CN109285340A - 一种矿山运输车的gps管理监控系统 - Google Patents

一种矿山运输车的gps管理监控系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种矿山运输车的GPS管理监控系统，包括标签发卡绑定模块、地磅数据监测装置、调度监控模块、车辆终端定位装置和车辆后台调度管理系统。车辆终端定位装置包括GPS定位结算模块、差分数据处理模块、状态采集判断模块和调度信息处理模块。本发明通过一种矿山运输车的GPS管理监控系统，通过设置的GPS定位结算模块实现了以定时方式访问GPS接收器，对接口数据进行处理，结算处理经纬度、速度、时间等信息，通过设置的GPS接收器实现提高了车辆监控和跟踪的实时性和跟踪精度，进而提高了车辆调度系统的整体准确度，优化了设备能力，降低了运输成本，提高了综合效益，同时对其他领域中采用GPS技术具有参考意义。

Description

一种矿山运输车的GPS管理监控系统
技术领域
本发明涉及工业智能制造领域，尤指一种矿山运输车的GPS管理监控系统。
背景技术
随着矿山安全监管的政策引导和深入，矿山企业通过矿山开拓系统建设，实施分层分台阶开采，中深孔爆破等一系列新设施新工艺，矿山采场本质安全进一步得到提高，物理打击、坍塌和高出坠落等事故隐患得到有效抑制。但同时随着智能化系统的完善，翻渣作业量的减少，矿区内部的道路运输活动逐步增加，因此如何加强和完善矿山道路运输安全监管作为新形势下矿山安全管理的问题亟待解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种有助于确保矿山石料的计量准确、运输安全，实现高效可靠的管理平台，实时掌握矿山企业的运输状况，提升企业对于矿山砂石运输的管理水平，防范人为的管理漏洞和企业才惨损失的矿山运输车的GPS管理监控系统。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：本发明一种矿山运输车的GPS管理监控系统，包括标签发卡绑定模块、地磅数据监测装置、调度监控模块、车辆终端定位装置和车辆后台调度管理系统，标签发卡绑定模块内部设置有RFID卡，地磅数据监测装置内部设置有车辆识别装置和地磅传感器，地磅传感器上设置有数据线，车辆识别装置与读写器无线电连接，读写器内部设置有报警装置，车辆终端定位装置内部设置GPS定位结算模块、差分数据处理模块、状态采集判断模块和调度信息处理模块，状态采集判断模块设置有电脑，电脑与RFID读卡器连接，电脑和RFID读卡器分别于调度显示屏无线电连接，电脑内部设置有管理系统软件，RFID读卡器上设置有螺母1，RFID读卡器右侧方设置有安装架，安装架上设置有安装架安装预留孔，安装架上设置有螺母2，安装架设置于立式支柱上端，GPS定位结算模块内部设置有GPS接收器，车辆后台调度管理系统设置有广域网、局域网和专用网。
作为本发明的一种优选技术方案，调度监控模块和地磅数据监测装置无线对接，自动获取地磅数据，实时反馈中心服务器，提高了装置的时效性。
作为本发明的一种优选技术方案，调度显示屏数据展示平台采用分布式存储，采用了独立的分布式数据访问层，后端分布式数据库集群对前端应用透明，集成了Memcached集群，减少对后端数据库的访问，数据请求时间小于3s，数据处理平均响应时间＜100ms，提高数据的查询效率。
作为本发明的一种优选技术方案，地磅数据监测装置通过电脑连接线与电脑，其数据来源广域网、局域网和专用网，系统最多并发计量采集数据来源＞50个，实时监控，提高了装置的数据准确性。
作为本发明的一种优选技术方案，RFID卡是IC卡，是射频卡中的一种，无源卡内无电池，它是利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高，提高了系统的实用性。
作为本发明的一种优选技术方案料，RFID读卡器由UART通信转换模块、UART通信转换器、RS485转换器、软质铁氧体和硬质铁氧体组成，利用了无线射频识别技术，测量误差＜2％、系统平均无故障时间＞5000小时，提高了系统的可靠性。
本发明所达到的有益效果是：本发明为一种矿山运输车的GPS管理监控系统，包括标签发卡绑定模块、地磅数据监测装置、调度监控模块、车辆终端定位装置和车辆后台调度管理系统。通过设置的运输车辆管理和控制方面，系统采用了道路网信息和最佳路径算法，以运输路径的最短为首要条件，减少大量空车运行路径，提升车辆运行效率，通过设置的定位准确±2mm，响应速度快8ms，保证了系统的专业性，通过设置的实时角度检测，采样率300HZ，重复精度0.001，小体积，低功耗，提高了空间利用率，提高了能源利用率，通过设置的监控调度系统和地磅称重无线对接，自动获取地磅数据，实时反馈中心服务器，最大程度上优化企业内部的管理流程，加大了工作效率，通过设置的基于GPS技术并利用计算机优化的车辆段度设计方案，提高了车辆监控和跟踪的实时性和跟踪精度，进而提高了车辆调度系统的整体准确度，优化了设备能力，降低了运输成本，提高了综合效益，同时对其他领域中采用GPS技术具有参考意义。
该技术解决了一般运输车所面临的无法智能化管控的问题，将智能化管理监控系统的应用推行到了运输车上，为运输行业的设备评判增加了高智能化的标准。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明结构模块示意图；
图2是本发明主要部件结构图；
图3是本发明RFID读卡器结构示意图；
图4是本发明地磅传感器结构示意图；
图5是本发明GPS接收器结构示意图。
图中标号：1、标签发卡绑定模块；2、RFID卡；3、地磅数据监测装置；4、车辆识别装置；5、读写器；6、报警装置；7、调度监控模块；8、车辆终端定位装置；9、GPS定位结算模块；10、差分数据处理模块；11、状态采集判断模块；12、调度信息处理；13、GPS接收器；14、车辆后台调度管理系统；15、调度显示屏；16、电脑；17、RFID读卡器；18、广域网；19、局域网；20、专用网；21、管理系统软件；22、螺母1；23、安装架；24、安装架安装预留孔；25、螺母2；26、立式支柱；27、数据线；28、地磅传感器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：如图1-5所示，本发明提供一种矿山运输车的GPS管理监控系统，包括标签发卡绑定模块1、地磅数据监测装置3、调度监控模块7、车辆终端定位装置8和车辆后台调度管理系统14，标签发卡绑定模块1内部设置有RFID卡2，地磅数据监测装置3内部设置有车辆识别装置4和地磅传感器28，地磅传感器28上设置有数据线27，车辆识别装置4与读写器5无线电连接，读写器5内部设置有报警装置6，车辆终端定位装置8内部设置GPS定位结算模块9、差分数据处理模块10、状态采集判断模块11和调度信息处理模块12，状态采集判断模块11设置有电脑16，电脑16与RFID读卡器17连接，电脑16和RFID读卡器17分别于调度显示屏15无线电连接，电脑16内部设置有管理系统软件21，RFID读卡器17上设置有螺母122，RFID读卡器17右侧方设置有安装架23，安装架23上设置有安装架安装预留孔24，安装架23上设置有螺母225，安装架23设置于立式支柱26上端，GPS定位结算模块9内部设置有GPS接收器13，车辆后台调度管理系统14设置有广域网18、局域网19和专用网20。
调度监控模块7和地磅数据监测装置3无线对接，自动获取地磅数据，实时反馈中心服务器，提高了装置的时效性，调度显示屏15数据展示平台采用分布式存储，采用了独立的分布式数据访问层，后端分布式数据库集群对前端应用透明，集成了Memcached集群，减少对后端数据库的访问，数据请求时间小于3s，数据处理平均响应时间＜100ms，提高数据的查询效率，地磅数据监测装置3通过电脑连接线与电脑16，其数据来源广域网18、局域网19和专用网20，系统最多并发计量采集数据来源＞50个，实时监控，提高了装置的数据准确性，RFID卡2是IC卡，是射频卡中的一种，无源卡内无电池，它是利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电，其作用距离相对有源卡短，但寿命长且对工作环境要求不高，提高了系统的实用性，RFID读卡器17由UART通信转换模块、UART通信转换器、RS485转换器、软质铁氧体和硬质铁氧体组成，利用了无线射频识别技术，测量误差＜2％、系统平均无故障时间＞5000小时，提高了系统的可靠性。
工作原理：当工作人员使用该装置时，先要领取RFID卡2，矿山运输车主通过矿山管理调度中心签发行处领取RFID卡2，运输车提供计车牌信息、车主信息、车辆类型等，系统记录车牌号码，司机相关信息，给每辆车配备RFID卡作为日后合法运输矿石的唯一身份认证载体，当矿石运输车辆进入矿区需要首次称重，车辆识别装置4自动识别运输车是否合法，对未检测到的车辆进行人工盘查，防止不合法车辆私自运输矿石，若检测到车辆合法方可进入到地磅称重，同时记录车辆进场时间，毛重皮重等称重数据和称重时间，若检测到车辆未经授权，读写器会自动启动报警装置6，进行报警，通知相关管理人员进行处理，直至问题排除，当合法矿石运输车进入矿区，会按照现场的调度显示屏到指定的车位进行等待装载，完成装载后，车辆进入二次称重场进行称重，同时记录车辆进入世界、离场时间、运输车总重量及矿石重量，车辆终端定位装置8包括GPS定位结算模块9，以定时方式访问GPS接收器13，对接口数据进行处理，结算处经纬度、速度、时间等信息；差分数据处理模块10，对接收到的差分数据进行校验解码，并以定时方式传递给GPS接收器13的差分输入端口；状态采集判断模块11，系统对车辆进行停开判断，车速判断，到底调度位置判断，车辆重载/空载判断、油量等判断，并对车辆定时进行自适应检测，对各类报警信息处理；调度信息处理模块7，对接收到的调度信息进行解码，转换，并显示当前内容，车辆后台调度管理系统14，在工作班开始之前，需要完成必要的设置工作，以确保系统的正常工作，在工作班期间，需要调度员对生产状态屏幕中的异常信息作出相应，比如调度指令，人工干预，车辆未经授权等现象，同时要将作业点的状态变化信息给予及时的输入，在工作班结束之后，提供车辆统计，油耗统计，车辆调度，产量分布，车辆运输，生产日月年报等相关生产报表和图形报表，以后企业后期做优化和统计。
本发明为一种矿山运输车的GPS管理监控系统，包括标签发卡绑定模块1、地磅数据监测装置3、调度监控模块7、车辆终端定位装置8和车辆后台调度管理系统14。通过设置的运输车辆管理和控制方面，系统采用了道路网信息和最佳路径算法，以运输路径的最短为首要条件，减少大量空车运行路径，提升车辆运行效率，通过设置的定位准确±2mm，响应速度快8ms，保证了系统的专业性，通过设置的调度监控模块7和地磅称重无线对接，自动获取地磅数据，实时反馈中心服务器，最大程度上优化企业内部的管理流程，加大了工作效率，通过设置的基于GPS技术并利用计算机优化的车辆段度设计方案，提高了车辆监控和跟踪的实时性和跟踪精度，进而提高了车辆调度系统的整体准确度，优化了设备能力，降低了运输成本，提高了综合效益，同时对其他领域中采用GPS技术具有参考意义。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，包括标签发卡绑定模块(1)、地磅数据监测装置(3)、调度监控模块(7)、车辆终端定位装置(8)和车辆后台调度管理系统(14)，标签发卡绑定模块(1)内部设置有RFID卡(2)，地磅数据监测装置(3)内部设置有车辆识别装置(4)和地磅传感器(28)，地磅传感器(28)上设置有数据线(27)，车辆识别装置(4)与读写器(5)无线电连接，读写器(5)内部设置有报警装置(6)，车辆终端定位装置(8)内部设置GPS定位结算模块(9)、差分数据处理模块(10)、状态采集判断模块(11)和调度信息处理模块(12)，状态采集判断模块(11)设置有电脑(16)，电脑(16)与RFID读卡器(17)连接，电脑(16)和RFID读卡器(17)分别于调度显示屏(15)无线电连接，电脑(16)内部设置有管理系统软件(21)，RFID读卡器(17)上设置有螺母1(22)，RFID读卡器(17)右侧方设置有安装架(23)，安装架(23)上设置有安装架安装预留孔(24)，安装架(23)上设置有螺母2(25)，安装架(23)设置于立式支柱(26)上端，GPS定位结算模块(9)内部设置有GPS接收器(13)，车辆后台调度管理系统(14)设置有广域网(18)、局域网(19)和专用网(20)。
2.根据权利要求1所述的一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，调度监控模块(7)和地磅数据监测装置(3)无线对接。
3.根据权利要求1所述的一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，调度显示屏(15)数据展示平台采用分布式存储，采用了独立的分布式数据访问层，集成了Memcached集群。
4.根据权利要求1所述的一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，地磅数据监测装置(3)通过电脑连接线与电脑(16)，其数据来源广域网(18)、局域网(19)和专用网(20)。
5.根据权利要求1所述的一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，RFID卡(2)始终IC卡，是射频卡中的一种，无源卡内无电池，利用波束供电技术将接收到的射频能量转化为直流电源为卡内电路供电。
6.根据权利要求1所述的一种矿山运输车的GPS管理监控系统，其特征在于，RFID读卡器(17)由UART通信转换模块、UART通信转换器、RS485转换器、软质铁氧体和硬质铁氧体组成，利用了无线射频识别技术。
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