CN112631213B - 边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，每个运输单元均设置有通信交互组件，其中，方法包括：在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序；根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务。本申请实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，可以达到远程控制中心能正确识别随机加入的运输单元并自动调整控制策略的目的，实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑，防止煤炭堆积。

Description

边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法

技术领域

本申请涉及矿山多设备控制信息技术领域，特别涉及一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法。

背景技术

我国露天煤矿生产与建设发展迅速，露天煤矿产量比例由不足5％增加到10％左右，在建和已建成露天煤矿达到四百多座，提高露天边帮积压煤炭回收率，可以降低矿山开采对环境的破坏，实现资源开采与环境的协调发展。

目前，露天开采煤设备的皮带运输单元自成系统，没有纳入整套控制系统中。随着露天煤矿开采的深入，需根据实际工况增加皮带运输单元的数量，新加入的皮带运输单元进入控制系统时，将改变整个控制系统的控制顺序，日前露天采煤设备的皮带运输单元采用被动管控策略，各运输单元预先人为编号，而且当需要加入新的运输单元时，只能按序号依次接入，如果新加入的运输单元序号不正确，系统就不识别，导致系统无法正常运行，而在实际生产过程中如某节运输单元故障需要维修，将导致生产中断，必须等到维修完成，按顺序接入系统才能正常生产，严重制约边帮开采生产效率，由于没有一套行之有效的管理策略，经常导致皮带运输单元管理失控，严重影响生产效率，对露天开采经济效益造成直接影响，亟待解决。

申请内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一目的在于提出一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，达到远程控制中心能正确识别随机加入的运输单元并自动调整控制策略的目的，实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑，防止煤炭堆积。

本发明的第二个目的在于提出一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提供一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，每个运输单元均设置有通信交互组件，包括以下步骤：

在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；

根据所述数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别所述新增的运输单元的排序，更新所述预设数据库的当前排队顺序；以及

根据所述当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据所述运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务。

根据本申请实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，

另外，根据本发明上述实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法还可以具有以下附加的技术特征：

可选地，所述数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

可选地，所述根据所述运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，包括：

从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；

从所述首节运输单元到所述最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令。

可选地，在接收所述新增的运输单元发送的数据帧之前，还包括：

获取通讯网络的当前组网状态；

根据所述当前组网状态识别所述新增的运输单元。

可选地，还包括：

检测所有运输单元是否出现故障；

在检测到任一运输单元故障时，控制所述任一运输单元停止的同时，控制在所述当前排队顺序中排序在所述任一运输单元之前的运输单元。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提供一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置，每个运输单元均设置有通信交互组件，包括：

接收模块，用于在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；

更新模块，用于根据所述数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别所述新增的运输单元的排序，更新所述预设数据库的当前排队顺序；以及

第一控制模块，用于根据所述当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据所述运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务。

可选地，所述数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

可选地，所述第一控制模块，包括：

第一发送单元，用于从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；

第二发送单元，用于从所述首节运输单元到所述最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令。

可选地，在接收所述新增的运输单元发送的数据帧之前，接收模块，还包括：

获取单元，用于获取通讯网络的当前组网状态；

识别单元，用于根据所述当前组网状态识别所述新增的运输单元。

可选地，还包括：

检测模块，用于检测所有运输单元是否出现故障；

第二控制模块，用于在检测到任一运输单元故障时，控制所述任一运输单元停止的同时，控制在所述当前排队顺序中排序在所述任一运输单元之前的运输单元。

由此，可以在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧，并根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序，并根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，从而达到远程控制中心能正确识别随机加入的运输单元并自动调整控制策略的目的，实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑，防止煤炭堆积。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法的流程图；

图2为根据本申请一个实施例的边帮开采多速联运输单元的结构示意图；

图3为根据本申请一个实施例的自动排序的程序控制流程图；

图4为根据本申请实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法的流程示意图，该实施例中，每个运输单元均设置有通信交互组件，运输单元供电及有线通讯采用矿用快插连接器。

其中，由于边帮煤炭开采由于没有顶板支护，人员无法进入采洞，因此，本申请实施例的运输单元通信控制器采用有钱和无线通讯冗余方案，提高通信的可靠性，同时建立远程控制中心，远程控制中心负责对接入运输单元按生产工艺进行控制。

如图1所示，该边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法包括以下步骤：

在步骤S101中，在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧。

可选地，在一些实施例中，在接收新增的运输单元发送的数据帧之前，还包括：获取通讯网络的当前组网状态；根据当前组网状态识别新增的运输单元。

可以理解的是，如图2所示，速联运输单元包括首单元及多个子单元，每个运输单元具有有线及无线通讯模块组成冗余通信系统，首单元通过光纤传输通讯数据到远程集控中心。各运输单元有线及无线通讯模块预先设置身份识别ID号，首单元ID号为1，其余为2...24，各运输单元ID唯一，ID号与运输单元编号相同。随着边帮开采的深入，需要增加运输单元来延长运输距离，增加运输单元时通过远程集控中心切断运输单元供电电源，子运输单元通过运输工具置于当前最后节运输单元后方，通过矿用电缆快插装置连接后加入运输单元，系统重新上电后，各运输单元系统初始化，首单元首先检测通讯网络，有无新运输单元加入，子运输单元上电后，通过通讯网络发送特定结构的数据侦。

其中，在一些实施例中，如表1所示，数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

表1

在步骤S102中，根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序。

可选地，在一些实施例中，根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，包括：从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；从首节运输单元到最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令。

可以理解的是，本申请实施例的首单元通过通过网络接收到新单元ID及心跳后，通过光纤网络将数据传送到远程集控中心，远程集控中心将新加入单元自动排序并记录，其中，自动排序程序控制流程如图3所示。

S301，开始。

S302，定义数组A，预存入单元号2-24。

S303，定义空数组B。

S304，判断n号运输单元是否有心跳？如果是，执行步骤S305，否则，执行步骤S309。

S305，读取单元号。

S306，判断数组A中是否有相同单元号，如果有，执行步骤S307，否则执行步骤S311。

S307，将当前单元号按序存入数组B。

S308，将数组A中的该位单元号置0。

S309，n＝n+1。

S310，判断n>24？，如果是，执行步骤S311，否则，执行步骤S304。

S311，结束。在步骤S103中，根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务。

也就是说，远程集控中心可以控制运输单元启停，顺煤流启、逆煤流停，即启动时最后面运输单元前启，停止时首单元先停。

可选地，在一些实施例中，还包括：检测所有运输单元是否出现故障；在检测到任一运输单元故障时，控制任一运输单元停止的同时，控制在当前排队顺序中排序在任一运输单元之前的运输单元。

也就是说，当节运输单元故障时，其前面运输单元全停，防止堆煤。

综上，本申请实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，首节运输单元安装通信交互控制器，通信交互控制器采用有线与无线冗余控制，并将首节运输单元通信控制器ID设为1；除首单元外的子单元通信交互控制器ID分别设置与单元编号相同的数值；随开采的推进，新增运输单元时，新增运输单元发送规格格式的数据侦，首单元实时检测运输单元子通信网络，当检测新的数据侦，根据数据内容转发到远程控制中心，远程控制中心通过分析数据及当前数据库的记录，自动判别新加入单元的排序，并更新数据库，以达到对随机加入运输单元的自动排序；远程控制中心根据数据库内运输单元数量及队列排序，管理运输单元运行逻辑，执行运输单元启动命令，首先发送最后一节运输单元启动命令，得到最后一节启动完成反馈信息后，发送最后第二节启动命令，直到首节运输单元启动完成，从而实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑。

根据本申请实施例提出的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，可以在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧，并根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序，并根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，从而达到远程控制中心能正确识别随机加入的运输单元并自动调整控制策略的目的，实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑，防止煤炭堆积。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置。

图4是本申请实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置的方框示意图。

如图4所示，该边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置10包括：接收模块100、更新模块200和第一控制模块300。

其中，接收模块100用于在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；

更新模块200用于根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序；以及

第一控制模块300用于根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务。

可选地，数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

可选地，在一些实施例中，第一控制模块300包括：

第一发送单元，用于从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；

第二发送单元，用于从首节运输单元到最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令。

可选地，在一些实施例中，在接收新增的运输单元发送的数据帧之前，接收模块100还包括：

获取单元，用于获取通讯网络的当前组网状态；

识别单元，用于根据当前组网状态识别新增的运输单元。

可选地，在一些实施例中，还包括：

检测模块，用于检测所有运输单元是否出现故障；

第二控制模块，用于在检测到任一运输单元故障时，控制任一运输单元停止的同时，控制在当前排队顺序中排序在任一运输单元之前的运输单元。

需要说明的是，前述对边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置，可以在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧，并根据数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别新增的运输单元的排序，更新预设数据库的当前排队顺序，并根据当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，从而达到远程控制中心能正确识别随机加入的运输单元并自动调整控制策略的目的，实现“逆煤流启、顺煤流停”的控制逻辑，防止煤炭堆积。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制方法，其特征在于，每个运输单元均设置有通信交互组件，包括以下步骤：

在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；

根据所述数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别所述新增的运输单元的排序，更新所述预设数据库的当前排队顺序；以及

根据所述当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据所述运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务，包括：

从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；

从所述首节运输单元到所述最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令；其中，所述首节运输单元为离煤洞最深处最近的运输单元，所述最后一节运输单元为离煤洞最深处最远的运输单元；

所述更新所述预设数据库的当前排队顺序包括：

定义第一数组和第二数组，所述第一数组中预存有除首运输单元外的所有运输单元的单元号，所述第二数组为空数组；

首运输单元从所述第一数组中抽取一个单元号，并检测抽取的单元号对应的运输单元是否有心跳；

当所述抽取的单元号对应的运输单元有心跳时，将该抽取的单元号存入所述第二数组并将所述第一数组中该单元号置0；

首单元将抽取的单元号加1并重复上述抽取和检测的过程直至抽取的单元号大于所述第一数组中存储的最大的单元号时停止抽取；

将存入所述第二数组中的单元号按序排列，得到更新后的预设数据库的当前排队顺序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述新增的运输单元发送的数据帧之前，还包括：

获取通讯网络的当前组网状态；

根据所述当前组网状态识别所述新增的运输单元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测所有运输单元是否出现故障；

在检测到任一运输单元故障时，控制所述任一运输单元停止的同时，控制在所述当前排队顺序中排序在所述任一运输单元之前的运输单元。

5.一种边帮开采多速联运输单元自动组网排序集中控制装置，其特征在于，每个运输单元均设置有通信交互组件，包括：

接收模块，用于在检测到新增运输单元时，接收新增的运输单元发送的数据帧；

更新模块，用于根据所述数据帧的数据内容和预设数据库中内容进行匹配，识别所述新增的运输单元的排序，更新所述预设数据库的当前排队顺序；以及

第一控制模块，用于根据所述当前排队顺序与运输单元的当前数量生成运行逻辑，并根据所述运行逻辑控制每个运输单元执行运输任务；

所述第一控制模块，包括：

第一发送单元，用于从最后一节运输单元到首节运输单元依次发送启动命令，并在接收到前一节运输单元的启动信息后，发送下一节运输单元的启动命令；

第二发送单元，用于从所述首节运输单元到所述最后一节运输单元依次发送停止命令，并在接收到前一节运输单元的停止信息后，发送下一节运输单元的停止命令；其中，所述首节运输单元为离煤洞最深处最近的运输单元，所述最后一节运输单元为离煤洞最深处最远的运输单元；

所述更新模块还用于，定义第一数组和第二数组，所述第一数组中预存有除首运输单元外的所有运输单元的单元号，所述第二数组为空数组；

首运输单元从所述第一数组中抽取一个单元号，并检测抽取的单元号对应的运输单元是否有心跳；

当所述抽取的单元号对应的运输单元有心跳时，将该抽取的单元号存入所述第二数组并将所述第一数组中该单元号置0；

首单元将抽取的单元号加1并重复上述抽取和检测的过程直至抽取的单元号大于所述第一数组中存储的最大的单元号时停止抽取；

将存入所述第二数组中的单元号按序排列，得到更新后的预设数据库的当前排队顺序。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述数据帧的数据内容包括单元标识、心跳信息、控制命令和状态信息中的一项或多项。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，在接收所述新增的运输单元发送的数据帧之前，还包括：

获取通讯网络的当前组网状态；

根据所述当前组网状态识别所述新增的运输单元。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

检测模块，用于检测所有运输单元是否出现故障；

第二控制模块，用于在检测到任一运输单元故障时，控制所述任一运输单元停止的同时，控制在所述当前排队顺序中排序在所述任一运输单元之前的运输单元。

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