CN103091592A - 一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统及其判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统及其判断方法，包括有数据采集模块，数据采集模块与油电混合动力龙门吊的电表相连接，该数据采集模块获取电表的电力数据并将其传输给数据库模块；数据库模块接收并保存来自数据采集模块的电力数据，电力数据被判断模块等间隔时间提取与预设值进行比较，判断油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块及显示模块；所述计算模块根据作业状态计算得出转场时间，并将转场时间传输给显示模块，显示模块显示各台油电混合动力龙门吊的作业状态及所需的转场时间。这使油电混合动力龙门吊作业状态监控实现了信息化；对督促龙门吊操作人员采用市电作业起到了良好作用；从而降低了能耗。

Description

一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统及其判断方法

技术领域

本发明涉及一种油电混合动力龙门吊的监测装置，尤其涉及一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统及其判断方法。

背景技术

自从集装箱码头堆场的龙门吊从柴油动力改为柴油与直流电混合动力后，为节约油料降低成本作出了贡献。但因为用电作业需要连接供电排架，转场过道时还需要做油电切换，有些司机怕麻烦，还是保持用油作业的习惯。但是油电混合动力龙门吊用电力装吊一个集装箱只要2度电能耗，而用柴油作业需要消耗2升柴油。巨大的能耗成本差异促使码头必须保证全场的油电混合动力龙门吊尽量用电力作业。对于一个年作业量几百万箱的码头堆场来说，每提高一个用电作业百分点，就能节约几十万能源成本。这一情况说明油电混合动力龙门吊的节能降耗还有潜力可挖。

一般情况下，只有油电混合动力龙门吊司机本人知道该设备是用油作业还是用电作业。管理人员无法有效的对港区内作业的龙门吊用油用电情况进行监控及考核，导致投入了巨额资金进行的油改电项目不能有效的发挥其应有的作用。要改变这种现状，目前只能安排督导员去现场检查，如果有发现在电场地用油作业的设备就进行现场纠正。另外，还存在一个问题就是油电混合动力龙门吊转换作业场地需要场地协管员配合指挥，目前存在协管员到位不及时，使油电混合动力龙门吊设备转换场地有时需要等待几十分钟时间甚至更长的时间，导致设备的作业效率下降的情况。油电混合动力龙门吊转场耗用时间作为一项重要的作业效率指标，目前只能靠人工抽查统计。

但是人工检查和统计存在很大的局限性。一是需要增加很多现场管理人员；二是场地大，督导员和管理人员无法同时监控所有的设备，记录到的数据非实时且不完整；三是作业场地流动人员会增加安全隐患。 发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能判断油电混合动力龙门吊的作业状态、动力来源，且能计算转场时间的油电混合动力龙门吊作业状态判断系统及其判断方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，包括有数据采集模块，其中，所述的数据采集模块与油电混合动力龙门吊的电表相连接，所述的数据采集模块获取所述电表的电力数据并将其传输给数据库模块，所述的数据库模块接收并保存来自所述数据采集模块的电力数据；所述的数据库模块中的数据被判断模块等间隔时间提取与预设值进行比较，判断油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块及显示模块；所述的计算模块根据作业状态计算得出转场时间，并将转场时间传输给所述显示模块；所述的显示模块显示各台油电混合动力龙门吊的作业状态及所需的转场时间。

优化的技术措施还包括：

上述的电力数据包括电压数据U及电流数据I。

上述的油电混合动力龙门吊的作业状态包括用油作业状态、用电作业状态和接电待机状态。

上述的传输采用无线传输。

为了提高数据采集模块从电表获取的电力数据的准确性，上述的电表上设置有用于抗干扰、具有绝缘隔离功能的光电耦合器。

为了减小电表的供电电压所生产的电磁场影响，上述的电表的供电电压为5V。

为了降低数据的丢失率，上述的电表与数据采集模块之间不采用普通的信号线而连接有屏蔽网线。

一种使用油电混合动力龙门吊作业状态判断系统判断油电混合动力龙门吊作业状态的方法，包括以下步骤：

步骤一：数据采集模块从电表采集电力数据，并将数据传输给数据库模块保存；

步骤二：判断模块从数据库模块中等间隔时间地获取电力数据；

步骤三：在判断模块中，将获取的电力数据与预设值进行比较：电压数据U与M进行比较，电流数据I与X进行比较，其中M为电压的预设值，X为电流的预设值；

步骤四：根据比较的结果得出油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块及显示模块；

步骤五：计算模块根据得到的作业状态计算转场时间，并将计算结果传输给显示模块；

步骤六：显示模块显示作业状态及转场时间。

本发明的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，包括有数据采集模块，其特征是：数据采集模块与油电混合动力龙门吊的电表相连接，数据采集模块获取电表的电力数据并将其传输给数据库模块，数据库模块接收并保存来自数据采集模块的电力数据，数据库模块中的数据被判断模块等间隔时间提取与预设值进行比较，判断油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块及显示模块，计算模块根据作业状态计算得出转场时间，并将转场时间传输给显示模块，显示模块显示各台油电混合动力龙门吊的作业状态及所需的转场时间。其作用是通过数据采集模块从电表获取电力数据，将电力数据与预设值在判断模块中进行比较，判断得出油电混合动力龙门吊的作业状态，并根据作业状态在计算模块中计算得出所需的转场时间，同时判断模块中得出的作业状态与计算模块中得出的转场时间传输给显示模块；使管理者在显示模块中清晰明了地看到每台油电混合动力龙门吊的作业状态，从而监督司机尽量用电作业以节约能耗，方便统计用电作业所占百分比。同时管理者可根据计算得出的所需的转场时间，更好地指挥调度司机作业，提高集装箱堆场的工作效率。为了提高数据采集模块从电表获取的电力数据的准确性，电表上设置有用于抗干扰、具有绝缘隔离功能的光电耦合器，此外，为了减小电表的供电电压所生产的电磁场，电表的供电电压为5V，进一步保证了电力数据的准确性；为了降低数据的丢失率，电表与数据采集模块之间连接有屏蔽网线。

本发明的优点是：对多台油电混合动力龙门吊作业状态实现了自动化、信息化监控，无需督导员督导，场地协管人员也能及时准确到位，解放了劳动力，并提高了设备的工作效率。对督促和鼓励油电混合动力龙门吊操作人员作业中在采用油电或市电作业选择时更多地使用市电起到了良好作用，从而对单位和国家节约用油量、降低能耗具有重要意义。

附图说明

图1是本发明的框架示意图；

图2是图1中判断模块的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1与图2所示，

本发明的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，包括有数据采集模块1，其中，所述数据采集模块1与油电混合动力龙门吊的电表相连接，所述数据采集模块获取电表的电力数据并将其传输给数据库模块2，所述数据库模块2接收并保存来自所述数据采集模块1的电力数据；所述数据库模块2中的数据被判断模块3等间隔时间提取与预设值进行比较，判断油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块4及显示模块5；所述计算模块4根据作业状态计算得出转场时间，并将转场时间传输给所述显示模块5；所述显示模块5显示各台油电混合动力龙门吊的作业状态及所需的转场时间。

实施例中，电力数据包括电压数据U及电流数据I。

实施例中，油电混合动力龙门吊的作业状态包括用油作业状态、用电作业状态和接电待机状态。

实施例中，传输采用无线传输。

实施例中，电表上设置有用于抗干扰、具有绝缘隔离功能的光电耦合器。

实施例中，电表的供电电压为5V。

实施例中，电表与数据采集模块1之间连接有屏蔽网线。

本油电混合动力龙门吊作业状态判断系统包括以下步骤：

步骤一：数据采集模块1从电表采集电力数据，并将数据传输给数据库模块2保存；

步骤二：判断模块3从数据库模块2中等间隔时间地获取电力数据；即每N分钟，判断模块3从数据库模块2中获取一条电力数据，电力数据包括电压数据U及电流数据I；如该次获取的电力数据为空白，则结束此次判断，等待下一条电力数据；其中N可自行设定，这里设定为3分钟，具体情况根据实际需求而定；

步骤三：在判断模块3中，将电力数据与预设值进行比较，电压数据U与M进行比较，电流数据I与X进行比较，其中M为电压的预设值，X为电流的预设值；M和X均可自行设置，这里设定M为150V，设定X为15A，具体情况根据实际需求而定；

步骤四：根据比较的结果得出油电混合动力龙门吊的作业状态；

当电压数据U小于150V或者电流数据I为O时，判断此时油电混合动力龙门吊为用油作业状态，当电压数据U大于150V而电流数据I小于15A时，判断此时油电混合动力龙门吊为接电待机状态，当电压数据U大于150V且电流数据I大于15A时，判断此时油电混合动力龙门吊为用电作业状态；

步骤五：计算模块4根据得到的作业状态计算转场时间，并将计算结果传输给显示模块5；

计算模块4根据判断模块3得出的作业状态计算得出转场时间：计算模块4等间隔时间获取作业状态，根据前后两条作业状态计算转场时间；此处将用油作业状态视为用油指令，而将接电待机状态和用电作业状态均视为用电指令，具体方法如下：

a、当前一条作业状态为用电指令，后一条作业状态也为用电指令：

转场时间=后接电时间-前断电时间；

    b、当前一条作业状态为用电指令，后一条作业状态也为用油指令：

转场时间=后指令确认时间-前断电时间；

    c、当前一条作业状态为用油指令，后一条作业状态也为用电指令：

转场时间=后接电时间-前指令确认时间；

    d、当前一条作业状态为用油指令，后一条作业状态也为用油指令：

       转场时间=后指令确认时间-前指令确认时间。

步骤六：显示模块5显示作业状态及转场时间。

根据上述方法判断得出的作业状态及计算得出的转场时间传输至显示模块5，管理者在显示模块5清晰明了地看到每台油电混合动力龙门吊的作业状态，从而监督司机尽量用电作业以节约能耗，方便统计用电作业所占百分比，同时管理者可根据计算得出的所需的转场时间，更好地指挥调度司机作业，提高集装箱堆场的工作效率。为了提高数据采集模块1从电表获取的电力数据的准确性，电表上设置有用于抗干扰、具有绝缘隔离功能的光电耦合器，此外，为了减小电表的供电电压所生产的电磁场，电表的供电电压为5V，进一步保证了电力数据的准确性；为了减小数据的丢失率，电表与数据采集模块1之间连接有屏蔽网线。

Claims (8)

1.一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，包括有数据采集模块(1)，其特征是：所述的数据采集模块(1)与油电混合动力龙门吊的电表相连接，所述的数据采集模块(1)获取所述电表的电力数据并将其传输给数据库模块(2)，所述的数据库模块(2)接收并保存来自所述数据采集模块(1)的电力数据；所述的数据库模块(2)中的数据被判断模块(3)等间隔时间提取与预设值进行比较，判断油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至计算模块(4)及显示模块(5)；所述的计算模块(4)根据作业状态计算得出转场时间，并将转场时间传输给所述显示模块(5)；所述的显示模块(5)显示各台油电混合动力龙门吊的作业状态及所需的转场时间。

2.根据权利要求1所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的电力数据包括电压数据U及电流数据I。

3.根据权利要求2所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的油电混合动力龙门吊的作业状态包括用油作业状态、用电作业状态和接电待机状态。

4.根据权利要求3所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的传输采用无线传输。

5.根据权利要求4所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的电表上设置有用于抗干扰、具有绝缘隔离功能的光电耦合器。

6.根据权利要求5所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的电表的供电电压为5V。

7.根据权利要求6所述的一种油电混合动力龙门吊作业状态判断系统，其特征是：所述的电表与数据采集模块(1)之间连接有屏蔽网线。

8.一种使用如权利要求1所述的油电混合动力龙门吊作业状态判断系统判断油电混合动力龙门吊作业状态的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：所述的数据采集模块(1)从电表采集电力数据，并将数据传输给数据库模块(2)保存；

步骤二：所述的判断模块(3)从所述数据库模块(2)中等间隔时间地获取电力数据；

步骤三：在所述判断模块(3)中，将获取的电力数据与预设值进行比较：电压数据U与M进行比较，电流数据I与X进行比较，其中M为电压的预设值，X为电流的预设值；

步骤四：根据比较的结果得出油电混合动力龙门吊的作业状态，并将得出的作业状态传输至所述计算模块(4)及所述显示模块（5）；

步骤五：所述的计算模块（4）根据得到的作业状态计算转场时间，并将计算结果传输给显示模块（5）；

步骤六：所述的显示模块（5）显示作业状态及转场时间。

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