CN113353646B - 一种火车来煤智能接卸储存系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，包括物流系统、火车车号识别系统、火车来煤智能贮存分配系统、翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统；本发明通过火车车号识别系统的设置实现了火车来煤车号自动识别，卸车后在物流系统中自动收货确认；通过火车来煤智能贮存分配系统的设置，实现了火车来煤车号识别后，可根据煤种信息和库存状态等卸车存储要求自动选择煤炭存储去向；通过翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统的设置，实现了火车来煤车号识别和煤炭存储去向确定后的物料转运路线的自动选择，解决火车来煤人工识别车辆信息、确认销号和人工选择进料皮带料线和分配存储等问题。

Description

一种火车来煤智能接卸储存系统及方法

技术领域

本发明涉及备煤技术领域，具体为一种火车来煤智能接卸储存系统及方法。

背景技术

煤炭是我国的主要能源之一，中国钢铁企业和焦化企业对煤炭的需求量巨大，对不具备水运条件的企业，其煤炭运输主要依靠铁路和公路运输。通过铁路运输的煤炭在到达用户企业后，装有煤炭的重车需要经卸车机械(翻车机或螺旋卸煤机)进行卸车作业，卸下的煤炭要按种类由皮带输送机转运至不同地点进行分类堆放存储。

现有的大型钢铁企业火车来煤卸车作业基本实现半自动卸车操作，即卸车前人工确认各节车皮煤炭信息，人工选择确定堆放存储地点，再利用翻车机(螺旋卸煤机)对装有煤炭的重车进行卸车作业，煤炭经由皮带输送机转运到存储点；卸空后的空车皮在物流系统中进行人工销号确认。

目前钢铁和焦化企业铁运来煤到达厂区后，中控调度人员以电话方式与路局厂站联系，手工记录每辆车皮车号及煤种信息；翻车机卸车作业前，操作人员人眼现场识别记录每节车厢号，然后电话与中控调度人员进行车号确认；中控调度人员根据各煤炭存储库存和使用情况，在控制电脑上人工选择煤塔进料线路和储存仓后向翻车机作业人员下达作业指令；翻车机操作人员开始现场手动或者在翻车机卸车控制系统上开始卸车作业。若每列编组存在混编，即不同煤种编组成一列，在切换煤种卸车时要重复以上操作，分类卸装入不同料仓。中控调度人员在卸车后还需要电话与翻车机操作人员再次确认已卸车车号，并在物流系统中人工审核确认销号，以上才完整完成卸车操作过程。整个火车来煤卸车过程的自动化、信息化、智能化程度不高，同时存在错堆、错装、混料等生产风险，劳动效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，实现了火车来煤信息自动识别和卸车确认，以及煤炭转运料线和存贮点的自动选择，解决火车来煤人工识别车辆信息、确认销号和人工选择进料皮带料线和分配存储等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种火车来煤智能接卸储存系统，包括物流系统、火车车号识别系统、火车来煤智能贮存分配系统、翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统；所述火车车号识别系统包括空车车号识别系统和重车车号识别系统；所述物流系统用于接收空车车号识别系统和重车车号识别系统的输出信号，空车和重车分别在两组轨道上运行，且重车轨道的一侧设有翻车区区域，在翻车区区域的一侧与空车轨道上对应设有移车台区域；重车车号识别系统及物流系统分别与火车来煤智能贮存分配系统建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输入端还与煤炭储存料仓建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输出端与翻车机卸车控制系统、皮带输送控制系统联锁，识别到火车车号信息后，自动选择料线和存储点，人工审核确认后开始自动卸车作业。

更进一步地，所述空车车号识别系统和重车车号识别系统通过安装在翻车机重车线进口前段和翻车机空车线出口的高清摄像机对经过的火车车厢进行车厢号码识别并拍照，利用计算机图像识别技术对图像预处理、特征提取的方式识别每节车厢号，准确提取火车车号信息。

更进一步地，所述物流系统为铁运物流管理系统，其包含采购订单管理、铁运收料作业管理、磅单查询、物流作业履历、铁运到货通知管理模块；物流系统接收铁路运输系统传递过来的的火车上道信息、供应商、收货单位、发货单位、火车车号信息、物料品名、物料种类、磅单号、皮重、毛重、净重、扣重、皮重时刻、毛重时刻的各类信息，且同批次来煤的火车车厢号与上述信息唯一匹配，当火车车号识别系统确认来煤车厢号，与之匹配后即可确认车厢的全部物料信息，当完成来煤收料作业之后，空车车号被火车车号识别系统再次识别，物流系统接收到空车车号信息后，实现在物流系统中的自动即时收货确认操作。

更进一步地，所述火车来煤智能贮存分配系统用于完成火车来煤自动分配和储存接卸功能，经过火车车号识别系统识别的一批车号信息与铁运物流系统中的车号信息分别匹配一致后存储在系统中，即可确认每个车号的品名、种类、重量的各类物料信息，火车来煤智能贮存分配系统确定本批次来煤的具体物料信息后，将按照现有煤炭储存场地情况、各类煤的库存量、煤炭日消耗量、煤炭存储料仓的剩余储存量、火车股道线待卸车数、翻车机卸车能力情况、各类煤炭的安全预警天数和生产工艺要求的条件要求，再根据生产经验建立的数学模型，自动分配该批来煤的去向，生成来煤自动分配计划；之后火车来煤智能贮存分配系统确定进料场地后，再按照节能和高效原则自动选择输送物料的最优皮带输送线路，人工审核确认后，火车来煤智能贮存分配系统向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统发送指令，开始卸车送煤作业。

更进一步地，所述翻车机卸车控制系统负责火车来煤卸车的翻车机设备的自动作业控制，当火车重车车号被火车车号识别系统提取识别后，车号信息与物流系统中车号信息匹配完成，经火车来煤智能贮存分配系统处理后，接收到翻车作业指令，翻车机械开始牵引重车进入翻车机系统进行卸车操作，辅助视频监视翻车作业过程，人工处理异常情况，翻车机作业完成后反馈到火车来煤智能贮存分配系统。

更进一步地，所述皮带输送控制系统负责对输送煤炭物料的皮带输送机进行控制，完成皮带机的自动启停，以及物料输送过程的物料计量，当皮带输送控制系统接收到来自火车来煤智能贮存分配系统作业指令后，开始按照接收到的规定的皮带线路顺次启动各皮带输送机，做好物料输送准备，待翻车机开始卸料作业后开始输送物料，并送达至规定的煤炭储存料仓，输送完成后自动停机。

本发明提供另一种技术方案：一种火车来煤智能接卸储存系统的方法，包括以下步骤：

S1：利用现有成熟的计算机视频图像识别技术，构建适用于钢铁和焦化企业火车车号识别系统，通过对重车和空车车号提取、图像预处理、特征提取的方式，完成重车和空车车号识别，彻底消除人工抄录车号工作；并将两次车号识别信息反馈到物流系统中，完成铁运车辆卸车后即时确认，实现物流信息自动流转；

S2：由车号识别系统传输过来的车号信息在物流系统中进行匹配后，将车量详细物料信息传输到火车来煤智能贮存分配系统进行处理，火车来煤智能贮存分配系统根据预先设置的算法，按照各煤种的库存和储仓情况按需预分配进料仓室，确定进料仓室后再按照节能和高效原则自动选择输送物料线路，火车来煤智能贮存分配系统再向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统下达指令，人工确认后开始作业；

S3：对现有的翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统优化升级，并与火车来煤智能贮存分配系统联锁，在接受到作业指令后完成火车来煤卸车作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明提供的一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，实现了火车来煤车号自动识别，卸车后在物流系统中自动收货确认。

(2)本发明提供的一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，实现了火车来煤车号识别后，可根据煤种信息和库存状态等卸车存储要求自动选择煤炭存储去向。

(3)本发明提供的一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，实现了火车来煤车号识别和煤炭存储去向确定后的物料转运路线的自动选择，解决火车来煤人工识别车辆信息、确认销号和人工选择进料皮带料线和分配存储等问题。

附图说明

图1为本发明的系统框图；

图2为本发明的火车车号识别系统模块图；

图3为本发明的火车来煤智能贮存分配系统工作流程图；

图4为本发明的翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统的控制连接图；

图5为本发明的火车来煤智能贮存分配系统的。

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。

请参阅图1，本发明实施例中：提供一种火车来煤智能接卸储存系统，包括物流系统、火车车号识别系统、火车来煤智能贮存分配系统、翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统；火车车号识别系统包括空车车号识别系统和重车车号识别系统；物流系统用于接收空车车号识别系统和重车车号识别系统的输出信号，空车和重车分别在两组轨道上运行，且重车轨道的一侧设有翻车区区域，在翻车区区域的一侧与空车轨道上对应设有移车台区域；重车车号识别系统及物流系统分别与火车来煤智能贮存分配系统建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输入端还与煤炭储存料仓建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输出端与翻车机卸车控制系统、皮带输送控制系统联锁，识别到火车车号信息后，自动选择料线和存储点，人工审核确认后开始自动卸车作业。

请参阅图2，在上述实施例中，空车车号识别系统和重车车号识别系统通过安装在翻车机重车线进口前段和翻车机空车线出口的高清摄像机对经过的火车车厢进行车厢号码识别并拍照，利用计算机图像识别技术对图像预处理、特征提取的方式识别每节车厢号，准确提取火车车号信息。

在上述实施例中，物流系统为铁运物流管理系统，其包含采购订单管理、铁运收料作业管理、磅单查询、物流作业履历、铁运到货通知管理模块；物流系统接收铁路运输系统传递过来的的火车上道信息、供应商、收货单位、发货单位、火车车号信息、物料品名、物料种类、磅单号、皮重、毛重、净重、扣重、皮重时刻、毛重时刻的各类信息，且同批次来煤的火车车厢号与上述信息唯一匹配，当火车车号识别系统确认来煤车厢号，与之匹配后即可确认车厢的全部物料信息，当完成来煤收料作业之后，空车车号被火车车号识别系统再次识别，物流系统接收到空车车号信息后，实现在物流系统中的自动即时收货确认操作。

请参阅图3，在上述实施例中，火车来煤智能贮存分配系统用于完成火车来煤自动分配和储存接卸功能，经过火车车号识别系统识别的一批车号信息与铁运物流系统中的车号信息分别匹配一致后存储在系统中，即可确认每个车号的品名、种类、重量的各类物料信息，火车来煤智能贮存分配系统确定本批次来煤的具体物料信息后，将按照现有煤炭储存场地情况、各类煤的库存量、煤炭日消耗量、煤炭存储料仓的剩余储存量、火车股道线待卸车数、翻车机卸车能力情况、各类煤炭的安全预警天数和生产工艺要求的条件要求，再根据生产经验建立的数学模型，自动分配该批来煤的去向，生成来煤自动分配计划；之后火车来煤智能贮存分配系统确定进料场地后，再按照节能和高效原则自动选择输送物料的最优皮带输送线路，人工审核确认后，火车来煤智能贮存分配系统向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统发送指令，开始卸车送煤作业。

请参阅图4，在上述实施例中，翻车机卸车控制系统负责火车来煤卸车的翻车机设备的自动作业控制，当火车重车车号被火车车号识别系统提取识别后，车号信息与物流系统中车号信息匹配完成，经火车来煤智能贮存分配系统处理后，接收到翻车作业指令，翻车机械开始牵引重车进入翻车机系统进行卸车操作，辅助视频监视翻车作业过程，人工处理异常情况，翻车机作业完成后反馈到火车来煤智能贮存分配系统。

在上述实施例中，皮带输送控制系统负责对输送煤炭物料的皮带输送机进行控制，完成皮带机的自动启停，以及物料输送过程的物料计量，当皮带输送控制系统接收到来自火车来煤智能贮存分配系统作业指令后，开始按照接收到的规定的皮带线路顺次启动各皮带输送机，做好物料输送准备，待翻车机开始卸料作业后开始输送物料，并送达至规定的煤炭储存料仓，输送完成后自动停机。

为了进一步更好的解释说明本发明，还提供一种火车来煤智能接卸储存系统的方法，包括以下步骤：

第一步：利用现有成熟的计算机视频图像识别技术，构建适用于钢铁和焦化企业火车车号识别系统，通过对重车和空车车号提取、图像预处理、特征提取的方式，完成重车和空车车号识别，彻底消除人工抄录车号工作；并将两次车号识别信息反馈到物流系统中，完成铁运车辆卸车后即时确认，实现物流信息自动流转；具体的，在翻车机进出口各设置一套火车车号识别系统，实现对重车车辆号的识别，并将车辆号与物流系统中的车辆号进行匹配，获取车辆物料详细信息，同时将物料信息传送到火车来煤智能贮存分配系统；卸车后空车经车辆识别系统再次识别，反馈至物流系统进行自动收货确认，实现自动确认收货；

第二步：建立火车来煤智能贮存分配系统，如图5所示：由车号识别系统传输过来的车号信息在物流系统中进行匹配后，将车量详细物料信息传输到火车来煤智能贮存分配系统进行处理，火车来煤智能贮存分配系统根据预先设置的算法，按照各煤种的库存和储仓情况按需预分配进料仓室，确定进料仓室后再按照节能和高效原则自动选择输送物料线路，火车来煤智能贮存分配系统再向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统下达指令，人工确认后开始作业；具体的，对车辆识别系统传送来的车辆物料信息进行处理，按照设定好的分配原则和算法，根据煤炭库存和料线运行情况，自动选择卸车进料皮带路线和储存点；分配原则建立主要遵循现有煤炭储存场地情况、各类煤的库存量、煤炭日消耗量、储存场地(筒仓)的剩余储存量、火车股道线待卸车数、翻车机卸车能力情况、各类煤炭的安全预警天数和备煤生产工艺要求等要素，再根据现有的组产经验建立的数学模型，自动分配该批来煤的去向，生成来煤自动分配计划，给出来煤预警信息并反馈至采购系统控制进场煤秩序，经人工审核确认后再向翻车机和皮带输送机系统发送作业指令；

第三步：对现有的翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统优化升级，并与火车来煤智能贮存分配系统联锁，在接受到作业指令后完成火车来煤卸车作业；具体的，将火车来煤智能贮存分配系统与翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统联锁，识别到火车车号信息后，自动选择料线和存储点，人工审核确认后开始自动卸车作业。

综上所述：本发明提供的一种火车来煤智能接卸储存系统及方法，实现了火车来煤车号自动识别，卸车后在物流系统中自动收货确认；还实现了火车来煤车号识别后，可根据煤种信息和库存状态等卸车存储要求自动选择煤炭存储去向；实现了火车来煤车号识别和煤炭存储去向确定后的物料转运路线的自动选择，解决火车来煤人工识别车辆信息、确认销号和人工选择进料皮带料线和分配存储等问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种火车来煤智能接卸储存系统，其特征在于，包括物流系统、火车车号识别系统、火车来煤智能贮存分配系统、翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统；所述火车车号识别系统包括空车车号识别系统和重车车号识别系统；所述物流系统用于接收空车车号识别系统和重车车号识别系统的输出信号，空车和重车分别在两组轨道上运行，且重车轨道的一侧设有翻车区区域，在翻车区区域的一侧与空车轨道上对应设有移车台区域；重车车号识别系统及物流系统分别与火车来煤智能贮存分配系统建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输入端还与煤炭储存料仓建立通信连接；火车来煤智能贮存分配系统的信号输出端与翻车机卸车控制系统、皮带输送控制系统联锁，识别到火车车号信息后，自动选择料线和存储点，人工审核确认后开始自动卸车作业；所述物流系统为铁运物流管理系统，其包含采购订单管理、铁运收料作业管理、磅单查询、物流作业履历、铁运到货通知管理模块；物流系统接收铁路运输系统传递过来的火车上道信息、供应商、收货单位、发货单位、火车车号信息、物料品名、物料种类、磅单号、皮重、毛重、净重、扣重、皮重时刻、毛重时刻的各类信息，且同批次来煤的火车车厢号与上述信息唯一匹配，当火车车号识别系统确认来煤车厢号，与之匹配后即可确认车厢的全部物料信息，当完成来煤收料作业之后，空车车号被火车车号识别系统再次识别，物流系统接收到空车车号信息后，实现在物流系统中的自动即时收货确认操作；所述火车来煤智能贮存分配系统用于完成火车来煤自动分配和储存接卸功能，经过火车车号识别系统识别的一批车号信息与铁运物流系统中的车号信息分别匹配一致后存储在系统中，即可确认每个车号的品名、种类、重量的各类物料信息，火车来煤智能贮存分配系统确定本批次来煤的具体物料信息后，将按照现有煤炭储存场地情况、各类煤的库存量、煤炭日消耗量、煤炭存储料仓的剩余储存量、火车股道线待卸车数、翻车机卸车能力情况、各类煤炭的安全预警天数和生产工艺要求的条件要求，再根据生产经验建立的数学模型，自动分配该批来煤的去向，生成来煤自动分配计划；之后火车来煤智能贮存分配系统确定进料场地后，再按照节能和高效原则自动选择输送物料的最优皮带输送线路，人工审核确认后，火车来煤智能贮存分配系统向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统发送指令，开始卸车送煤作业。

2.如权利要求1所述的一种火车来煤智能接卸储存系统，其特征在于：所述空车车号识别系统和重车车号识别系统通过安装在翻车机重车线进口前段和翻车机空车线出口的高清摄像机对经过的火车车厢进行车厢号码识别并拍照，利用计算机图像识别技术对图像预处理、特征提取的方式识别每节车厢号，准确提取火车车号信息。

3.如权利要求1所述的一种火车来煤智能接卸储存系统，其特征在于：所述翻车机卸车控制系统负责火车来煤卸车的翻车机设备的自动作业控制，当火车重车车号被火车车号识别系统提取识别后，车号信息与物流系统中车号信息匹配完成，经火车来煤智能贮存分配系统处理后，接收到翻车作业指令，翻车机械开始牵引重车进入翻车机系统进行卸车操作，辅助视频监视翻车作业过程，人工处理异常情况，翻车机作业完成后反馈到火车来煤智能贮存分配系统。

4.如权利要求3所述的一种火车来煤智能接卸储存系统，其特征在于：所述皮带输送控制系统负责对输送煤炭物料的皮带输送机进行控制，完成皮带机的自动启停，以及物料输送过程的物料计量，当皮带输送控制系统接收到来自火车来煤智能贮存分配系统作业指令后，开始按照接收到的规定的皮带线路顺次启动各皮带输送机，做好物料输送准备，待翻车机开始卸料作业后开始输送物料，并送达至规定的煤炭储存料仓，输送完成后自动停机。

5.一种如权利要求1所述的火车来煤智能接卸储存系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用现有成熟的计算机视频图像识别技术，构建适用于钢铁和焦化企业火车车号识别系统，通过对重车和空车车号提取、图像预处理、特征提取的方式，完成重车和空车车号识别，彻底消除人工抄录车号工作；并将两次车号识别信息反馈到物流系统中，完成铁运车辆卸车后即时确认，实现物流信息自动流转；

S2：由车号识别系统传输过来的车号信息在物流系统中进行匹配后，将车辆详细物料信息传输到火车来煤智能贮存分配系统进行处理，火车来煤智能贮存分配系统根据预先设置的算法，按照各煤种的库存和储仓情况按需预分配进料仓室，确定进料仓室后再按照节能和高效原则自动选择输送物料线路，火车来煤智能贮存分配系统再向翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统下达指令，人工确认后开始作业；

S3：对翻车机卸车控制系统和皮带输送控制系统优化升级，并与火车来煤智能贮存分配系统联锁，在接受到作业指令后完成火车来煤卸车作业。

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