CN111896019A

CN111896019A - 清洗车的自动化作业控制方法

Info

Publication number: CN111896019A
Application number: CN202010759419.0A
Authority: CN
Inventors: 李乾; 黄秋芳; 詹林曦; 卢金榕; 赖泳湘
Original assignee: Fujian Longma Environmental Sanitation Equipment Co Ltd
Current assignee: Fulongma Group Co Ltd
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2020-11-06

Abstract

本发明公开了清洗车的自动化作业控制方法，包括：（1）录入清洗工作计划数据；（2）控制器实时获取清洗车储水罐内的水位信息，还实时获取清洗车当前的控制信号、水泵参数且显示于显示面板上，控制器还对控制信号进行对应执行；（3）控制器实时获取清洗车当前的运行信号，所述的运行信号至少包括清洁车的定位信息、动力源剩余量和行驶速度；（4）控制器将所获取的水位信息、控制信号、水泵参数和运行信号实时传输至远程控制中心；（5）远程控制中心根据先后传输回的数据计算出当前运行状态下的可持续作业时间，规划出可到达预设清洗的作业地点的路线并统计出相应能耗量反馈回清洗车的控制器供操作人员择选，该方案实施可靠。

Description

清洗车的自动化作业控制方法

技术领域

本发明涉及环卫车控制技术领域，尤其是清洗车的自动化作业控制方法。

背景技术

目前环卫车中的清洗车大多是通过对二类底盘进行改装，增加上装设备，上装设备多采用控制器带动高压或低压电机，或者为底盘变速箱带取力器的方式，再通过电机或取力器带动水泵进行喷洒。而纯电动底盘为将电池内电能通过高压安全盒，分配到控制器，再由控制器带动电机达到动力分配的作用。其中，燃料类底盘为通过发动机将热能转换为机械能的方式带动取力器。此种方式需要人工对控制器进行调速控制，并时刻观察底盘动力系统（如电量、油量、燃气量等）数值，因清洗车作业多为城市街道作业，作业时车辆是行驶状态，导致驾驶员无法专心驾驶，并需要在一段路程喷洒后再开回加水点进行加水，增加二次作业负担。大大增加对环卫工人的要求。为了改变这种情况，当因现场环境变化或经验不足需频繁往返加水点，仅凭经验作业人员无法合理有效的对现有资源进行分析规划判断路线、作业时间等，导致车辆出现动力不足或水量不足的情况，车辆智能化效果差。

发明内容

针对现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种经济、人性化、智能化且实施可靠、效率高的清洗车的自动化作业控制方法。

为了实现上述的技术目的，本发明所采用的技术方案为：

清洗车的自动化作业控制方法，所述的清洗车具有用于采集记录驾驶员操作的控制信号、行驶速度、动力源剩余量的控制器，还具有与控制器电连接并用于展示清洗车运行参数的显示面板，清洗车的储水罐内设置有水位感应系统，所述的清洗车上还设有用于定位其位置信息的GPS模块以及用于与远程控制中心进行数据传递的通讯模块，所述的动力源至少包括电能、燃油、燃气之一以上，所述的控制方法包括：

（1）录入清洗工作计划数据，该清洗工作计划数据至少包括：出发地位置、预设清洗的作业地点、作业时间、作业时长、加水点位置、动力补给点位置和返回地位置；

（2）控制器实时获取清洗车储水罐内的水位信息并反馈至控制器且显示于显示面板上，同时，控制器还实时获取清洗车当前的控制信号、水泵参数且显示于显示面板上，所述的水泵参数至少包括高压水泵、低压水泵的当前转速，另外，控制器还对控制信号进行对应执行；

（3）控制器实时获取清洗车当前的运行信号，所述的运行信号至少包括清洁车的定位信息、动力源剩余量和行驶速度；

（4）控制器将所获取的水位信息、控制信号、水泵参数和运行信号实时传输至远程控制中心；

（5）远程控制中心根据先后传输回的水位信息、控制信号、水泵参数和运行信号进行计算出当前运行状态下的可持续作业时间，同时，根据当前清洗车的位置和预设清洗的作业地点进行调取地图数据并获得可到达预设清洗的作业地点的路线并统计出相应能耗量反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

作为一种可能的实施方式，进一步，所述的水位感应系统以2.5 s/次的频率将其所采集的水位信息反馈至控制器。

作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（5）中远程控制中心还根据水泵参数和两次反馈回的水位信息进行计算获得单位时间输出的水流量，然后根据当前水位信息进行计算出水量消耗至预警阙值的时间，同时，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在水位降至预警阙值时所前往与其最接近位置的加水点位置路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

作为一种较优的实施方式，优选的，步骤（5）中远程控制中心还根据两次反馈回的运行信号进行计算获得单位时间内消耗的动力源，然后根据当前的动力源剩余量进行计算出动力源消耗至预警阙值的时间，同时，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在动力源降至预警阙值时所前往与其最接近位置的动力补给点路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

作为一种更优的实施方式，优选的，所述远程控制中心规划的可到达预设清洗的作业地点的路线、水位降至预警阙值时所前往与其最接近位置的加水点位置路线和动力源降至预警阙值时所前往与其最接近位置的动力补给点路线的可供择选路线数量均为1～3条。

一种清洁车控制系统，上述所述的清洗车的自动化作业控制方法。

采用上述的技术方案，本发明与现有技术相比，其具有的有益效果为：本方案可极大减少工人作业的盲目性，减少工人工作量，增加单次作业时间，并提高底盘动力系统（如电量、油量、燃气量等）利用率，并间接的节能环保，减少环境污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明方案做进一步的阐述：

图1为本发明方案所提及的清洗车的简要实施结构示意图之一，其中，各标号对应为：1、清洗系统；2、底盘控制器及GPS；3、上装控制模块及显示屏；4、上装终端系统；5、底盘动力系统（如电量、油量、燃气量等）；6、驱动电机；7、电机控制器；8、气阀模块组；9、液位监测系统；10、智能云端环卫系统；

图2为本发明方案水位信息的水量与水泵参数的转速的简要关系示意简图；

图3为本发明方案清洗车的简要控制连接原理示意图。

具体实施方式

本发明清洗车的自动化作业控制方法，所述的清洗车具有用于采集记录驾驶员操作的控制信号、行驶速z度、动力源剩余量的控制器，还具有与控制器电连接并用于展示清洗车运行参数的显示面板，清洗车的储水罐内设置有水位感应系统，所述的清洗车上还设有用于定位其位置信息的GPS模块以及用于与远程控制中心进行数据传递的通讯模块，所述的动力源至少包括电能、燃油、燃气之一以上，所述的控制方法包括：

其中，作为一种可能的实施方式，进一步，所述的水位感应系统以2.5 s/次的频率将其所采集的水位信息反馈至控制器。

另外，作为一种可能的实施方式，进一步，步骤（5）中远程控制中心还根据水泵参数和两次反馈回的水位信息进行计算获得单位时间输出的水流量，然后根据当前水位信息进行计算出水量消耗至预警阙值的时间，同时，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在水位降至预警阙值时所前往与其最接近位置的加水点位置路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

同时，作为一种较优的实施方式，优选的，步骤（5）中远程控制中心还根据两次反馈回的运行信号进行计算获得单位时间内消耗的动力源，然后根据当前的动力源剩余量进行计算出动力源消耗至预警阙值的时间，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在动力源降至预警阙值时所前往与其最接近位置的动力补给点路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

实施实例

如图1至图3之一所示，本实例中的清洗车装有水位感应系统，其可以每2.5秒一次的速度对储水罐液位变化进行检查。控制器，时刻记录驾驶人员对清洗车的动作操作及水泵电机的转速等；同时，对车辆动力（如电量、油量、燃气量等）及GPS行驶路线的实时监测系统。而与控制器通讯连接的智能云端环卫系统（即远程控制系统），可根据用户的使用方式，常规行走路线及底盘动力系统（如电量、油量、燃气量等）与加水点进行合理规划分析系统，在上述功能支持下可对作业地点及路段综合分析后给与驾驶员最合理、最优的作业及行驶方式，操作人员对整车操作智能化、合理化、简易化。

此通过远程控制系统的配合可极大降低驾驶人员因底盘动力系统（如电量、油量、燃气量等）或水量不足造成的路面清洗工作中断，减少驾驶人员往返加水点的情况，减少车辆动力系统（如电量、油量、燃气量等）无用损耗，有效的减少作业难度，有效节约资源。

其大致控制思路为：

首先通过液位信号时刻进行测量罐体内部水量，在将水量通过CAN总线传送至控制器，控制器接收CAN总线信号。并将现有水位信号在控制屏幕上进行显示，并同时过控制器系统时刻对驾驶员进行的操作信号及高压水泵控制器及低压水泵控制器的转速信号进行接收，将现有驾驶员操作进行显示，并相应开启对应动作阀门开关。

控制器采集车辆GPS信号与车辆当前动力系统（如电量、油量、燃气量等），实时监控车辆行驶位置及整车运行状态，包括底盘在当前动力系统（如电量、油量、燃气量等）底盘报警信号及当前车辆行驶速度等信号，GPS信号等。

最后在通过CAN总线将采集的水位信号，控制器转速信号，驾驶人员的操作信号，底盘剩余电量及车辆GPS信号进行采集，在通过移动终端系统进行上传，上传至智能云端环卫系统，通过系统对信号的采集。

智能云端环卫系统（远程控制系统）会将已采集的信号及预订作业地点及路段进行分析给出最优质的方案，通过屏幕直观显示给与驾驶人员，显示内容为，

1、当前水位；

2、控制器运行状态及当前转速；

3、通过计算显示出当前作业模式可进行作业时间及通过底盘运行状态换算为行驶路程；

4、当前电量可行驶路程及最低充电点警示电量报警；

5、基于电量及水位等的最优清洗路线指；

6、最佳加水路线。

如驾驶员行驶到指定作业点或路段，执行路面清洗，高压水泵电机启动，转速根据检测的水位进行自动分配，同时气阀开启，单点清淤工作。控制器时刻扫描水位信号，并根据水位制定喷洒及清洗计划，当此作业地点作业完毕后，智能云端环卫系统会通过时刻上传的信号进行分析，给与前往第二地点最优路线及当前能源可工作时间提示、是否需要加水提示、是否需要充电等提示及分析。

作业流程为，首先车辆启动后上装控制模块及显示屏3，会对当前车辆状态进行检测，分别对液位监视系统9、底盘控制器及GPS 2、底盘动力系统5、电机控制器7进行检测，并收集当前数据，在通过上装终端系统4进行上传，上传至智能云端环卫系统10。智能云端环卫系统10对上传的数据分别为罐体内液位、底盘车速、当前位置、底盘动力、电机当前运行状态、电机转速、驾驶员操作信号进行识别。通过智能云端环卫系统10分析及比对进行合理规划后，将信号传输至上装终端系统4。上装终端系统4将信号传输至上装控制模块及显示屏3进行数值及规划显示，制定最佳行车路线抵达需定点清洗路面位置，在通过驾驶员现场对上装控制模块及显示屏3的显示可直接进行操作。

如液位达到如下逻辑时候给与信号反馈：

1、传感器接收水位信号后将现有罐体液位状态传至控制器，并设定延时当传感器信号丢失5秒以上时控制器对罐体内部水位进行从新计算。

当高水位信号响起时，提示司机水位已满，防止造成浪费水资源的情况。

2、当罐体水位进入低水位线时，传感器将信号传送至控制，控制器对现有水位进行分析比对，并提示此时需要进行加水，并且可通过车联网终端将实时数据上传至总部控制台，并由控制台进行规划给与最佳路线指示司机应前往何处进行加水作业。

3、当罐体水位低于现有状态时，传感器信号丢失后立即发送指令至传感器，传感器接收后立即停止当前动作保护高低水泵，并规划路线指示最近加水口位置。并且控制盒上蜂鸣器响起，提示水位过低。

以上所述为本发明实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.清洗车的自动化作业控制方法，所述的清洗车具有用于采集记录驾驶员操作的控制信号、行驶速度、动力源剩余量的控制器，还具有与控制器电连接并用于展示清洗车运行参数的显示面板，清洗车的储水罐内设置有水位感应系统，所述的清洗车上还设有用于定位其位置信息的GPS模块以及用于与远程控制中心进行数据传递的通讯模块，所述的动力源至少包括电能、燃油、燃气之一以上，其特征在于：所述的控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的清洗车的自动化作业控制方法，其特征在于：所述的水位感应系统以2.5 s/次的频率将其所采集的水位信息反馈至控制器。

3.根据权利要求1所述的清洗车的自动化作业控制方法，其特征在于：步骤（5）中远程控制中心还根据水泵参数和两次反馈回的水位信息进行计算获得单位时间输出的水流量，然后根据当前水位信息进行计算出水量消耗至预警阙值的时间，同时，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在水位降至预警阙值时所前往与其最接近位置的加水点位置路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

4.根据权利要求3所述的清洗车的自动化作业控制方法，其特征在于：步骤（5）中远程控制中心还根据两次反馈回的运行信号进行计算获得单位时间内消耗的动力源，然后根据当前的动力源剩余量进行计算出动力源消耗至预警阙值的时间，同时，根据清洁车的行驶速度和GPS模块反馈的定位信息进行规划出清洁车在动力源降至预警阙值时所前往与其最接近位置的动力补给点路线且反馈回清洗车的控制器和显示于显示面板上供操作人员择选。

5.根据权利要求4所述的清洗车的自动化作业控制方法，其特征在于：所述远程控制中心规划的可到达预设清洗的作业地点的路线、水位降至预警阙值时所前往与其最接近位置的加水点位置路线和动力源降至预警阙值时所前往与其最接近位置的动力补给点路线的可供择选路线数量均为1～3条。

6.一种清洁车控制系统，其特征在于：其包括权利要求1至5之一所述的清洗车的自动化作业控制方法。