CN110009247A - 一种煤场储煤精细化管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤场储煤精细化管理方法及系统，该方法通过建立储煤场区的二三维模型，并利用高精度位置信息对不同品质煤堆设置电子周界，精确引导运煤车在储煤场内指定的煤堆放区域装卸煤，管理人员可在室内利用二三维可视化管理系统对储煤场区内运煤车辆的行驶轨迹进行动态监测，并进行数据统计。该系统集运煤车辆信息采集、处理于一体，可准确引导运煤车辆驶入正确的煤堆放区域进行装卸煤，同时还具有预警功能，在车辆未驶入正确的煤堆放区域时，发出预警信息并通过语音播报给予正确提示，实现了车辆的精确监管和调度，系统可靠性高，能够有效降低错装错卸煤事件发生的概率，提高储煤场的管理和生产效率。

Description

一种煤场储煤精细化管理方法及系统

技术领域

本发明涉及煤场智能化管理技术领域，更具体的说是涉及一种煤场储煤精细化管理方法及系统。

背景技术

目前，随着工业化的不断深入发展，燃料需求量也随之大幅度增长，其中，煤炭的需求量也在不断扩大，储煤场的煤炭管理工作面临更加严峻的挑战。储煤场是煤矿开采和火力发电场必备的煤储存区域。由于不同品质等级的煤用途不一致，价格也不一致，因此，不同品质等级的煤都是分类储存的，大型储煤场经常将不同品质等级的煤在一个大型存储场房内分堆存储，运煤车需要到指定品质等级的煤堆处进行卸煤或装煤工作。

在实际的操作过程中，由于没有科学有效的管理方法，经常会出现运煤车跑错煤堆，将低品质等级的煤卸到高品质等级煤堆处，或将高品质等级煤卸到低品质等级煤堆处，甚至还有将高品质等级煤以低品质等级煤的价格运出等现象发生，造成不必要的经济损失。

因此，如何提供一种精细化的煤场储煤管理方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种精细化的煤场储煤管理方法及依据该方法实现的用于精细化的煤场储煤管理的系统，实现了运煤车辆的精确引导以及数据的科学管理，可以有效降低错装错卸煤事件发生的概率，提高储煤场的管理和生产效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种煤场储煤精细化管理方法，该方法包括以下步骤：

划定多个煤堆放区域；

利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

具体地，多个所述煤堆放区域划定时所依据的参数包括储煤场房大小、场房内消防通道和运煤车辆行车道设置区域以及不同品质等级煤的存放要求。

进一步地，利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界，具体包括以下步骤：

建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

进一步地，精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤，具体包括以下步骤：

采集进出储煤场区门口的运煤车车牌和车辆信息并自动导入后台管理系统中，对进入储煤场区的运煤车辆发放实时定位终端；

采集实时定位终端的位置信息，通过语音提示引导运煤车到指定煤堆放区域装煤或卸煤；

对离开储煤场区的运煤车收回其实时定位终端。

进一步地，对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据，具体包括以下步骤：

建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。

本发明提供的煤场储煤精细化管理方法通过建立储煤场区的二三维模型，并利用高精度位置信息对不同品质煤堆设置电子周界，精确引导运煤车在储煤场内指定的煤堆放区域装卸煤，管理人员可在室内利用二三维可视化管理系统对储煤场区内运煤车辆的行驶轨迹进行动态监测，并进行数据统计，该方法有效降低了运煤车在装卸煤过程中的出错率，提高了储煤场的管理和生产效率。

另一方面，本发明还提供了一种煤场储煤精细化管理系统，该系统包括：

区域划定模块，用于划定多个煤堆放区域；

周界设定模块，用于利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

车辆引导模块，用于精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

监管调度模块，用于对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

进一步地，所述周界设定模块包括：

模型构建单元，用于建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

坐标构建单元，用于对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

周界测量单元，用于分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

周界生成单元，用于利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

进一步地，所述监管调度模块包括：

模型构建单元，用于建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

警报设定单元，用于根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

车辆调度单元，根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

监管预警单元，用于实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

数据统计单元，用于动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。

本发明提供的煤场储煤精细化管理系统集运煤车辆信息采集、处理于一体，可准确引导运煤车辆驶入正确的煤堆放区域进行装卸煤，同时还具有预警功能，在车辆未驶入正确的煤堆放区域时，发出预警信息并通过语音播报给予正确提示，实现了车辆的精确监管和调度，系统可靠性高，能够有效降低错装错卸煤事件发生的概率，提高储煤场的管理和生产效率。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理方法的方法流程示意图；

图2附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理方法中电子周界设定的方法流程示意图；

图3附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理方法中精确引导运煤车过程的方法流程示意图；

图4附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理方法中对运煤车辆进行监测和调度以及数据统计过程的方法流程示意图；

图5附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理方法中储煤场房中煤堆放区域布局示意图；

图6附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理系统的模块组成示意图；

图7附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理系统中周界设定模块的单元组成示意框图；

图8附图为本发明提供的一种煤场储煤精细化管理系统中监管调度模块的单元组成示意框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。

参见附图1，一方面，本发明实施例公开了一种煤场储煤精细化管理方法，该方法包括以下步骤：

S1:划定多个煤堆放区域；

S2:利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

S3:精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

S4:对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

具体地，多个煤堆放区域划定时所依据的参数包括储煤场房大小、场房内消防通道和运煤车辆行车道设置区域以及不同品质等级煤的存放要求，参见附图5，为本实施例中多个煤堆放区域的布局示意图。

具体地，参见附图2，上述利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界，具体包括以下步骤：

S21:建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

S22:对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

S23:分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

S24:利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

具体地，本实施例中的无线基站定位系统采用UWB基站高精度连续定位系统。

具体地，参见附图3，上述精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤，具体包括以下步骤：

S31:采集进出储煤场区入口的运煤车车牌和车辆信息并自动导入后台管理系统中，对进入储煤场区的运煤车辆发放实时定位终端，实时定位终端与后台管理系统进行数据对接；

S32:采集实时定位终端的位置信息，通过语音提示引导运煤车到指定煤堆放区域装煤或卸煤；

S33:对离开储煤场区的运煤车收回其实时定位终端。

实施例中及实际应用过程中，储煤场区入口和储煤场房还有短距离，相当于一个场区(室外，既可以利用GNSS定位，也可以通过无线基站定位)，进入储煤场房(室内，用无线基站定位)，导入数据是在场区门口，室内外的定位通过数据空间坐标统一实现。

具体地，参见附图4，对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据，具体包括以下步骤：

S41:建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

S42:根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

S43:根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

S44:实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

S45:动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。

本发明实施例提供的煤场储煤精细化管理方法通过建立储煤场区的二三维模型，并利用高精度位置信息对不同品质煤堆设置电子周界，精确引导运煤车在储煤场内指定的煤堆放区域装卸煤，管理人员可在室内利用二三维可视化管理系统对储煤场区内运煤车辆的行驶轨迹进行动态监测，并进行数据统计，该方法有效降低了运煤车在装卸煤过程中的出错率，提高了储煤场的管理和生产效率。

另一方面，本发明实施例还提供了一种煤场储煤精细化管理系统，参见附图6，该系统包括：

区域划定模块1，用于划定多个煤堆放区域；

周界设定模块2，用于利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

车辆引导模块3，用于精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

监管调度模块4，用于对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

具体地，参见附图7，周界设定模块2包括：

模型构建单元21，用于建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

坐标构建单元22，用于对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

周界测量单元23，用于分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

周界生成单元24，用于利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

具体地，参见附图8，监管调度模块4包括：

模型构建单元41，用于建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

警报设定单元42，用于根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

车辆调度单元43，根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

监管预警单元44，用于实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

数据统计单元45，用于动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。

本发明实施例提供的煤场储煤精细化管理系统集运煤车辆信息采集、处理于一体，可准确引导运煤车辆驶入正确的煤堆放区域进行装卸煤，同时还具有预警功能，在车辆未驶入正确的煤堆放区域时，发出预警信息并通过语音播报给予正确提示，实现了车辆的精确监管和调度，系统可靠性高，能够有效降低错装错卸煤事件发生的概率，提高储煤场的管理和生产效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种煤场储煤精细化管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

划定多个煤堆放区域；

利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

2.根据权利要求1所述的一种煤场储煤精细化管理方法，其特征在于，多个所述煤堆放区域划定时所依据的参数包括储煤场房大小、场房内消防通道和运煤车辆行车道设置区域以及不同品质等级煤的存放要求。

3.根据权利要求1所述的一种煤场储煤精细化管理方法，其特征在于，利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界，具体包括以下步骤：

建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

4.根据权利要求1所述的一种煤场储煤精细化管理方法，其特征在于，精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤，具体包括以下步骤：

采集进入储煤场区入口的运煤车车牌和车辆信息并自动导入后台管理系统，对进入储煤场房的运煤车辆发放实时定位终端；

采集实时定位终端的位置信息，通过语音提示引导运煤车到指定煤堆放区域装煤或卸煤；

对离开储煤场区的运煤车收回其实时定位终端。

5.根据权利要求1所述的一种煤场储煤精细化管理方法，其特征在于，对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据，具体包括以下步骤：

建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。

6.一种煤场储煤精细化管理系统，其特征在于，包括：

区域划定模块，用于划定多个煤堆放区域；

周界设定模块，用于利用精确的定位信息设定多个煤堆放区域的电子周界；

车辆引导模块，用于精确引导运煤车到指定的煤堆区域进行装卸煤；

监管调度模块，用于对运煤车辆进行可视化动态监测和调度，并统计相关运煤数据。

7.根据权利要求6所述的一种煤场储煤精细化管理系统，其特征在于，所述周界设定模块包括：

模型构建单元，用于建立储煤场区和储煤场房的二三维模型，并建立地理坐标系，在储煤场房内建立无线基站定位系统和无线数据传输中继站；

坐标构建单元，用于对储煤场房进行精确测量，建立储煤场房内的相对定位坐标系，并将相对定位坐标系归算到地理坐标系中；

周界测量单元，用于分别对多个煤堆放区域的周界进行测量，并记录各个煤堆放区域的周界坐标；

周界生成单元，用于利用储煤场房内的无线基站定位系统实时形成多个煤堆放区域的电子周界。

8.根据权利要求6所述的一种煤场储煤精细化管理系统，其特征在于，所述监管调度模块包括：

模型构建单元，用于建立储煤场房的二三维模型，构建二三维模型上点与储煤场房内实际点的一一映射关系，将二三维模型上的点、场房内实景点和地理坐标系进行有机统一；

警报设定单元，用于根据多个煤堆放区域的电子周界实时定位数据，在二三维模型上设置、更改或解除煤堆放区域的电子周界报警信息；

车辆调度单元，根据运煤车预运输煤的品质等级需求，规划运煤车的行驶路线，解除相应煤堆放区域电子周界的报警信息设定，保持其它煤堆放区域电子周界的报警信息设定；

监管预警单元，用于实时监视运煤车的行驶轨迹，在运煤车进入错误的煤堆放区域时，发出报警并给出语音提示；

数据统计单元，用于动态统计运煤车出入次数、所运煤的品质等级和重量，以及储煤场房内不同品质等级煤的存储数量，形成月度、季度和年度报表。