CN102749908B - 一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统及方法，该系统包括：设置于车辆上的车辆智能管理模块，设置于煤场内的中心控制模块、用于读取车辆的车辆智能管理模块的信息以对车辆进行管理的入厂无人值守模块和出厂无人值守模块、用于对煤炭质量进行采样、制样、化验的煤炭质量管理模块、用于在线分析煤炭质量的煤质在线分析模块、用于对车辆的煤炭重量进行控制的煤炭数量管理模块、用于设置于煤场内每一个预先划定的卸煤区内的卸煤区入场无人值守模块。本发明可以对火力发电厂的全自动管理来大幅降低发电成本。

Description

一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统及方法

技术领域

本发明涉及一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统及方法，尤其涉及一种通过对进出火力发电厂的车辆进行自动核对、自动分流、自动抽检、自动采样、称重、煤场管理以及锁定，实现对进出火力发电厂的运车辆进行精确的数据采集、预警管控以及无人值守的系统和方法。

背景技术

煤炭一直是我国火力发电厂的主要燃料来源，煤炭质量的好坏直接关系到电厂锅炉的安全运行，关系到电厂的经济效益。现有车辆进出火力发电厂系统中目前主要存在如下问题：汽车来煤量大接卸困难。按日均接卸20000吨12个小时/工作日，平均每辆车净重30吨计量平均每小时需接卸55.6辆次，即每分钟就要接卸一辆汽车，而每辆车从采样到过衡从现有配置上讲无法满足这个要求。现有的车辆进出的管理人员劳动强度过大、自动化程度低；而24小时作业人员增量较多、强度较大、夜间安全作业系数较低；现场管理困难。具体的，由于煤场数量较多，拉车辆流量大，车辆进出厂时间控制比较混乱，而且现场数据传输不及时、准确性差，影响了统计结算工作。

同时现有进厂燃料的采样制样化验中目前主要存在如下问题：汽车来煤量大采样困难，而现有的人工控制采样机无法满足这个要求。同时采样制样化验过程中数据传输不及时、准确性差，影响了最结化验结果和统计结算工作。

发明内容

针对现有火力发电厂燃料管理存在的缺陷和问题，本发明实施例的目的是提出一种更为合理的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统及方法。

为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统，包括：设置于车辆上的车辆智能管理模块，设置于煤场内的中心控制模块、用于读取车辆的车辆智能管理模块的信息以对车辆进行管理的入厂无人值守模块和出厂无人值守模块、用于对煤炭质量进行采样、制样、化验的煤炭质量管理模块、用于在线分析煤炭质量的煤质在线分析模块、用于对车辆的煤炭重量进行控制的煤炭数量管理模块、用于设置于煤场内每一个预先划定的卸煤区内的卸煤区入场无人值守模块、用于对车辆进行定位控制的车辆卸车点定位检测模块；

其中车辆智能管理模块包括用于存储车辆身份和信息的射频电子标签，以及用于通过ZigBee通讯技术进行通讯的ZigBee通讯单元；其中该ZigBee通讯单元包括：控制采集单元、ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响，以及为ZigBee通讯单元各模块供电的车载电源；其中所述ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响分别连接控制采集单元，以将所述车辆的自卸启动按钮、车厢抬起传感器的信号通过控制采集单元和显示屏显示给用户；

其中所述入厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、入场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；入场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，入场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述出厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、出场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息，并记录离开的时间点；车辆定位检测装置包括安装于出厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；出场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，出场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述煤炭质量管理模块包括：用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息的车号识别装置、用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于将读取的信息发送到中心控制模块进行数据交互的交互单元，用于对煤炭进行采样的采样单元，用于对煤炭进行制样的制样单元，用于对样品进行化验以获取煤样的热值、灰分、硫、挥发分、灰熔点、水含量参数的化验单元，用于提示车辆并控制采样、制样、化验的本地控制单元；

其中所述煤质在线分析模块包括：用于检测煤炭热值、灰分参数的检测单元，用于与所述中心控制模块进行数据交互以获取该用户的历史数据的交互单元，用于将历史数据中的煤炭热值、灰分参数与检测到的煤炭热值、灰分参数进行对比的对比单元，用于当对比结果超于阈值时向所述中心控制模块发送报警信息的发送单元；

其中所述煤炭数量管理模块包括称重无人值守单元和回皮无人值守单元；称重无人值守单元用于采集进厂车辆的毛重；所述回皮无人值守单元用于采集卸车后的车辆的皮重；其中所述称重无人值守单元和回皮无人值守单元都包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、称量控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；所述锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；称量控制装置包括用于称重的衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；其中定位器用于定位并确认车辆在用于称重的衡器上的位置，红绿灯用于提示司机是否称量，显示屏从视觉提示司机称重数及下一步指令，道闸机从感觉提示下一步指令，语音提示系统从听觉提示司机下一步指令；

其中所述卸煤区入场无人值守模块包括设置于每个预先划定的卸煤区入口处，包括：用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于接收读取单元的数据并判断是否允许车辆进入的入场控制单元，用于读取车辆的车辆智能管理模块的ZigBee通讯单元以确定车辆的车辆智能管理模块是否处于工作状态的参照节点单元，用于提示用户的提示单元；

其中设置于车辆上的车辆智能管理模块还包括客户端计算机；所述客户端计算机包括锁车告警模块，当锁车告警模块判断车辆满足锁车条件时，客户端计算机发出锁车警报，车辆被锁定、并发出告警信号；

其中所述中心控制模块包括：数据库服务器、应用程序服务器，其中数据库服务器存储与车辆相关的各种数据信息，应用程序服务器从数据库服务器和客户端计算机中调入各种数据信息并进行逻辑数据应用处理，将处理后的数据信息写入数据库服务器或传给客户端计算机，客户端计算机则可对数据信息进行显示、统计、查询和打印。

作为上述技术方案的优选，其中客户端计算机的锁车告警模块发出告警信息的条件包括以下至少一条：

根据供应方平均厂外耗用时间，如果高于预设值则发出报警信息；

根据该车辆的历史平均皮重判断该车辆的皮重是否正常，如果否则发出报警信息；

判断车辆的毛重是否符合同类车辆的正常值，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合称重点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合采样点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合中心控制模块预设的卸煤区入场的入场逻辑，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合卸煤区入场的指定路线，如果否则发出报警信息；

判断车辆在入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的车号识别装置与车辆定位检测装置获得车辆信息是否一致，如果否则发出报警信息；

判断入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统运行过程是否正常，如果否则发出报警信息。

作为上述技术方案的优选，其中锁车条件包括以下至少一条：

根据车辆入厂顺序号判断车辆在整个过程中是否插队，如果是则锁车；

判断车辆上次出厂到本次入厂时间段是否符合该供应方厂外时间预设条件，如果否则锁车；

判断车辆入厂到出厂的时间段是否符合预设条件，如果否则锁车；

判断车辆是否符合卸煤场的指定路线，如果否则锁车；

根据目测判断煤炭的水分、煤矸石含量，如果超标则锁车；

判断车辆是否符合系统提示路径，如果否则锁车；

判断车辆是否按照提示进入卸煤场，如果是闯闸则锁车。

同时，本发明实施例还提出了一种利用上述任一项所述的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统进行管理的方法，包括：

步骤1、入厂识别与确认：车辆进厂时，首先入厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成入厂记录，记录入厂时间，产生入厂顺序号，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；如果只识别到车载智能模块中的ZigBee模块，系统继续运行；

步骤2、入厂供应方确认：通过供应方数据匹配装置的触摸屏确认车辆的信息，如果信息正确则将供应方信息和本次信息发送并存储到中心控制模块；

步骤3、入厂自动分流：中心控制模块根据该车辆对应的历史信息为其分配卸煤场，并通过显示屏、语音提示系统提示车辆的行驶路径；

步骤4、通过入厂无人值守模块的语音提示系统提示入厂成功，入厂无人值守模块的显示屏提示提示出厂成功，入厂无人值守模块的红绿灯指示器为绿灯，入厂无人值守模块的道闸机打开使车辆入厂；

步骤5、称重识别与确认：车辆根据提示的行驶路径行驶到煤炭数量管理模块的衡器；煤炭数量管理模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤6、称重定位与作弊检测：煤炭数量管理模块启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在称量衡器上的停靠位置是否正确判断，如果否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如果是则告警；

步骤7、称重数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量毛重超出同车型同供应方平均数量的5％，则毛重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤8、语音提示系统提示称重成功，红绿灯指示为绿灯，衡器前端的道闸机打开；在车辆完全离开衡器后，衡器后端的道闸机打开，前端的道闸机关闭；

步骤9、称重后的车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的称重无人值守单元；称重无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则则告警；

步骤10、煤炭质量数据采集：煤炭质量管理模块对车辆进厂的燃料取样，制样设备对所采集的样本制样，制样完成后，采用化验设备化验，将化验后的数据结果存储到服务器中；安装在采样机弃样皮带上的煤质在线分析模块分析煤样，获得数据发送给中心控制模块；中心控制模块判断煤样是否合格，如果否则告警；

步骤11、煤场接卸：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到达指定的卸煤场，以完成卸煤工作；

步骤12、回皮识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的回皮无人值守单元；回皮无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤13、回皮定位与作弊检测：回皮无人值守单元启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在衡器上的停靠位置是否正确判断，正确则进入下一个步骤，否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如无则进入下一个环节，否则告警；

步骤14、回皮数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量皮重超出该车历史平均数量的2％，则皮重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤15、出厂识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到出厂门时，出厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成出厂记录，记录出厂时间，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；

步骤16、出厂告警检测：中心控制模块启动出厂无人值守模块的锁车告警单元，判断是否符合预设的锁车条件，如果是则报警；

步骤17、打印磅单和票据，并将数据传送给数据库服务器，允许该车出厂；

显示屏提示提示出厂成功红绿灯指示为绿灯，道闸机打开，车辆出厂；记录出厂时间。

作为上述技术方案的优选，所述步骤2中的本次信息包括车辆的到场时间、车辆的信息、供应方信息。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：中心控制模块对入厂无人值守模块、出厂无人值守模块、煤炭数量管理模块进行自检；如果自检报错则通过告警单元进行报警。

本发明实施例具有以下优点：本发明实施例的系统和方法，可以对火力发电厂的全自动管理来大幅降低发电成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统，其结构如图1所示的，包括：设置于车辆上的车辆智能管理模块，设置于煤场内的中心控制模块、用于读取车辆的车辆智能管理模块的信息以对车辆进行管理的入厂无人值守模块和出厂无人值守模块、用于对煤炭质量进行采样、制样、化验的煤炭质量管理模块、用于在线分析煤炭质量的煤质在线分析模块、用于对车辆的煤炭重量进行控制的煤炭数量管理模块、用于设置于煤场内每一个预先划定的卸煤区内的卸煤区入场无人值守模块、用于对车辆进行定位控制的车辆卸车点定位检测模块；

其中车辆智能管理模块包括用于存储车辆身份和信息的射频电子标签，以及用于通过ZigBee通讯技术进行通讯的ZigBee通讯单元；其中该ZigBee通讯单元包括：控制采集单元、ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响，以及为ZigBee通讯单元各模块供电的车载电源；其中所述ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响分别连接控制采集单元，以将所述车辆的自卸启动按钮、车厢抬起传感器的信号通过控制采集单元和显示屏显示给用户；

其中所述入厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、入场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；入场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，入场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述出厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、出场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息，并记录离开的时间点；车辆定位检测装置包括安装于出厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；出场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，出场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述煤炭质量管理模块包括：用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息的车号识别装置、用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于将读取的信息发送到中心控制模块进行数据交互的交互单元，用于对煤炭进行采样的采样单元，用于对煤炭进行制样的制样单元，用于对样品进行化验以获取煤样的热值、灰分、硫、挥发分、灰熔点、水含量参数的化验单元，用于提示车辆并控制采样、制样、化验的本地控制单元；

其中所述煤质在线分析模块包括：用于检测煤炭热值、灰分参数的检测单元，用于与所述中心控制模块进行数据交互以获取该用户的历史数据的交互单元，用于将历史数据中的煤炭热值、灰分参数与检测到的煤炭热值、灰分参数进行对比的对比单元，用于当对比结果超于阈值时向所述中心控制模块发送报警信息的发送单元；

其中所述煤炭数量管理模块包括称重无人值守单元和回皮无人值守单元；称重无人值守单元用于采集进厂车辆的毛重；所述回皮无人值守单元用于采集卸车后的车辆的皮重；其中所述称重无人值守单元和回皮无人值守单元都包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、称量控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；所述锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；称量控制装置包括用于称重的衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；其中定位器用于定位并确认车辆在用于称重的衡器上的位置，红绿灯用于提示司机是否称量，显示屏从视觉提示司机称重数及下一步指令，道闸机从感觉提示下一步指令，语音提示系统从听觉提示司机下一步指令；

其中所述卸煤区入场无人值守模块包括设置于每个预先划定的卸煤区入口处，包括：用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于接收读取单元的数据并判断是否允许车辆进入的入场控制单元，用于读取车辆的车辆智能管理模块的ZigBee通讯单元以确定车辆的车辆智能管理模块是否处于工作状态的参照节点单元，用于提示用户的提示单元；

其中设置于车辆上的车辆智能管理模块还包括客户端计算机；所述客户端计算机包括锁车告警模块，当锁车告警模块判断车辆满足锁车条件时，客户端计算机发出锁车警报，车辆被锁定、并发出告警信号；

其中所述中心控制模块包括：数据库服务器、应用程序服务器，其中数据库服务器存储与车辆相关的各种数据信息，应用程序服务器从数据库服务器和客户端计算机中调入各种数据信息并进行逻辑数据应用处理，将处理后的数据信息写入数据库服务器或传给客户端计算机，客户端计算机则可对数据信息进行显示、统计、查询和打印。

作为上述技术方案的优选，其中客户端计算机的锁车告警模块发出告警信息的条件包括以下至少一条：

根据供应方平均厂外耗用时间，如果高于预设值则发出报警信息；

根据该车辆的历史平均皮重判断该车辆的皮重是否正常，如果否则发出报警信息；

判断车辆的毛重是否符合同类车辆的正常值，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合称重点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合采样点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合中心控制模块预设的卸煤区入场的入场逻辑，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合卸煤区入场的指定路线，如果否则发出报警信息；

判断车辆在入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的车号识别装置与车辆定位检测装置获得车辆信息是否一致，如果否则发出报警信息；

判断入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统运行过程是否正常，如果否则发出报警信息。

作为上述技术方案的优选，其中锁车条件包括以下至少一条：

根据车辆入厂顺序号判断车辆在整个过程中是否插队，如果是则锁车；

判断车辆上次出厂到本次入厂时间段是否符合该供应方厂外时间预设条件，如果否则锁车；

判断车辆入厂到出厂的时间段是否符合预设条件，如果否则锁车；

判断车辆是否符合卸煤场的指定路线，如果否则锁车；

根据目测判断煤炭的水分、煤矸石含量，如果超标则锁车；

判断车辆是否符合系统提示路径，如果否则锁车；

判断车辆是否按照提示进入卸煤场，如果是闯闸则锁车。

同时，本发明实施例还提出了一种利用上述任一项所述的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统进行管理的方法，包括：

步骤1、入厂识别与确认：车辆进厂时，首先入厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成入厂记录，记录入厂时间，产生入厂顺序号，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；如果只识别到车载智能模块中的ZigBee模块，系统继续运行；

步骤2、入厂供应方确认：通过供应方数据匹配装置的触摸屏确认车辆的信息，如果信息正确则将供应方信息和本次信息发送并存储到中心控制模块；

步骤3、入厂自动分流：中心控制模块根据该车辆对应的历史信息为其分配卸煤场，并通过显示屏、语音提示系统提示车辆的行驶路径；

步骤4、通过入厂无人值守模块的语音提示系统提示入厂成功，入厂无人值守模块的显示屏提示提示出厂成功，入厂无人值守模块的红绿灯指示器为绿灯，入厂无人值守模块的道闸机打开使车辆入厂；

步骤5、称重识别与确认：车辆根据提示的行驶路径行驶到煤炭数量管理模块的衡器；煤炭数量管理模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤6、称重定位与作弊检测：煤炭数量管理模块启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在称量衡器上的停靠位置是否正确判断，如果否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如果是则告警；

步骤7、称重数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量毛重超出同车型同供应方平均数量的5％，则毛重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤8、语音提示系统提示称重成功，红绿灯指示为绿灯，衡器前端的道闸机打开；在车辆完全离开衡器后，衡器后端的道闸机打开，前端的道闸机关闭；

步骤9、称重后的车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的称重无人值守单元；称重无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则则告警；

步骤10、煤炭质量数据采集：煤炭质量管理模块对车辆进厂的燃料取样，制样设备对所采集的样本制样，制样完成后，采用化验设备化验，将化验后的数据结果存储到服务器中；安装在采样机弃样皮带上的煤质在线分析模块分析煤样，获得数据发送给中心控制模块；中心控制模块判断煤样是否合格，如果否则告警；

步骤11、煤场接卸：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到达指定的卸煤场，以完成卸煤工作；

步骤12、回皮识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的回皮无人值守单元；回皮无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤13、回皮定位与作弊检测：回皮无人值守单元启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在衡器上的停靠位置是否正确判断，正确则进入下一个步骤，否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如无则进入下一个环节，否则告警；

步骤14、回皮数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量皮重超出该车历史平均数量的2％，则皮重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤15、出厂识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到出厂门时，出厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成出厂记录，记录出厂时间，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；

步骤16、出厂告警检测：中心控制模块启动出厂无人值守模块的锁车告警单元，判断是否符合预设的锁车条件，如果是则报警；

步骤17、打印磅单和票据，并将数据传送给数据库服务器，允许该车出厂；

显示屏提示提示出厂成功红绿灯指示为绿灯，道闸机打开，车辆出厂；记录出厂时间。

作为上述技术方案的优选，所述步骤2中的本次信息包括车辆的到场时间、车辆的信息、供应方信息。

作为上述技术方案的优选，所述方法还包括：中心控制模块对入厂无人值守模块、出厂无人值守模块、煤炭数量管理模块进行自检；如果自检报错则通过告警单元进行报警。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种火力发电厂燃料智能无人值守管控系统，其特征在于，包括：设置于车辆上的车辆智能管理模块，设置于煤场内的中心控制模块、用于读取车辆的车辆智能管理模块的信息以对车辆进行管理的入厂无人值守模块和出厂无人值守模块、用于对煤炭质量进行采样、制样、化验的煤炭质量管理模块、用于在线分析煤炭质量的煤质在线分析模块、用于对车辆的煤炭重量进行控制的煤炭数量管理模块、用于设置于煤场内每一个预先划定的卸煤区内的卸煤区入场无人值守模块；

其中车辆智能管理模块包括用于存储车辆身份和信息的射频电子标签，以及用于通过ZigBee通讯技术进行通讯的ZigBee通讯单元；其中该ZigBee通讯单元包括：控制采集单元、ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响，以及为ZigBee通讯单元各模块供电的车载电源；其中所述ZigBee模块、自卸启动按钮、车厢抬起传感器、显示屏、车载音响分别连接控制采集单元，以将所述车辆的自卸启动按钮、车厢抬起传感器的信号通过控制采集单元和显示屏显示给用户；

其中所述入厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、入场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；入场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，入场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述出厂无人值守模块包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、供应方数据匹配装置、出场控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息，并记录离开的时间点；车辆定位检测装置包括安装于出厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；供应方数据匹配装置包括触摸屏、电子扫描枪，用于获得车辆供应方的信息；锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；出场控制装置包括红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统，出场控制装置用以提示车辆的司机；

其中所述煤炭质量管理模块包括：用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息的车号识别装置、用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于将读取的信息发送到中心控制模块进行数据交互的交互单元，用于对煤炭进行采样的采样单元，用于对煤炭进行制样的制样单元，用于对样品进行化验以获取煤样的热值、灰分、硫、挥发分、灰熔点、水含量参数的化验单元，用于提示车辆并控制采样、制样、化验的本地控制单元；

其中所述煤质在线分析模块包括：用于检测煤炭热值、灰分参数的检测单元，用于与所述中心控制模块进行数据交互以获取该用户的历史数据的交互单元，用于将历史数据中的煤炭热值、灰分参数与检测到的煤炭热值、灰分参数进行对比的对比单元，用于当对比结果超于阈值时向所述中心控制模块发送报警信息的发送单元；

其中所述煤炭数量管理模块包括称重无人值守单元和回皮无人值守单元；称重无人值守单元用于采集进厂车辆的毛重；所述回皮无人值守单元用于采集卸车后的车辆的皮重；其中所述称重无人值守单元和回皮无人值守单元都包括：车号识别装置、车辆定位检测装置、称量控制装置、锁车告警单元；所述车号识别装置为射频车号识别器，用于通过扫描识别车辆的射频电子标签以获得车号信息；并用于生成入厂顺序号，并记录到达的时间点；车辆定位检测装置包括安装于入厂门口的2个以上ZigBee读取模块，用于测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比对复核；所述锁车告警单元用于收集、记录、显示、存储各种故障、锁车、告警信息；称量控制装置包括用于称重的衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；其中定位器用于定位并确认车辆在用于称重的衡器上的位置，红绿灯用于提示司机是否称量，显示屏从视觉提示司机称重数及下一步指令，道闸机从感觉提示下一步指令，语音提示系统从听觉提示司机下一步指令；

其中所述卸煤区入场无人值守模块包括设置于每个预先划定的卸煤区入口处，包括：用于读取车辆的射频电子标签中存储的信息的读取单元，用于接收读取单元的数据并判断是否允许车辆进入的入场控制单元，用于读取车辆的车辆智能管理模块的ZigBee通讯单元以确定车辆的车辆智能管理模块是否处于工作状态的参照节点单元，用于提示用户的提示单元；

其中设置于车辆上的车辆智能管理模块还包括客户端计算机；所述客户端计算机包括锁车告警模块，当锁车告警模块判断车辆满足锁车条件时，客户端计算机发出锁车警报，车辆被锁定、并发出告警信号；

其中所述中心控制模块包括：数据库服务器、应用程序服务器，其中数据库服务器存储与车辆相关的各种数据信息，应用程序服务器从数据库服务器和客户端计算机中调入各种数据信息并进行逻辑数据应用处理，将处理后的数据信息写入数据库服务器或传给客户端计算机，客户端计算机则可对数据信息进行显示、统计、查询和打印。

2.根据权利要求1所述的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统，其特征在于，所述客户端计算机的锁车告警模块发出告警信息的条件包括以下至少一条：

根据供应方平均厂外耗用时间，如果高于预设值则发出报警信息；

根据该车辆的历史平均皮重判断该车辆的皮重是否正常，如果否则发出报警信息；

判断车辆的毛重是否符合同类车辆的正常值，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合称重点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合采样点的卸煤区入场口路径条件，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合中心控制模块预设的卸煤区入场的入场逻辑，如果否则发出报警信息；

判断车辆是否符合卸煤区入场的指定路线，如果否则发出报警信息；

判断车辆在入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的车号识别装置与车辆定位检测装置获得车辆信息是否一致，如果否则发出报警信息；

判断入厂、称重、采样、回皮、出厂各环节的红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统运行过程是否正常，如果否则发出报警信息。

3.根据权利要求1或2所述的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统，其特征在于，其中锁车条件包括以下至少一条：

根据车辆入厂顺序号判断车辆在整个过程中是否插队，如果是则锁车；

判断车辆上次出厂到本次入厂时间段是否符合供应方厂外时间预设条件，如果否则锁车；

判断车辆入厂到出厂的时间段是否符合预设条件，如果否则锁车；

判断车辆是否符合卸煤场的指定路线，如果否则锁车；

根据目测判断煤炭的水分、煤矸石含量，如果超标则锁车；

判断车辆是否符合系统提示路径，如果否则锁车；

判断车辆是否按照提示进入卸煤场，如果是闯闸则锁车。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的火力发电厂燃料智能无人值守管控系统进行管理的方法，其特征在于，包括：

步骤1、入厂识别与确认：车辆进厂时，首先入厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成入厂记录，记录入厂时间，产生入厂顺序号，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；如果只识别到车载智能模块中的ZigBee模块，系统继续运行；

步骤2、入厂供应方确认：通过供应方数据匹配装置的触摸屏确认车辆的信息，如果信息正确则将供应方信息和本次信息发送并存储到中心控制模块；

步骤3、入厂自动分流：中心控制模块根据该车辆对应的历史信息为其分配卸煤场，并通过显示屏、语音提示系统提示车辆的行驶路径；

步骤4、通过入厂无人值守模块的语音提示系统提示入厂成功，入厂无人值守模块的显示屏提示提示出厂成功，入厂无人值守模块的红绿灯指示器为绿灯，入厂无人值守模块的道闸机打开使车辆入厂；

步骤5、称重识别与确认：车辆根据提示的行驶路径行驶到煤炭数量管理模块的衡器；煤炭数量管理模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤6、称重定位与作弊检测：煤炭数量管理模块启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在称量衡器上的停靠位置是否正确判断，如果否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如果是则告警；

步骤7、称重数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量毛重超出同车型同供应方平均数量的5％，则毛重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤8、语音提示系统提示称重成功，红绿灯指示为绿灯，衡器前端的道闸机打开；在车辆完全离开衡器后，衡器后端的道闸机打开，前端的道闸机关闭；

步骤9、称重后的车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的称重无人值守单元；称重无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则则告警；

步骤10、煤炭质量数据采集：煤炭质量管理模块对车辆进厂的燃料取样，制样设备对所采集的样本制样，制样完成后，采用化验设备化验，将化验后的数据结果存储到服务器中；安装在采样机弃样皮带上的煤质在线分析模块分析煤样，获得数据发送给中心控制模块；中心控制模块判断煤样是否合格，如果否则告警；

步骤11、煤场接卸：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到达指定的卸煤场，以完成卸煤工作；

步骤12、回皮识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到煤炭质量管理模块的回皮无人值守单元；回皮无人值守单元的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签；ZigBee读取模块测定车辆智能管理模块中的ZigBee模块位置，并与所述车号识别装置的读取结果进行比较，判断两者是否吻合，如果否则告警；

步骤13、回皮定位与作弊检测：回皮无人值守单元启动其所有组件，包括衡器、定位器、红绿灯、道闸机、显示屏、语音提示系统、外围设备驱动柜、无人值守控制柜、防作弊探针；定位器对车辆在衡器上的停靠位置是否正确判断，正确则进入下一个步骤，否则告警；防作弊探针用于确认有无异常干扰电流，如无则进入下一个环节，否则告警；

步骤14、回皮数据采集与告警检测：衡器在防作弊探针、外围设备驱动柜、红绿灯、道闸机、语音提示系统、定位器、显示屏、无人值守控制柜相互配合下完成车辆毛重的无人干扰数据采集；称重完成后，如果计量皮重超出该车历史平均数量的2％，则皮重异常告警；同时锁车告警单元自动采集所有称量控制装置的外围设备工作状态，如有异常则告警；

步骤15、出厂识别与确认：车辆根据提示车辆的行驶路径行驶到出厂门时，出厂无人值守模块的车号识别装置扫描车辆的射频电子标签，然后入厂无人值守模块的车辆定位检测装置检测车载智能模块中的ZigBee模块，得到其准确位置，比较射频电子标签与ZigBee模块代表车辆是否一个车辆，如果是接着生成出厂记录，记录出厂时间，否则告警；如果只识别到射频电子标签，则立即告警；

步骤16、出厂告警检测：中心控制模块启动出厂无人值守模块的锁车告警单元，判断是否符合预设的锁车条件，如果是则报警；

步骤17、打印磅单和票据，并将数据传送给数据库服务器，允许该车出厂；

显示屏提示提示出厂成功红绿灯指示为绿灯，道闸机打开，车辆出厂；记录出厂时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤2中的本次信息包括车辆的到场时间、车辆的信息、供应方信息。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：中心控制模块对入厂无人值守模块、出厂无人值守模块、煤炭数量管理模块进行自检；如果自检报错则通过锁车告警单元进行报警。