CN113610451B - 利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法，包括：接受用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；接受用户录入的运输线路和每条运输线路的运费；接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录。本发明实现了露天矿山开采领域挖机和矿车运输管理过程中的高效调度和自动结算。本发明还公开了一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置、系统和存储介质，具有相应的技术效果。

Description

利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域。更具体地说，本发明涉及一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法、装置及系统。

背景技术

近年来，随着物联网技术的快速发展，物联网技术也在露天矿山领域的应用愈加广泛。而在露天矿山开采管理过程中，采矿量和费用结算是露天矿山开采核算的核心工作，而如何提高矿山的开采效率，降低矿山开采的运营成本则是矿山开采过程中的工作重点。就露天矿山的具体开采过程而言，露天矿山实际就是要解决矿车在什么时间，由那个司机驾驶，由那个司机驾驶的挖机给矿车装料，在那个作业面装料，走那条线路，到达那个卸料点卸料，根据该线路的运距，高程差，该付给挖机和矿车司机多少钱，该付给挖机和矿车多少钱。而在整体矿山经营过程中，提高装车速度、合理配置挖机、矿车的作业点配比，对提升矿山的整体开采效率有着非常重要的作用。而矿山管理的核心工作就是如何在单位时间内，以最小的开采成本，完成更多的采掘任务。

在传统的露天矿山采矿管理过程中，由于很多露天矿山尚未采用车辆网技术对采购过程进行管控，因此矿山开采还处在一个原始的人工调度阶段，即在一个班次上，安排固定的挖机到固定的作业面装料，安排固定的矿车匹配给对应采掘面的挖机，由于需要统计挖机的装车数，需要统计矿车的运输趟数，以及确定矿车的运输线路，所以挖机在那个作业面，该挖机对应那几个矿车是班前确定的，而在采矿过程中，如需动态调整，会给后期的工作量统计和费用结算带来非常大的工作量，因此传统的采矿作业过程中，极少进行挖机和矿车的班次内的现场调度工作。而在实际的作业过程中，因对某个挖机司机的装载技术误判，对某个作业面装载难度的误判，常常会在作业现场临时产生一个挖机前有几辆矿车等待装料，而另一个挖机前一个装料的车都没有的情况。如果需要将一个挖机对应的矿车调度给另一个挖机，则需要记录矿车调度过去的时间，本班次未调度前，矿车对应挖机的装载次数，如果在调度过程中矿车对应的作业面和线路发生了变化，还需要人工记录矿车的作业面和运输线路变化来供矿方计算费用结算，这就极大的增加了后期费用结算的工作难度和工作任务，因此僵化的固定挖机和矿车的匹配模式，无法提供自由高效的调度方案，也无法实时高效的获得每个车辆和司机的费用结算情况，也无法为矿山的开采提供实时性高的参考数据，而且由于传统的矿山数据统计主要以人为主，这样还会出现开采数据人为造假的问题。因此以上采矿作业模式在新的形势下，越来越难以满足露天矿山对矿山采矿的调度和结算需求。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法，以实现露天矿山开采领域挖机和矿车运输管理过程中的高效调度和自动结算。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法，包括：

接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；

接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间。

优选的是，还包括：

接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内。

优选的是，接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：

接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端；

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的；

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

优选的是，矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中；

矿车车载终端在卸料中状态下上报运输信息。

本发明还提供一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置，包括：

电子围栏定义模块，用于接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；

运输线路及运费定义模块，用于接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

矿车运输信息收集模块，用于接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间。

优选的是，还包括：

挖机调度模块，用于接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内。

优选的是，矿车运输信息收集模块接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：

接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端；

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的；

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

优选的是，矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中；

矿车车载终端在卸料中状态下上报运输信息。

本发明还提供一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的系统，包括：挖机车载终端、矿车车载终端和服务器，所述服务器执行上述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法。

本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法。

本发明至少包括以下有益效果：通过在矿区电子地图上绘制作业面电子围栏和卸料点电子围栏，并根据作业面电子围栏和卸料点电子围栏确定矿车运输线路，根据线路的作业面和卸料点之间的高程差和线路运距等因素，确定线路运输价格，通过在挖机和矿车上安装车载终端，由挖机和矿车自行感知当前的作业面，卸料点信息，由矿车司机向作业面内对应的目标挖机启动装料请求，开启本次运输流程，由挖机和矿车上报的运输信息，直接实现运输费用的实时结算，同时根据对矿车和挖机的作业状态分析，优化了矿山的挖机和矿车配置，提升了矿山开采的整体效率。

相应地，本发明还提供了与上述利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法相对应的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置、系统和存储介质，也具有上述技术效果，在此不再赘述。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法的流程图；

图2为本发明所述利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置的结构示意图；

图3为本发明所述利用电子围栏对露天矿山车辆管理的系统的结构示意图；

图4为本发明中挖机车载终端显示装料矿车的显示界面示意图。

图5为本发明中矿车车载终端在待装料状态的显示界面示意图；

图6为本发明中矿车车载终端在装料中状态的显示界面示意图；

图7为本发明中矿车车载终端在运输中状态的显示界面示意图；

图8为本发明中矿车车载终端在待卸料状态的显示界面示意图；

图9为本发明中矿车车载终端在卸料中状态的显示界面示意图；

图10为本发明中矿车车载终端在返回中状态的显示界面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，图1为本发明实施例中一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法的流程图，该方法包括以下步骤：

S101、接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号。

其中，作业面电子围栏和卸料点电子围栏是利用露天矿区的电子地图，由用户在矿区电子地图的挖机作业面绘制出的作业面的电子围栏并保存，在矿区电子地图的卸料点绘制出的卸料点的电子围栏并保存，作业面可以是多个，卸料点也可以是多个，一个作业面定义为高程相差不大，到卸料点之间线路长度和高程差固定的采掘点。

绘制作业面电子围栏时对每一作业面电子围栏进行编号，绘制卸料点电子围栏时对每一卸料点电子围栏进行编号，这样方便后续的使用。

S102、接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

在矿区电子地图上绘制完作业面和卸料点后，结合矿区的运输的实际情况，用户定义出运输线路，选择一个作业面，选择一个卸料点，定义一个线路，确定线路的运距和运输结算费用并保存，可根据实际运输情况，定义多个运输线路。

运输线路为一个作业面到一个卸料点，其实际意义为矿车在一作业面装料，到对应的卸料点卸料，在作业面和卸料点确定的情况下，作业面和卸料点之间的高程确定，运距也确定，矿山开采管理方可将以上要素作为对矿车和司机进行运输结算的依据，也就是说，矿车在该作业面装车，在对应的卸料点卸料，在卸料完成后，可定义的线路结算价格，精确计算出应该给矿车司机的结算金额。

S103、接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间。

当作业面和卸料点规划完成后，用户根据以往的运输经验，为挖机分配作业面，为矿车分配作业面和卸料点，待挖机和矿车到对应的作业面，开始运行。

在挖机的运行过程中，还包括：

接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内。

具体的，挖机编号为提前录入服务器的，对应装在每台挖机上的挖机车载终端有一个独立的设备编码，设备编码是挖机车载终端自动生成的一个不重复的唯一编码，用户为每个挖机车载终端绑定一个挖机，并对挖机车载终端给予一个编号，再将这个编号保存于服务器数据库中，挖机车载终端每次上线时，都会向服务器请求挖机编号并将挖机编号保存在挖机车载终端的闪存中，当挖机车载终端上线时请求到的挖机编号和保存的不一致，则挖机车载终端更新挖机编号并保存于闪存中，当挖机车载终端中保存的挖机编号为空时，也就是挖机车载终端从未上过线，从未获取到过挖机编号时，第一次获得挖机编号，也视为挖机编号有改变，需保存。

具体的，挖机车载终端上线后会请求一次挖机编号，请求一次所有作业面电子围栏信息，然后挖机车载终端会根据终端上的北斗定位模块获取挖机当前位置，一秒钟计算一次挖机在哪个作业面电子围栏内，如果挖机不在所有作业面围栏内，则挖机车载终端会间隔三十秒以语音播报的方式提醒挖机不在作业面内，同时把挖机不在作业面内的信息上报服务器，提醒后台管理人员挖机位置异常，需要通知调度挖机进入指定的作业面，这时候有两种情况：一是作业面电子围栏设置不正确，这时需要用户调整作业面电子围栏，直到把挖机包含在作业面围栏内；另一种情况是作业面电子围栏设置正确，挖机所在的位置不正确，需要挖机司机把挖机开到预分配的作业面围栏内，当挖机进入预分配的作业面后，挖机车载终端立即会根据定位数据和所有作业面电子围栏信息计算，确定当前挖机处于哪个作业面，这时候挖机终端会按一分钟的间隔向后台上报自己挖机当前所在的作业面电子围栏编号和挖机的当前位置。

具体的，挖机调度过程中，挖机编号并不与其预分配的作业面电子围栏编号后台绑定，挖机是否到达其预分配的作业面由挖机司机判断，挖机行走过程中，挖机车载终端仍然不断获取上传挖机当前位置，当挖机到达其预分配的作业面后，挖机车载终端通过计算可获取挖机所在作业面电子围栏编号。

在矿车的运行过程中，接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：

接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

具体的，矿车编号为提前录入服务器的，对应装在每台矿车上的矿车车载终端有一个独立的设备编码，设备编码是矿车车载终端自动生成的一个不重复的唯一编码，用户为每个矿车车载终端绑定一个矿车，并对矿车车载终端给予一个编号，再将这个编号保存于服务器数据库中，矿车车载终端每次上线时，都会向服务器请求矿车编号并将矿车编号保存在矿车车载终端的闪存中，当矿车车载终端上线时请求到的矿车编号和保存的不一致，则矿车车载终端更新矿车编号并保存于闪存中，当矿车车载终端中保存的矿车编号为空时，也就是矿车车载终端从未上过线，从未获取到过矿车编号时，第一次获得矿车编号，也视为矿车编号有改变，需保存。

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

具体的，矿车车载终端每10秒获取一次其所在矿车的位置，并根据矿车当前位置和所有作业面电子围栏信息计算矿车当前所在作业面电子围栏编号，同时矿车车载终端也每10秒申请获取一次每一作业面电子围栏内所有挖机当前位置，矿车车载终端再根据矿车当前所在作业面电子围栏编号获取该作业面电子围栏内每一挖机当前位置，然后根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，待矿车司机在矿车车载终端上选择了一编号的挖机后，矿车车载终端生成并发出装料申请指令。

具体的，矿车调度过程中，矿车编号并不与其预分配的作业面电子围栏编号后台绑定，矿车是否到达其预分配的作业面由矿车司机判断，矿车行走过程中，矿车车载终端仍然不断获取矿车当前位置，当矿车到达其预分配的作业面后，矿车车载终端通过计算获取矿车所在作业面电子围栏编号。

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端，挖机车载终端收到矿车的装料申请后，不需要做任何操作，只需挖机司机观察确认挖机车载终端上显示的矿车编号与实际停在自己挖机前的矿车编号一致，就可为该矿车装料。

当矿车装满料后、启动车辆向卸料点进发，当矿车驶出装料的作业面电子围栏后，矿车车载终端上显示的可选择的挖机编号列表清除。

当矿车进入卸料点电子围栏后，有如下过程：

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的。

具体的，矿车车载终端每10秒获取一次其所在矿车的位置，并根据矿车当前位置和所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏编号，然后将矿车当前所在卸料点电子围栏编号显示于矿车车载终端，矿车司机确认矿车车载终端上显示的卸料点电子围栏后，矿车车载终端生成并发出卸料确认指令。

具体的，矿车调度过程中，矿车编号并不与其预分配的卸料点电子围栏编号后台绑定，矿车是否到达其预分配的卸料点由矿车司机判断，矿车行走过程中，矿车车载终端仍然不断获取矿车当前位置，当矿车到达其预分配的卸料点后，矿车车载终端通过计算获取矿车所在作业面电子围栏编号。

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中，矿车车载终端在卸料中状态下发出运输信息。

具体的，所述待装料是指矿车车载终端在返回中状态获取矿车当前位置，若矿车当前位置在作业面电子围栏内，且矿车车载终端生成装料申请指令前矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述装料中是指矿车车载终端在待装料状态获取矿车当前位置，若矿车在作业面电子围栏内，且矿车车载终端生成装料申请指令后矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述运输中是指矿车车载终端在装料中状态获取矿车当前位置，若矿车在装料的作业面电子围栏外且在所有卸料点电子围栏外时矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述待卸料是指矿车车载终端在运输中状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料点电子围栏内，且矿车车载终端生成卸料确认指令前矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述卸料中是指矿车车载终端在待卸料状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料点电子围栏内，且矿车车载终端生成卸料确认指令后矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述返回中是指矿车车载终端在卸料中状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料的卸料点电子围栏外且在所有作业面电子围栏外时矿车车载终端显示的矿车运输状态。

因挖机和矿车的车载终端在启动时都需要司机刷卡才能登录，故获得运输信息后，可根据挖机对应的司机信息和矿车对应的司机信息，分别为每一位挖机司机和矿车司机进行费用结算。

具体的，挖机司机启动挖机，挖机上的车载终端启动，进入刷卡登录页面，挖机司机用专用IC卡刷卡，登录挖机车载终端工作页面，刷卡时，车载终端记录了刷卡司机的姓名、IC卡卡号、刷卡时间、在挖机上的车载终端上线后，车载终端将司机姓名、IC卡卡号、刷卡时间和挖机车载终端ID一起发送给后台服务器，后台服务器记录了该信息后，就可以确定那个司机从什么时候开始驾驶这台挖机，那么在该时间以后该挖机的装料计数归该司机，直到下一个不同姓名和卡号的司机刷卡为止；

矿车司机启动矿车，矿车上的车载终端启动，进入刷卡登录页面，矿车司机用专用IC卡刷卡，登录车载终端工作页面，刷卡时，车载终端记录了刷卡司机的姓名、IC卡卡号、刷卡时间、在矿车上的车载终端上线后，车载终端将司机姓名、IC卡卡号、刷卡时间和矿车车载终端ID一起发送给后台服务器，后台服务器记录了该信息后，就可以确定那个司机从什么时候开始驾驶这台矿车，那么在该时间以后该矿车的运输计数归该司机，直到下一个不同姓名和卡号的司机刷卡为止。

上述实施例在使用过程中，利用电子围栏进行露天矿山挖机和矿车运输管理的方法，可以极大的降低矿山管理人员车辆调度的工作量，矿山管理人员日常的管理工作只需要根据工作进度调整矿山作业面和卸料点信息，并根据系统提供的分析数据对矿山的开采做成宏观的调度和车辆配置。同时矿山管理人员不需要面对复杂的作业量统计工作和费用结算工作，系统可根据车辆上报的实时信息，实时获取每个司机、每辆矿车和每个挖机的实时工作量和实时应结算费用。

由于在每个运输环节中，当矿车到达作业面后，矿车司机可自主选择由该作业面的那台挖机为本次运输提供装车操作，矿车司机甚至可以自由选择去那个作业面进行装料，故能充分发挥司机临场的作业积极性，交由司机自行选择装料挖机和装料作业面，以提高装料效率和运输效率。另外，由于挖机编号、矿车编号均不在服务器后台与作业面电子围栏绑定，矿车编号也不在服务器后台与卸料点电子围栏绑定，因此，挖机和矿车的调度过程不需要修改服务器后台数据，降低了矿山车辆智能调度的调度工作量。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置，下文描述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置与上文描述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法可相互对应参照。

如图2所示，该装置包括以下模块：

电子围栏定义模块，用于接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；

运输线路及运费定义模块，用于接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

矿车运输信息收集模块，用于接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间。

优选的是，还包括：

挖机调度模块，用于接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内。

优选的是，矿车运输信息收集模块接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：

接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端；

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的；

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

优选的是，如图5～10所示，矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中，矿车车载终端在卸料中状态下发出运输信息。

具体的，所述待装料是指矿车车载终端在返回中状态获取矿车当前位置，若矿车当前位置在作业面电子围栏内，且矿车车载终端生成装料申请指令前矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述装料中是指矿车车载终端在待装料状态获取矿车当前位置，若矿车在作业面电子围栏内，且矿车车载终端生成装料申请指令后矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述运输中是指矿车车载终端在装料中状态获取矿车当前位置，若矿车在装料的作业面电子围栏外且在所有卸料点电子围栏外时矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述待卸料是指矿车车载终端在运输中状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料点电子围栏内，且矿车车载终端生成卸料确认指令前矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述卸料中是指矿车车载终端在待卸料状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料点电子围栏内，且矿车车载终端生成卸料确认指令后矿车车载终端显示的矿车运输状态；

所述返回中是指矿车车载终端在卸料中状态获取矿车当前位置，若矿车在卸料的卸料点电子围栏外且在所有作业面电子围栏外时矿车车载终端显示的矿车运输状态。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的系统，下文描述的一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的系统与上文描述的一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法可相互对应参照。

如图3所示，该系统包括：挖机车载终端、矿车车载终端和服务器，所述服务器执行上述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法。

为便于本领域技术人员更好地理解本发明实施例所提供的技术方案，下面以具体的应用场景中不同的角色及其操作流程为例，对本发明实施例进行详细说明。

(1)矿山管理人员

通过PC端在矿山电子地图上绘制作业面电子围栏和卸料点电子围栏，对每一作业面电子围栏和卸料点电子围栏分别编号，再保存于服务器；

通过PC端根据作业面电子围栏和卸料点电子围栏建立矿车运输路径和路径编号，并根据路径的作业面和卸料点高程和运距，确定每条运输路径的运输费用，再保存于服务器。

(2)挖机司机

启动挖机，通过刷卡启动挖机车载终端，驾驶挖机进入其预分配的作业面；

挖机车载终端接受装料申请指令后，通过观察确认申请装料的矿车与实际矿车一致，为矿车装料，挖机车载终端显示界面如图4所示。

(3)矿车司机

启动矿车，通过刷卡启动矿车车载终端，驾驶矿车进入其预分配的作业面，通过矿车车载终端选择为矿车装料的挖机，矿车车载终端显示界面如图5～6所示；

完成装料后驶出装料的作业面，向预分配的卸料点进发；

进入卸料点确认卸料点的电子围栏编号与实际卸料点一致，开始卸料；

完成卸料后离开卸料点，向作业面进发。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法可相互对应参照。

一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法。

该存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (6)

1.利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法，其特征在于，包括：

接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；

接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间；

接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内；

接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端；

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的；

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

2.如权利要求1所述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的方法，其特征在于，矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中；

矿车车载终端在卸料中状态下上报运输信息。

3.利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置，其特征在于，包括：

电子围栏定义模块，用于接收用户录入的作业面电子围栏信息和卸料点电子围栏信息，所述作业面电子围栏信息包括矿山电子地图上作业面电子围栏范围和作业面电子围栏编号，所述卸料点电子围栏信息包括矿山电子地图上卸料点电子围栏范围和卸料点电子围栏编号；

运输线路及运费定义模块，用于接收用户录入的运输线路和每条运输线路的运费，所述运输线路是指从一作业面电子围栏至一卸料点电子围栏之间的线路；

矿车运输信息收集模块，用于接收矿车车载终端发送的运输信息，所述运输信息是矿车按运输线路每完成一次运输产生的且被矿车车载终端记录，所述运输信息包括矿车编号、为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号、装料时间、矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间；

挖机调度模块，用于接收用户录入的挖机车载终端编号及与该挖机车载终端绑定的挖机编号，将挖机编号发送至相应的挖机车载终端，向挖机车载终端发送所有作业面电子围栏信息，接收挖机车载终端发出的挖机当前位置及挖机当前所在作业面电子围栏编号和/或接收挖机车载终端发出的挖机位置错误信息，挖机当前位置由挖机车载终端获得，挖机当前所在作业面电子围栏编号由挖机车载终端根据挖机当前位置和所有作业面电子围栏信息计算得出，挖机位置错误信息是挖机车载终端在计算得出挖机当前位置未在任一作业面电子围栏内时发出的，以通知用户调度挖机至其预分配的作业面电子围栏内，或通知用户修改作业面电子围栏信息，使挖机当前位置位于作业面电子围栏内；

矿车运输信息收集模块接收矿车车载终端发送的运输信息的过程包括：接收用户录入的矿车车载终端编号及与该矿车车载终端绑定的矿车编号，将矿车编号发送至相应的矿车车载终端，向矿车车载终端发送所有作业面电子围栏信息和所有卸料点电子围栏信息，还向矿车车载终端发送每一作业面电子围栏内的所有挖机当前位置；

接收矿车车载终端发出的装料申请指令，所述装料申请指令是在矿车驶入作业面电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，并根据矿车当前位置和矿车所在作业面电子围栏内所有挖机当前位置，分别计算矿车与其所在作业面电子围栏内每一挖机的间距，再按间距从小到大的顺序将挖机编号显示于矿车车载终端，由矿车司机选择挖机编号后生成的；

将矿车编号和装料申请指令发送给相应编号的挖机的挖机车载终端；

接收矿车车载终端发出的卸料确认指令，所述卸料确认指令是在矿车驶入卸料点电子围栏后，矿车车载终端获取矿车当前位置，再根据所有卸料点电子围栏信息计算矿车当前所在卸料点电子围栏的编号并显示于矿车车载终端，由矿车司机选择确认后生成的；

接收矿车车载终端在预设的矿车运输状态下发出的运输信息，在接收到卸料确认指令后为矿车增加一次运输次数，同时为矿车装料的挖机增加一次装料次数；

其中，为矿车装料的挖机编号、矿车装料的作业面电子围栏编号和装料时间是在发出装料申请指令时，矿车车载终端记录下的，矿车卸料的卸料点电子围栏编号、卸料时间是在发出卸料确认指令时，矿车车载终端记录下的。

4.如权利要求3所述的利用电子围栏对露天矿山车辆管理的装置，其特征在于，矿车车载终端至少设置有以下几种矿车运输状态：待装料、装料中、运输中、待卸料、卸料中和返回中；

矿车车载终端在卸料中状态下上报运输信息。

5.利用电子围栏对露天矿山车辆管理的系统，其特征在于，包括：挖机车载终端、矿车车载终端和服务器，所述服务器执行如权利要求1～2中任一项所述的方法。

6.存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1～2中任一项所述的方法。