自动定位与追踪;
生产时间管理模块,用于矿石生产运输对应时间序列的管理,通过在长度固定的轨道衡台面上计量矿车行驶时间,实现过衡矿车行驶速度测量;
轨道衡矿车重量测量模块接收塞入式剪切力称重传感器的信号,矿车载货体积测量模块接收超声波测距传感器的信号,过衡矿车编号测量模块、过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块、系统故障识别信息模块和生产时间管理模块接收无线电子信息交互系统所发出的信号。
所述的管理系统,生产运输管理数据库包括:
生产工段管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各川脉矿石生产工段矿石品位值等级、生产矿石重量、生产矿石体积以及装载矿石矿车信息;
运输矿车管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各辆矿车运输矿石的重量、矿石体积、矿石品位值等级、运输矿石/废石趟数、矿石装置位置川脉信息以及矿车驾驶员信息;
操作人员管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各矿车驾驶人员驾驶矿车信息、矿车运输矿石的重量、矿石体积、矿石品位值等级、运输矿石/废石趟数以及矿石装置位置川脉信息;
管理和统计报表生成模块,用于系统管理权限的管理,各个时间段内的生产运输工作量管理统计,并自动生成生产运输工作报表,实现川脉信息、矿车信息、驾驶员信息,以及过衡矿车载矿重量、矿石体积、矿石品位值等信息的管理和统计;
生产运输数据测量系统向生产运输管理数据库的各模块提供数据。
所述的管理系统,无线电子信息交互系统包括电子标签读写器及电子标签,电子标签发出的信号传送至电子标签读写器。
所述的管理系统,电子标签读写器包括读写模块、读写器射频模块和读写器天线,读写模块与生产运输数据测量系统进行交互,读写模块、读写器射频模块、读写器天线依次相连,射频模块还接有电源和时钟。读写模块实现向电子标签所携带信息的写入与读出功能,读写器射频模块传输川脉、车号以及驾驶员信息信号的载波信号。读写器天线接收和发射射频信号。时钟控制射频电路的时间序列,电源为读写器提供能量,以便产生电磁波信号。
所述的管理系统,电子标签包括依次相连的标签天线、标签射频模块和存储及控制模块。电子标签天线接收读写器写入的川脉、车号以及驾驶员信号,同时电子标签天线发射电子标签携带的川脉、车号以及驾驶员信息。标签射频模块产生传输的川脉、车号以及驾驶员信息信号的载波信号。存储及控制模块储存读写器写入的川脉、车号以及驾驶员信息,并控制信息的写入与读出。
上述所有模块的工作步骤和信息流向:
如附图5示在每个井下川脉(矿石装置点)巷道壁上安装存储川脉信息的电子标签,每辆矿车上安装存储有矿车信息的电子标签,并安装一台无线射频识别读写器(即电子标签读写器)。矿车驾驶员工作时将自己的信息通过无线射频识别读写器读取并写入到矿车上安装的电子标签中,矿车进入川脉中装矿,车载无线射频识别读写器读取川脉信息并将信息写入到车载电子标签中,车载电子标签同时储存了矿车信息、驾驶员信息以及矿车信息。如附图2示在经过轨道衡时,轨道衡矿车重量测量模块动作,不断轨轨道衡上的塞入式剪切力称重传感器测量过衡矿车所载矿石重量,矿车载货体积测量模块通过激光测距扫描仪测量矿石体积,时间生产管理模块为测量的重量、体积数据提供对应时间序列,并计量矿车在轨道衡上行驶的时间,测量过衡矿车行驶速度。矿石体积、重量以及矿车行驶速度数据依次通过相应的测量模块和数据采集卡储存到生产运输数据测量系统提供的数据构造底层数据库中。如附图3示矿车通过轨道衡的同时,过衡矿车编号测量模块和过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块动作,安置轨道衡附近机调室与工业控制机连接的无线射频识别读写器读取矿车车载电子标签中储存的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息。工业控制机连接的无线射频识别读写器读取矿车车载电子标签中储存的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息通过RS232通信接口传输到工业控制机。时间生产管理模块为测量川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息提供对应时间序列。当电子标签或车载无线射频识别读写器发生故障,信息无法读写时,系统故障识别信息模块会因为信息的不全面而动作。如附图1所示生产运输管理数据库利用ADO(ActiveX数据对象)创建数据源类的数据绑定功能和数据源连接,实现矿石品位值、矿石重量、矿石体积、矿车行驶速度、各矿车运输矿石/废石趟数、川脉信息、矿车信息以及矿车驾驶员信息之间信息的绑定与连接,实现生产工段管理统计模块、运输矿车管理统计模块、操作人员管理统计模块、管理和统计报表生成模块的功能,并通过管理和统计报表生成模块自动生成生产运输工作报表。
实施例:
1)射频识别电子标签信息编码:
  车号   驾驶员   川脉号   矿石/废石
编码的定义:
车号:K01-K15对应的编号为01-15,即01号对应K01车,08号对应K08车。车牌号和车一一对应,固定不变。
司机号:对所有的机车司机数字编号。若有三十名司机。这编号为01-30。假设领到10号的司机叫张三。则在计算机中10就对应张三。
川脉号:现在的川脉编号为601-621。将原有的编号在计算机中定为义对应的01-21。即12号就对应612川脉。
矿石废石编号:将矿石定义为数字1,废石为0。在矿石装载点(各川脉中),矿石装载工人根据矿车装载矿石/废石情况将矿石/废石信息写到矿车车载电子标签中。
(2)由于矿石生产运输区域较广,不利于各种线缆的布置,因此采用无源射频电子标签,无源射频识别电子标签不带电池,依靠读写器发送的电磁能量工作。无源射频识别电子标签具有结构简单,经济适用的优点。
(3)射频识别电子标签的安装布局按照附图5所示安装,两射频识别电子标签之间的距离大于6米,巷道内壁上的射频识别电子标签与轨道中线线之间的距离小于3米。矿车车头后端的射频识别电子标签与前端射频读写器之间安装距离也应小于3米。
(4)巷道侧壁距离轨道较近,在保证与其他设备部发送频段不发生冲突的原则下,选择读写器频率为902-928MHz,识别距离为3m,识别速度为每秒大于20张电子标签,最大射频输出功率为32dBm,采用RS232通信接口,工作温度-10-55℃,利用矿车驾驶室中的24V电源供电。
(6)矿车车头位置的射频读写器安装在车头的后侧,不能有遮挡物,且要求不能影响驾驶员的驾驶视线。
(7)激光测距扫描仪安装在轨道正上端,且要高出模电线200毫米左右。
(8)光电开关的发射器安装在激光测距扫描仪的支架上,接收器安装在巷道内壁下端,实现光信号的倾斜对接,以保证在矿车过衡时,矿车车厢能遮挡光电开关之间的信号为准。
(9)本发明的过衡矿车的矿石称重及品位实时分析方法的步骤包括:首先通过塞入式剪切力称重传感器二次轴计量方法对矿车载重进行计量;然后通过激光测距扫描仪测量矿石体积;最后根据测得的矿石质量和体积计算出其密度,并建立矿石品位-密度对应函数关系,根据该函数分析得出矿石品位。
所述的分析方法,对矿车载重进行计量的方法具体包括:
101)先通过塞入式剪切力称重传感器测量矿车1、3轴的重量m1,再测量矿车2、4轴的重量m2;
102)根据下式(1)计算单节车厢装载重量m:
m=(m1+m2)gσ    (1)
式中σ是重量修正值,该值是通过将矿石装袋分别计量(精确计量)累加与计算机计量得到的矿石重量比较,以矿石装袋精确计量为标准,对计算机计量重量值进行修正而得到的;
103)根据下式(2)计算整列车的装载重量M:
M = Σ k = 1 s m k - - - ( 2 )
式中,s为车厢的节数;mk为第k节车厢的重量,其值根据前述步骤测定。
所述的分析方法,测量矿石体积的方法具体包括:
201)在安装激光测距扫描仪的支架上安装光电发射器,在巷道的一侧安装光电接收器,使光电发射器发射的信号斜射到巷道边;
202)当矿车经过光电发射器发出的光电信号时,利用激光测距扫描仪测量矿车中矿石上表面至传感器之间的距离,再减去传感器与车厢厢底之间的距离,得出矿车中各微元;
203)根据步骤202)所获得的铁矿石表面点云数据,采用Delaunay三角剖分三维重构算法拟合三维曲面,进而计算出体积,计算式为下式(3):
V = ∫ ∫ G ∫ dxdydz = ∫ ∫ S h ( x , y ) dxdy ≈ Σ i = 1 p Σ j = 1 q h ij g ( ΔxgΔy ) - - - ( 3 ) ,
式中,G表示对体积求三重积分,S表示不同z坐标(即高度坐标)下的面,dx、dy、dz为三维坐标的微元,h(x,y)为相应z坐标下的高度函数,hij为剖分后的离散高度值,i为y坐标下的剖分数,j为x坐标下的剖分数,i、j的取值范围分别为1≤i≤p和1≤j≤q,p、q分别为x和y方向的最大剖分数,Δx为相邻微元的x间距,Δy为相邻微元的y间距,h(x,y)为车厢矿石高度。由于激光测距扫描仪安装位置固定,矿井中矿车车厢型号一致,车厢底部到激光测距扫描仪之间的距离是一定值S,于是激光测距扫描仪测得矿石表面至激光测距扫描仪安装位置的高度差为hij’,hij=S-hij’。
所述的分析方法,矿石品位-密度对应函数关系为E=aρ+b,
其中E表示铁矿石品位,ρ表示铁矿石的密度;
当E>42时,a=63.514,b=-60.544;
当42≥E≥15时,a=26.672,b=-9.763;
当E<15时,a=63.514,b=-67.19。
本发明的铁矿石生产运输计量子系统装置在水平-340调试运行后,性能稳定,数据计量准确快捷,能自动生成生产报表,减轻了品位取样工人的劳动强度,节约了矿石品位化验费用。
铁矿石生产运输管理子系统的射频识别信息管理装置在巷道中小范围的试验运行中,实测试验结果显示信息读写速度正确且快,没有收到其他频段干扰,稳定性能好,计算机系统可以根据川脉的编号来统计各区的总产量。
经过试验调试与系统试运行,该系统装置性能稳定,安装、维护简单方便,大大减轻了计量与调度工人的劳动强度,保证了绩效评定的公平性,目前国内还未有相关研究成果,该系统在国内属于首创,该产品在国内属于发明型专利产品。

Claims (7)

1.井下矿石生产运输计量信息管理系统,其包括互连的工业显示器和工业控制机,其特征在于:工业控制机上运行有生产运输数据测量系统和生产运输管理数据库,生产运输数据测量系统用于动态实时计量过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息;生产运输管理数据库用于对过衡矿车的矿石信息、自身识别信息和位置信息数据的关联管理与统计查询;生产运输数据测量系统还与塞入式剪切力称重传感器、激光测距扫描仪和无线电子信息交互系统进行通讯,生产运输数据测量系统的数据发送至生产运输管理数据库。
2.根据权利要求1所述的管理系统,其特征在于生产运输数据测量系统包括:
轨道衡矿车重量测量模块,用于过衡矿车载矿重量的实时动态测量;
矿车载货体积测量模块,用于过衡矿车载矿石体积的实时动态测量;
过衡矿车编号测量模块,用于识别过衡矿车的矿车编号信息;
过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块,用于识别过衡矿车所载矿石运输装载位置信息,即川脉号信息;
系统故障识别信息模块,用于系统装置故障的自动定位与追踪;
生产时间管理模块,用于矿石生产运输对应时间序列的管理;
轨道衡矿车重量测量模块接收塞入式剪切力称重传感器的信号,矿车载货体积测量模块接收激光测距扫描仪的信号,过衡矿车编号测量模块、过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块、系统故障识别信息模块和生产时间管理模块接收无线电子信息交互系统所发出的信号;上述各模块再将其产生的数据输送到数据构造底层数据库,生产运输数据测量系统通过数据构造底层数据库向生产运输管理数据库提供信息。
3.根据权利要求1所述的管理系统,其特征在于生产运输管理数据库包括:
生产工段管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各川脉矿石生产工段的矿石生产工作量;
运输矿车管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各辆矿石运输矿车的矿石运输量;
操作人员管理统计模块,用于管理统计各个时间段内各矿车驾驶人员的矿石运输工作量;
管理和统计报表生成模块,用于系统管理权限的管理,各个时间段内的生产运输工作量管理统计,并自动生成生产运输工作报表。
4.根据权利要求2所述的管理系统,其特征在于:无线电子信息交互系统包括电子标签读写器及电子标签,电子标签发出的信号传送至电子标签读写器。
5.根据权利要求4所述的管理系统,其特征在于:电子标签读写器包括读写模块、读写器射频模块和读写器天线,读写模块与生产运输数据测量系统进行交互,读写模块、读写器射频模块、读写器天线依次相连,射频模块还接有电源和时钟。
6.根据权利要求2所述的管理系统,其特征在于:电子标签包括依次相连的标签天线、标签射频模块和存储及控制模块。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的管理系统的使用方法,其特征在于包括:
在每个井下川脉的巷道壁上安装存储川脉信息的电子标签,每辆矿车上安装存储有矿车信息的电子标签,并安装一台电子标签读写器;矿车驾驶员工作时将自己的信息通过电子标签读写器读取并写入到矿车上安装的电子标签中,矿车进入川脉中装矿,车载电子标签读写器读取川脉信息并将信息写入到车载电子标签中,车载电子标签同时储存了矿车信息、驾驶员信息以及矿车信息;矿车在经过轨道衡时,轨道衡矿车重量测量模块动作,塞入式剪切力称重传感器测量过衡矿车所载矿石重量,矿车载货体积测量模块通过激光测距扫描仪测量矿石体积,时间生产管理模块为测量的重量、体积数据提供对应时间序列,并计量矿车在轨道衡上行驶的时间,测量过衡矿车行驶速度,矿石体积、重量以及矿车行驶速度数据通过相应的测量模块传输到生产运输数据测量系统提供的数据构造底层数据库中;矿车通过轨道衡的同时,过衡矿车编号测量模块和过衡矿车所载矿物川脉编号测量模块动作,安置轨道衡附近的机调室与工业控制机连接的电子标签读写器读取矿车车载电子标签中储存的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息,时间生产管理模块为测量的川脉信息、驾驶员信息以及矿车信息提供对应时间序列;当电子标签或车载电子标签读写器发生故障,信息无法读写时,系统故障识别信息模块会因为信息的不全面而动作;生产运输管理数据库利用AD0创建数据源类的数据绑定功能和数据源连接,实现矿石品位值、矿石重量、矿石体积、矿车行驶速度、各矿车运输矿石/废石趟数、川脉信息、矿车信息以及矿车驾驶员信息之间信息的绑定与连接,实现生产工段管理统计模块、运输矿车管理统计模块、操作人员管理统计模块、管理和统计报表生成模块的功能,并通过管理和统计报表生成模块自动生成生产运输工作报表。
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