CN112964324A - 一种可视化外场保障车辆调度装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可视化外场保障车辆调度装置及方法，包括指挥终端和现场终端；所述指挥终端包括计算机、数据库服务器、第一信号收发器；所述计算机与便携式终端通信连接；所述现场终端包括微控制器、第二信号收发器、航空煤油监测机构、车辆燃油监测机构和定位机构；所述计算机与数据库服务器、第一信号收发器连接，所述第一信号收发器和第二信号收发器通信连接，所述微控制器与第二信号收发器、航空煤油监测机构、车辆燃油监测机构、定位机构连接。本发明在可视化装置上实时显示，便于指挥人员实时掌握全局动态，把握各保障车辆的位置及保障能力，进而可以通过指挥终端向车辆操作人员发送各种命令。

Description

一种可视化外场保障车辆调度装置及方法

技术领域

本发明涉及车辆调度技术领域，具体涉及一种可视化外场保障车辆调度装置及方法。

背景技术

外场机务保障时，各工作人员之间通过对讲机进行联系、沟通，一是容易受到干扰，二是全局信息把握较为困难，三是信息掌控效率低下。以上问题尤其是在演习或执行任务时,多个部队进驻同一机场时,问题表现的尤其突出,调度起来极其不便。

特别是外勤车辆的相关状态信息，如加油车为例，包括位置信息、航空煤油的剩余量及车辆燃油的剩余量等都需要通过对讲机来回报，指挥终端的操作人员基本只能在车辆出现不足以完成下一个任务时才能获取到信息，然后让车辆修整，这就使得调配任务时无法最优化选择，比如车辆剩余油量不多，而下一个任务需要距离较远，这样只能在最后一刻调配车辆时才能知道其是否可以到达指定地点，如果不能则需要车辆返回加油，极为延误战机。同时还有航空煤油的剩余量，对飞机添加时也会存在该问题，在航空煤油剩余不多时是否该返回加油。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种可视化外场保障车辆调度装置及方法，可以对加油车的剩余油量、航空煤油剩余油量以及位置信息进行监测，从而派遣最合适的加油车前往飞机降落地点加油，做到车辆的最大化利用以及足够的后勤保证供应。

为解决上述技术问题，本发明提供一种可视化外场保障车辆调度装置，包括指挥终端和现场终端；

所述指挥终端包括计算机、数据库服务器、第一信号收发器，所述计算机与便携式终端通信连接；

所述现场终端包括微控制器、第二信号收发器、航空煤油监测机构、车辆燃油监测机构和定位机构；

所述计算机与数据库服务器、第一信号收发器连接，所述第一信号收发器和第二信号收发器通信连接，所述微控制器与第二信号收发器、航空煤油监测机构、车辆燃油监测机构、定位机构连接。

进一步的，所述微控制器包括单片机，所述第一信号收发器和第二信号收发器采用ZigBee收发模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一种。

进一步的，所述定位机构采用gnss模块。

进一步的，所述航空煤油监测机构采用超声波外贴式油位传感器，所述超声波外贴式油位传感器设置在油罐的底部。

进一步的，所述超声波外贴式油位传感器包括传感器本体，所述传感器本体的周侧设置套管，所述套管的上端设置环形贴片，所述油罐的底部设置水平块，所述环形贴片粘在油罐底部的水平块下表面，所述套管内在传感器本体上表面设置硅油。

进一步的，所述硅油为液态，所述套管的侧面设置加油孔和出气孔，所述水平块上设置凹坑，所述出气孔内端连接设置出气管，所述出气管上端插入凹坑内，所述加油孔和出气孔设置孔塞。

进一步的，所述车辆燃油监测机构设置在油箱内，所述油箱内侧壁设置竖槽，所述竖槽内设置浮块，所述浮块上设置磁性元件，所述竖槽上均匀排列设置多个霍尔元件，所述霍尔元件与微控制器连接，所述油箱外侧设置角度传感器，所述角度传感器与微控制器连接。

一种可视化外场保障车辆调度方法，包括如下步骤：

S1、现场终端对车辆的位置进行监测，对车辆油箱的剩余量和油罐内航空燃油的剩余量进行监测，将监测信息回传至指挥终端，对于现场终端与指挥终端的通信进行加密；

S2、获得后续飞机停放位置和所需燃油添加量，计算与飞机停放位置最近的车辆位置以及航空燃油剩余总量，直至最近的多个车辆的燃油总量足够飞机添加；

S3、在计算最近的车辆位置时，计算车辆的油箱剩余量是否足够返程，如果不够返程则取消该车辆向飞机移动，让该车辆回程加油，继续添加下一个距离飞机停放位置最近的车辆；

S4、直至距离飞机停放位置的车辆航空燃油余量足够飞机添加以及所有车辆的剩余油量足够返程，则派遣这些车辆抵达飞机降落地点添加航空燃油。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

现场终端对车辆的油箱油量、位置以及航空煤油剩余量进行监测，并通过第二信号收发器发送至第一信号收发器，第一信号收发器接收到信息后发送至计算机，计算机将其汇总后可以通过显示屏幕进行展示，同时数据库服务器可以调配实时地图，将车辆位置、油量信息在上面显示。在飞机降落之前确定降落地点，然后计算最近车辆到达所需时间，以及按照最近排序的多辆车辆所携带的航空燃油是否足够添加，以及最近车辆添加航空燃油后车辆剩余油量是否足够返程，选取合适的车辆前去加油，其它车辆回程修整。

本发明在可视化装置上实时显示，便于指挥人员实时掌握全局动态，把握各保障车辆的位置及保障能力，进而可以通过指挥终端向车辆操作人员发送各种命令。

附图说明

图1为本发明可视化外场保障车辆调度装置的系统结构图；

图2为本发明航空煤油监测机构的结构示意图；

图3为本发明车辆燃油监测机构的结构示意图。

1、计算机；2、数据库服务器；3、指挥终端；4、第一信号收发器；5、第二信号收发器；6、现场终端；7、微控制器；8、航空煤油监测机构；9、车辆燃油监测机构；10、定位机构；11、油罐；12、水平块；13、环形贴片；14、凹坑；15、出气管；16、加油孔；17、出气孔；18、套管；19、传感器本体；20、油箱；21、角度传感器；22、磁性元件；23、浮块；24、竖槽；25、霍尔元件；26、便携式终端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-3，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-3所示：一种可视化外场保障车辆调度装置，包括指挥终端3和现场终端6；

所述指挥终端3包括计算机1、数据库服务器2、第一信号收发器4，所述计算机1与便携式终端26通信连接；

所述现场终端6包括微控制器7、第二信号收发器5、航空煤油监测机构8、车辆燃油监测机构9和定位机构10；

所述计算机1与数据库服务器2、第一信号收发器4连接，所述第一信号收发器4和第二信号收发器5通信连接，所述微控制器7与第二信号收发器5、航空煤油监测机构8、车辆燃油监测机构9、定位机构10连接。

所述微控制器7包括单片机，所述第一信号收发器4和第二信号收发器5采用ZigBee收发模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一种。

所述定位机构10采用gnss模块。

具体而言，现场终端对车辆的油箱油量、位置以及航空煤油剩余量进行监测，并通过第二信号收发器发送至第一信号收发器，第一信号收发器接收到信息后发送至计算机，计算机将其汇总后可以通过显示屏幕进行展示，同时数据库服务器可以调配实时地图，将车辆位置、油量信息在上面显示。在飞机降落之前确定降落地点，然后计算最近车辆到达所需时间，以及按照最近排序的多辆车辆所携带的航空燃油是否足够添加，以及最近车辆添加航空燃油后车辆剩余油量是否足够返程，选取合适的车辆前去加油，其它车辆回程修整。便携式终端可以采用手机、平板、对讲机等装置，使得指挥人员可以随身携带，方便进行指挥。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，

所述航空煤油监测机构8采用超声波外贴式油位传感器，所述超声波外贴式油位传感器设置在油罐11的底部。航空煤油监测机构对车辆内航空煤油剩余量进行监测，外贴式的液位传感器可以直接贴在油罐的底部，对油罐内的航空煤油进行监测。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，

所述超声波外贴式油位传感器包括传感器本体19，所述传感器本体19的周侧设置套管18，所述套管18的上端设置环形贴片13，所述油罐11的底部设置水平块12，所述环形贴片13粘在油罐11底部的水平块12下表面，所述套管18内在传感器本体19上表面设置硅油。外贴式的传感器需要与油罐底部紧密贴合监测精度才能够最高，但是油罐具有一定的弧面，因此在油罐底部设置水平块，通过环形贴片粘接或者焊接在水平块的下表面。且为了传感器本体监测精度更高，在套管内填充硅油，硅油可以采用粘稠固体或液体，使得传感器本体和水平块之间不存在空气间隙。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，

所述硅油为液态，所述套管18的侧面设置加油孔16和出气孔17，所述水平块12上设置凹坑14，所述出气孔17内端连接设置出气管15，所述出气管15上端插入凹坑14内，所述加油孔16和出气孔17设置孔塞。在传感器本体上方填充硅油具备一定的难度，如何做到没有空气的存在是非常重要的。在套管上设置加油孔和出气孔，出气孔通过出气管与水平块上设置的凹坑连通，凹坑的高度高于水平块的下表面，这样在灌入硅油时空气上升，直至进入到凹坑内，被出气管全部排出，这样便可以做到最好。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，

所述车辆燃油监测机构9设置在油箱20内，所述油箱20内侧壁设置竖槽24，所述竖槽24内设置浮块23，所述浮块23上设置磁性元件22，所述竖槽24上均匀排列设置多个霍尔元件25，所述霍尔元件25与微控制器7连接，所述油箱20外侧设置角度传感器21，所述角度传感器21与微控制器7连接。磁性元件和霍尔元件接触会发生电位变化，信息传递至微控制器便可以得知油量的多少。在野外拉练时，油箱内油量监测装置存在较大的挑战，野外路面较差，传统浮漂膨胀使得传统的监测设备容易损坏，因此通过竖槽内设置浮块，竖槽对敷料进行导向，浮块不会晃动，油位推动浮漂上下移动，磁性元件和霍尔元件接触后对油量进行指示。角度传感器可以实时反馈监测数据时的倾斜角度，通过换算可以得知真实油量情况。

本实施例提供了一种可视化外场保障车辆调度方法，包括如下步骤：

S1、现场终端对车辆的位置进行监测，对车辆油箱的剩余量和油罐内航空燃油的剩余量进行监测，将监测信息回传至指挥终端，对于现场终端与指挥终端的通信进行加密；

S2、获得后续飞机停放位置和所需燃油添加量，计算与飞机停放位置最近的车辆位置以及航空燃油剩余总量，直至最近的多个车辆的燃油总量足够飞机添加；

S3、在计算最近的车辆位置时，计算车辆的油箱剩余量是否足够返程，如果不够返程则取消该车辆向飞机移动，让该车辆回程加油，继续添加下一个距离飞机停放位置最近的车辆；

S4、直至距离飞机停放位置的车辆航空燃油余量足够飞机添加以及所有车辆的剩余油量足够返程，则派遣这些车辆抵达飞机降落地点添加航空燃油。

现有的技术中，油罐车对飞机加油之后基本都回程修整然后再开出来，这会导致油罐内可能还有航空煤油但是也需要先回去，使得油罐车的使用并不彻底。在本申请中可以实时监测到油罐车航空煤油剩余量、车辆油箱的油量以及位置信息，可以对车辆做到最好的安排，最大可能的将油罐车的油量全部排空后才安排其回程修整。尽可能做到回程的油罐车内航空煤油剩余量为零，这无形中可以减少油罐车的使用量以及出动次数，也可以加快飞机落地后的注油速度。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，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。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：包括指挥终端（3）和现场终端（6）；

所述指挥终端（3）包括计算机（1）、数据库服务器（2）、第一信号收发器（4），所述计算机（1）与便携式终端（26）通信连接；

所述现场终端（6）包括微控制器（7）、第二信号收发器（5）、航空煤油监测机构（8）、车辆燃油监测机构（9）和定位机构（10）；

所述计算机（1）与数据库服务器（2）、第一信号收发器（4）连接，所述第一信号收发器（4）和第二信号收发器（5）通信连接，所述微控制器（7）与第二信号收发器（5）、航空煤油监测机构（8）、车辆燃油监测机构（9）、定位机构（10）连接。

2.如权利要求1所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述微控制器（7）包括单片机，所述第一信号收发器（4）和第二信号收发器（5）采用ZigBee收发模块、4G通讯模块、5G通讯模块中的一种。

3.如权利要求2所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述定位机构（10）采用gnss模块。

4.如权利要求3所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述航空煤油监测机构（8）采用超声波外贴式油位传感器，所述超声波外贴式油位传感器设置在油罐（11）的底部。

5.如权利要求4所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述超声波外贴式油位传感器包括传感器本体（19），所述传感器本体（19）的周侧设置套管（18），所述套管（18）的上端设置环形贴片（13），所述油罐（11）的底部设置水平块（12），所述环形贴片（13）粘在油罐（11）底部的水平块（12）下表面，所述套管（18）内在传感器本体（19）上表面设置硅油。

6.如权利要求5所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述硅油为液态，所述套管（18）的侧面设置加油孔（16）和出气孔（17），所述水平块（12）上设置凹坑（14），所述出气孔（17）内端连接设置出气管（15），所述出气管（15）上端插入凹坑（14）内，所述加油孔（16）和出气孔（17）设置孔塞。

7.如权利要求6所述的可视化外场保障车辆调度装置，其特征在于：所述车辆燃油监测机构（9）设置在油箱（20）内，所述油箱（20）内侧壁设置竖槽（24），所述竖槽（24）内设置浮块（23），所述浮块（23）上设置磁性元件（22），所述竖槽（24）上均匀排列设置多个霍尔元件（25），所述霍尔元件（25）与微控制器（7）连接，所述油箱（20）外侧设置角度传感器（21），所述角度传感器（21）与微控制器（7）连接。

8.一种基于权利要求1-7任意一项所述的可视化外场保障车辆调度方法，包括如下步骤：

S1、现场终端对车辆的位置进行监测，对车辆油箱的剩余量和油罐内航空燃油的剩余量进行监测，将监测信息回传至指挥终端，对于现场终端与指挥终端的通信进行加密；

S2、获得后续飞机停放位置和所需燃油添加量，计算与飞机停放位置最近的车辆位置以及航空燃油剩余总量，直至最近的多个车辆的燃油总量足够飞机添加；

S3、在计算最近的车辆位置时，计算车辆的油箱剩余量是否足够返程，如果不够返程则取消该车辆向飞机移动，让该车辆回程加油，继续添加下一个距离飞机停放位置最近的车辆；

S4、直至距离飞机停放位置的车辆航空燃油余量足够飞机添加以及所有车辆的剩余油量足够返程，则派遣这些车辆抵达飞机降落地点添加航空燃油。

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