CN113279761B - 基于uwb技术的矿山卡车管理调度系统 - Google Patents

基于uwb技术的矿山卡车管理调度系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统，它包括UWB基站、UWB标签和卡车管理调度系统；所述的UWB基站布置在矿山各个卸载点，通常单个卸载点布置2＝3台UWB基站，利用UWB空间定位原理实现车辆的准确计数；所述的UWB标签为通用UWB标签，每个UWB标签记录了车辆的编号；所述的卡车管理调度系统，包括任务分配模块、车数自动统计模块、卸载点异常分析模块、车辆调度模块和出勤率统计模块，可实现低成本矿山卡车管理调度低成本矿山卡车管理调度,具有造价成本低、自动化稳定性高、建设维护方便等优点，适于露天矿山中小型卡车运输或者地处较为偏远大型卡车运输应用。

Description

基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统
技术领域
本发明涉及涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统，适于露天矿山中小型卡车运输或者地处较为偏远大型卡车运输应用。
背景技术
露天矿山已步入机械化作业时代，生产作业主要依靠钻机、挖机、卡车等机械化作业，但目前大部分露天矿山仍采用人工调度卡车设备，调度效率极低，调度合理性较差。
一般主流卡车调度系统的露天矿山主要采用GPS定位技术，但该技术对作业环境要求较高，主要位置上部无遮挡，且矿山多数处于偏远位置，为保证通信稳定，基本都需要自建通信基站，同时配置通信定位移动整端，整套卡车调度系统造价动辄千万元以上，因此，当前主流的GPS卡车调度系统主要适合生命周期较长，且开采规模较大，效益较高的大型特大型露天矿山。
部分采石场矿山采用蓝牙车数计量系统，该系统仅能统计各辆车作业车数，但该系统稳定性较差，受天气因素影响较大，必须在技术点专门设置车数统计员，辅助统计作业车辆数，该系统效率极低，准确度较低，稳定性较差，无分析调度功能。
为此研发一种成本低、稳定性高且适于中小型露天矿山或生命周期较短的大型露天矿山应用的基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统就显得尤为迫切。
发明内容
本发明的任务是为了克服现有技术的不足，针对现有露天矿山卡车调度系统，提供一种基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统，既可降低造价成本,又可解决中小型露天矿山或或生命周期较短的大型露天矿山无卡调系统的问题以提高作业效率。
本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统，它包括UWB基站、UWB标签和卡车管理调度系统；所述的UWB基站布置在矿山各个卸载点，通常单个卸载点布置2＝3台UWB基站，利用UWB空间定位原理实现车辆的准确计数；所述的UWB标签为通用UWB标签，每个UWB标签记录了车辆的编号；所述的卡车管理调度系统，包括任务分配模块、车数自动统计模块、卸载点异常分析模块、车辆调度模块和出勤率统计模块，可实现低成本矿山卡车管理调度。
本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：
1.造价成本低、自动化稳定性较高、建设维护方便。
2.可实现卸载车辆数的准确统计，具有自动识别异常记录及时发现非正常车辆数记录，保证卸载车辆数统计的准确性，可时刻统计卡车与挖机作业车数并进行排名，及时掌握作业效率。
3.可实现卸载点异常分析，发现卸载点候车时间超长问题及时调整卡车卸载点，提高卸载效率。
4.通过作业车数数据，利用车辆调度及时调整卡车的指定挖机，提高卡车、挖机的利用率及作业效率。
5.自动统计挖机、卡车的出勤率，并通过记录的挖机临时性非铲装作业的起止时间，保证挖机出勤率统计的准确性。
附图说明
图1是依据本发明提出的基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统示意图。
图2是图1卡车管理调度系统示意图。
附图中各标识分别表示：
S1.UWB基站S2.UWB标签S3.卡车管理调度系统S31.任务分配模块S32.车辆自动统计模块S33.卸载点异常分析模块S34.车辆调度模块S35.出勤率统计模块
以下结合附图对本发明作进一步详细地描述。
具体实施方式
如图1-2所示，本发明的基于UWB技术的低成本山卡车管理调度系统，它包括UWB基站(S1)、UWB标签(S2)和卡车管理调度系统(S3)；所述的UWB基站(S1)布置在矿山各个卸载点，通常单个卸载点布置2＝3台UWB基站(S1)，利用UWB空间定位原理实现车辆的准确计数；所述的UWB标签(S2)为通用UWB标签，每个UWB标签(S2)记录了车辆的编号；所述的卡车管理调度系统(S3)，包括任务分配模块(S31)、车数自动统计模块(S32)、卸载点异常分析模块(S33)、车辆调度模块(S34)和出勤率统计模块(S35)，可实现低成本矿山卡车管理调度。
本发明的方法可以进一步是：
所述的任务分配模块(S31)，为卡车指定装载挖机，未经允许，禁止卡车私自更换装载挖机。
所述的车数自动统计模块(S32)，利用卡车配置的UWB标签(S2)及卸载点布置的UWB基站(S1)，自动识别卡车到达卸载点的时间及离开卸载点的时间，完成一次连续的到达卸载及离开卸载点为完成一次卸载任务，车数自动统计模块(S32)将自动记录对应卡车一次卸载任务的完成，同时为卡车所指定的挖机记录一次卸载任务的完成，为保证统计数据的准确性，系统自动记录完成单次装运卸的作业循环时间，进而获得各个卸载点平均装运卸的作业循环时间。
所述的车数自动统计模块(S32)，当出现某部车装运卸的作业循环时间明显低于平均作业时间时，系统将自动报警提示，调度人员应跟踪该车辆的作业状态，查看是否存在人为干扰正常计数统计工作或系统存在异常，保证系统的稳定，同时系统根据时时统计的卡车与挖机作业车数，分别对挖机、卡车按照作业车数进行排名。
所述的卸载点异常分析模块(S33)自动分析车数自动统计模块(S32),自动统计卡车到达卸载点的时间及离开卸载点的时间作为卡车卸载候车时间。
所述的卸载点异常分析模块(S33)对当前车辆候车时间超过20分钟的车辆，系统将自动统计显示并报警提示，调度员及时与现场沟通，了解具体原因，是否卸载点存在异常，如果存在异常及时通知相应卡车调整卸载点。
所述的车辆调度模块(S34)通过车数自动统计模块(S32)时刻对挖机、卡车按照作业车数进行排名，调度员及时与现场沟通，了解挖机作业车数较少的原因，若挖机作业区域效率较低或正在做临时性非铲装工作，可暂时减少该挖机分配卡车数，此时调度员在车辆调度模块将该挖机已分配的车辆分配到作业效率较高的挖机或者分配车辆较少的挖机进行作业，避免车辆等待装载时间过长，提高挖机、铲车的作业效率。
所述的出勤率统计模块(S35)，可自动统计挖机、卡车的出勤时间及出勤率，矿山对设备出勤率的统计相对较为宽泛，系统中默认超过4个小时未记录到作业车数的挖机，卡车记为半个班未出勤，以此类推，
所述的出勤率统计模块(S35)，若挖机是因安排临时性非铲装作业而导致没有作业车数，调度员应在系统中记录挖机临时性非铲装作业的起止时间，系统将默认该段时间为出勤时间。
如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.基于UWB技术的矿山卡车管理调度系统，其特征在于它包括UWB基站(S1)、UWB标签(S2)和卡车管理调度系统(S3)；所述的UWB基站(S1)布置在矿山各个卸载点，通常单个卸载点布置2-3台UWB基站(S1)，利用UWB空间定位原理实现车辆的准确计数；所述的UWB标签(S2)为通用UWB标签，每个UWB标签(S2)记录了车辆的编号；所述的卡车管理调度系统(S3)，包括任务分配模块(S31)、车数自动统计模块(S32)、卸载点异常分析模块(S33)、车辆调度模块(S34)和出勤率统计模块(S35)，能实现低成本矿山卡车管理调度；所述的车数自动统计模块(S32)，利用卡车配置的UWB标签(S2)及卸载点布置的UWB基站(S1)，自动识别卡车到达卸载点的时间及离开卸载点的时间，完成一次连续的到达卸载及离开卸载点为完成一次卸载任务，车数自动统计模块(S32)将自动记录对应卡车一次卸载任务的完成，同时为卡车所指定的挖机记录一次卸载任务的完成，为保证统计数据的准确性，系统自动记录完成单次装运卸的作业循环时间，进而获得各个卸载点平均装运卸的作业循环时间；所述的车数自动统计模块(S32)，当出现某部车装运卸的作业循环时间明显低于平均作业时间时，系统将自动报警提示，调度人员应跟踪该车辆的作业状态，查看是否存在人为干扰正常计数统计工作或系统存在异常，保证系统的稳定，同时系统根据时时统计的卡车与挖机作业车数，分别对挖机、卡车按照作业车数进行排名；所述的卸载点异常分析模块(S33)自动分析车数自动统计模块(S32),自动统计卡车到达卸载点的时间及离开卸载点的时间作为卡车卸载候车时间；所述的卸载点异常分析模块(S33)对当前车辆候车时间超过20分钟的车辆，系统将自动统计显示并报警提示，调度员及时与现场沟通，了解具体原因，是否卸载点存在异常，如果存在异常及时通知相应卡车调整卸载点；所述的车辆调度模块(S34)通过车数自动统计模块(S32)时刻对挖机、卡车按照作业车数进行排名，调度员及时与现场沟通，了解挖机作业车数较少的原因，若挖机作业区域效率较低或正在做临时性非铲装工作，能暂时减少该挖机分配卡车数，此时调度员在车辆调度模块将该挖机已分配的车辆分配到作业效率较高的挖机或者分配车辆较少的挖机进行作业，避免车辆等待装载时间过长，提高挖机、铲车的作业效率。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述的任务分配模块(S31)，为卡车指定装载挖机，未经允许，禁止卡车私自更换装载挖机。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述的出勤率统计模块(S35)，可自动统计挖机、卡车的出勤时间及出勤率，矿山对设备出勤率的统计相对较为宽泛，系统中默认超过4个小时未记录到作业车数的挖机，卡车记为半个班未出勤，以此类推，
4.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述的出勤率统计模块(S35)，若挖机是因安排临时性非铲装作业而导致没有作业车数，调度员应在系统中记录挖机临时性非铲装作业的起止时间，系统将默认该段时间为出勤时间。
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