CN113694656A - 装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法，所述系统通过雷达测速模块获取车厢的实时行驶速度、单车计量模块获取抑尘剂的实时喷洒流量、装卸设备获取车厢的装煤量，然后通过PLC模块将装车数据发送给计算机控制模块，计算机控制模块根据车厢的实时行驶速度、抑尘剂的实时喷洒流量、车厢的装煤量，计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，通过向PLC模块发送控制指令，使得PLC模块根据控制指令控制单车计量模块将抑尘剂的实时喷洒流量调整为计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。实现对抑尘剂喷洒流量的实时控制和精准控制，从而对抑尘剂的喷洒进行精确地喷洒管理，避免车厢喷洒过多或过少的抑尘剂。

Description

装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法

技术领域

本申请涉及列车装煤技术领域，尤其涉及一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法。

背景技术

煤炭采用列车运输和装车时，煤炭中的煤粉或其他粉尘随着运输车辆的运行会引起扬尘，从而污染环境。因此，在装车时通常会喷洒抑尘剂，抑尘剂会在煤炭的表面固化成膜，因而具有很强的抑尘、防尘的作用。

现有技术中，抑尘剂喷洒时的喷洒流量是根据经验设置的，不能调节喷洒流量，从而无法实现精确地喷洒管理，导致抑尘剂喷洒过量或过少。

发明内容

本申请提供一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法，用以解决抑尘剂的喷洒流量不能调节，无法实现精确地喷洒管理，导致抑尘剂喷洒过量或过少的问题。

第一方面，本申请提供一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统，所述抑尘剂喷洒控制系统包括：

雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)模块和计算机控制模块，所述雷达测速模块、所述单车计量模块、所述装卸设备分别与所述PLC模块连接，所述PLC模块与所述计算机控制模块连接；

所述雷达测速模块设置在轨道的一侧边，用于获取行驶中的所述装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将所述实时行驶速度发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块设置在轨道上方，用于对所述装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，并在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量；

所述装卸设备包括装煤管道、装煤流量计，所述装煤管道设置在所述轨道的上方，所述装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，所述装煤流量计与所述PLC模块连接，所述装卸设备用于向所述PLC模块发送向所述车厢装煤时煤从所述装煤管道流出的装煤流量；

所述PLC模块设置在铁轨旁的配电柜中，用于接收所述装煤列车的装车数据，并将所述装车数据发送给所述计算机控制模块，并接收所述计算机控制模块发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块发送的控制指令控制所述单车计量模块调整所述实时喷洒流量，其中，所述装车数据包括：雷达测速模块发送的所述实时行驶速度、所述单车计量模块发送的所述实时喷洒流量、以及所述装卸设备发送的所述装煤流量，所述控制指令用于指示所述PLC模块控制所述单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量；

所述计算机控制模块，用于接收所述PLC模块发送的所述装车数据，并根据所述装车数据向所述PLC模块发送所述控制指令。

可选的，所述单车计量模块包括：流量计、伺服电机、喷头、储液箱、水泵；

所述喷头设置在所述轨道上方，所述流量计设置在所述储液箱的出口处，所述喷头通过所述水泵与所述储液箱的出口连接，所述伺服电机与所述PLC模块、所述水泵连接；

所述流量计，用于在所述喷头喷洒所述抑尘剂时，记录所述抑尘剂的实时喷洒流量，并将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块；

所述伺服电机，用于在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，所述伺服电机与所述PLC模块之间还连接有变频器；

所述变频器，用于调节所述伺服电机的转速，以使所述伺服电机调整水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，所述抑尘剂喷洒控制系统还包括：车型车号识别模块；

所述车型车号识别模块与所述PLC模块连接；

所述装煤列车中的每节车厢底部安装有待扫描件，所述待扫描件用于存储相应车厢的车型和车号，所述车型车号识别模块安装在两条铁轨中间，所述车型车号识别模块用于扫描每节车厢底部的所述待扫描件，以识别所述每节车厢的车型和车号；

所述PLC模块，还用于接收所述车型车号识别模块发送的所述每节车厢的车型和车号，并根据所述实时行驶速度和所述每节车厢的车型和车号调整所述实时喷洒流量。

可选的，所述雷达测速模块、所述单车计量模块分别基于RS-485协议与所述PLC模块连接；和/或，

所述PLC模块基于RS-485协议与所述计算机控制模块连接。

第二方面，本申请提供一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法，应用于装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统；

所述抑尘剂喷洒控制系统包括：雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、PLC模块和计算机控制模块，所述雷达测速模块、所述单车计量模块、所述装卸设备分别与所述PLC模块连接，所述PLC模块与所述计算机控制模块连接；

所述雷达测速模块设置在轨道的一侧边，所述单车计量模块设置在轨道上方，所述装卸设备包括装煤管道、装煤流量计，所述装煤管道设置在所述轨道的上方，所述装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，所述装煤流量计与所述PLC模块连接，所述PLC模块设置在铁轨旁的配电柜中；

所述方法包括：

所述雷达测速模块获取行驶中的所述装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将所述实时行驶速度发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块对所述装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，并在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量；

所述装卸设备向所述PLC模块发送向所述车厢装煤时煤从所述装煤管道流出的装煤流量；

所述PLC模块接收所述装煤列车的装车数据，并将所述装车数据发送给所述计算机控制模块，并接收所述计算机控制模块发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块发送的控制指令控制所述单车计量模块调整所述实时喷洒流量，其中，所述装车数据包括：雷达测速模块发送的所述实时行驶速度、所述单车计量模块发送的所述实时喷洒流量、以及所述装卸设备发送的所述装煤流量，所述控制指令用于指示所述PLC模块控制所述单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量；

所述计算机控制模块接收所述PLC模块发送的所述装车数据，并根据所述装车数据向所述PLC模块发送所述控制指令。

可选的，所述单车计量模块包括：流量计、伺服电机、喷头、储液箱、水泵；

所述喷头设置在所述轨道上方，所述流量计设置在所述储液箱的出口处，所述喷头通过所述水泵与所述储液箱的出口连接，所述伺服电机与所述PLC模块、所述水泵连接；

所述单车计量模块统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，包括：

所述流量计在所述喷头喷洒所述抑尘剂时，记录所述抑尘剂的实时喷洒流量，并将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量，包括：

所述伺服电机在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，所述伺服电机与所述PLC模块之间还连接有变频器；

所述伺服电机在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量，包括：

所述变频器调节所述伺服电机的转速，以使所述伺服电机调整水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，所述抑尘剂喷洒控制系统还包括：车型车号识别模块；

所述车型车号识别模块与所述PLC模块连接；

所述装煤列车中的每节车厢底部安装有待扫描件，所述待扫描件用于存储相应车厢的车型和车号，所述车型车号识别模块安装在两条铁轨中间；

所述方法还包括：

所述车型车号识别模块扫描每节车厢底部的所述待扫描件，获取所述每节车厢的车型和车号，并将所述每节车厢的车型和车号发送给所述PLC模块；

所述PLC模块接收所述车型车号识别模块发送的所述每节车厢的车型和车号，并将所述每节车厢的车型和车号发送给所述PLC模块。

可选的，所述雷达测速模块、所述单车计量模块分别基于RS-485协议与所述PLC模块连接；和/或，

所述PLC模块基于RS-485协议与所述计算机控制模块连接。

第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述处理器执行如第二方面任一项所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令或程序，当处理器执行所述计算机执行指令或程序时，实现如第二方面任一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第二方面任一项所述的方法。

本申请提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法，通过设置雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、PLC模块和计算机控制模块，通过雷达测速模块获取车厢的实时行驶速度、单车计量模块获取抑尘剂的实时喷洒流量、装卸设备获取车厢的装煤量，然后通过PLC模块将装车数据发送给计算机控制模块，计算机控制模块根据车厢的实时行驶速度、抑尘剂的实时喷洒流量、车厢的装煤量，计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，通过向PLC模块发送控制指令，使得PLC模块根据控制指令控制单车计量模块将抑尘剂的实时喷洒流量调整为计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。实现对抑尘剂喷洒流量的实时控制和精准控制，从而对抑尘剂的喷洒进行精确地喷洒管理，避免车厢喷洒过多或过少的抑尘剂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的单车计量模块的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法的流程图；

图4为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

现有技术中，在装煤现场，将煤装上列车车厢后，为避免列车行驶过程中煤粉引起扬尘，造成环境污染，会对装煤，诶的列车车厢喷洒抑尘剂。目前，抑尘剂的喷洒大多数还是采用人工控制的方式，根据经验设置一节车厢的抑尘剂的喷洒量。采用这种方式喷洒抑尘剂，不仅无法实现喷洒量的精确控制，导致抑尘剂喷洒过量或过少，还不能实现对抑尘剂喷洒量的精确记录、

因此，为解决现有技术中存在的问题，本申请提供一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统和方法，抑尘剂喷洒控制系统设置有雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、PLC模块和计算机控制模块，并且，雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备分别与PLC模块连接，PLC模块与计算机控制模块连接，从而实现对抑尘剂喷洒量的精确记录和喷洒流量的实时控制。

图1为本申请一实施例提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统的结构示意图。如图1所示，该抑尘剂喷洒控制系统100包括：雷达测速模块110、单车计量模块120、装卸设备130、PLC模块140和计算机控制模块150。

其中，雷达测速模块110、单车计量模块120、装卸设备130分别与PLC模块140连接，PLC模块140与计算机控制模块150连接。

雷达测速模块110设置在轨道的一侧边，用于获取行驶中的装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将实时行驶速度发送给PLC模块140。

单车计量模块120设置在轨道上方，用于对装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将实时喷洒流量发送给PLC模块140，并在PLC模块140的控制下调节抑尘剂的实时喷洒流量。

装卸设备130包括装煤管道、装煤流量计，装煤管道设置在轨道的上方，装煤流量计设置在装煤管道的管口，装煤流量计与PLC模块130连接，装卸设备用于向PLC模块130发送向车厢装煤时煤从装煤管道流出的装煤流量。

PLC模块140设置在铁轨旁的配电柜中，用于接收装煤列车的装车数据，并将装车数据发送给计算机控制模块150，并接收计算机控制模块150发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块150发送的控制指令控制单车计量模块120调整实时喷洒流量。

其中，装车数据包括：雷达测速模块发送的实时行驶速度、单车计量模块发送的实时喷洒流量、以及装卸设备发送的装煤流量，控制指令用于指示PLC模块控制单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量。

计算机控制模块150，用于接收PLC模块发送的装车数据，并根据装车数据向PLC模块140发送控制指令。

本实施例中，通过控制抑尘剂的喷洒流量或喷洒时长可以控制控制喷洒剂的喷洒量，其中，抑尘剂是以单节车厢为单位进行喷洒。

下面，以一节车厢为例进行说明：

对于该节车厢，在喷洒抑尘剂时，列车的行驶速度越快，其实时喷洒流量应该越高，因此，在控制抑尘剂的实时喷洒流量时，需要获取列车的行驶速度。

由于列车装煤时，行驶速度较慢，因此，可以使用雷达测速。在轨道的旁边设置雷达测速模块110，在该节车厢装煤和/或及喷洒抑尘剂时，实时获取该节车厢的实时行驶速度，并将列车的实时行驶速度发送给PLC模块。

可选的，由于装煤现场环境复杂，各设备之间存在较强的信号干扰，因此，为有效减少噪声信号的干扰，本申请雷达测速模块110基于RS-485协议将列车的实时速度发送给PLC模块140，提高当前车厢的车型车号传输的准确性。

其中，需要说明的是，由于装煤列车上的车每节厢的速度是一样的，因此，在采用雷达测速模块110测速时，可以测量该装煤列车上的任一一节车厢的实时行驶速度。

单车计量模块120设置在轨道上方，更具体的，设置在车厢的上方，用于向该节车厢喷洒抑尘剂，统计抑尘剂的实时喷洒流量，将实时喷洒流量发送给所述PLC模块140。可选的，单车计量模块120基于RS-485协议将喷洒剂的喷洒流量发送给PLC模块140。

可选的，如图2所示，单车计量模块120包括：流量计121、伺服电机122、喷头123、储液箱124、水泵125。抑尘剂存储在储液箱124中，储液箱124通过管道与喷头123连接，其中，储液箱124的出口处设置有水泵125。喷头123设置在轨道上方，流量计121设置在储液箱124的出口处并与PLC模块140连接，伺服电机122与PLC模块140和水泵125连接。

在喷洒抑尘剂时，伺服电机122带动水泵125，使抑尘剂通过管道流向喷头123，从而通过喷头123洒出。其中，在喷头123喷洒抑尘剂时，流量计121记录抑尘剂的实时喷洒流量，并将实时喷洒流量发送给PLC模块140。

在PLC模块140接收到计算机控制模块150发送的控制指令后，控制伺服电机122的转速调整水泵125的流量，从而控制抑尘剂从储液箱124流出的流量，来控制喷头123喷出的抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，如图2所示，伺服电机122与PLC模块140之间还连接有变频器126，在PLC模块140接收到计算机控制模块150发送的控制指令后，控制变频器126，使其调节伺服电机122的转速，以使伺服电机122调整水泵125的流量，从而控制喷头123喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

装车设备130例如可以是类似于漏斗的设备，装车设备130包括装煤管道、装煤流量计。装煤管道设置在轨道的上方，装煤管道与轨道垂直，装煤管道的管口位于两条铁轨中间的上方，以向车厢内装煤。

装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，与PLC模块140连接，装车设备130通过装煤管道向车厢内装煤时，装煤流量计获取煤从装煤管道的管道口流出的流量，即装煤流量，并在装煤结束时将装煤流量发送给PLC模块140。可选的，装煤流量计基于RS-485协议将装煤时的装煤流量发送给PLC模块140。

PLC模块140向计算机控制模块150发送装车数据，其中，装车数据包括：雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量。

需要说明的是，PLC模块140向计算机控制模块150发送装车数据时，可以是将雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量单独发送给计算机控制模块150。例如，PLC模块140每接收到一次雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度，就向计算机控制模块150发送一次实时行驶速度。

或者，PLC模块140将车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量打包为数据包，一起发送给计算机控制模块150。

计算机控制模块150获取到装车设备130发送的装煤流量后，根据装煤时长获取该车厢的装煤量，从而计算出该车厢需要喷洒的抑尘剂的量。其中，可选的，装煤时长通过统计煤从装煤管道的管道口流出的时长获得，或者通过传感器获得设置在该车厢头部和尾部的传感器件被传感器检测到的时长来获得车厢的装煤时长。

计算机控制模块150根据该车厢的装煤量计算抑尘剂的喷洒量，在获取到该车厢的实时行驶速度后，根据抑尘剂的喷洒量和该车厢的实时行驶速度，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。具体的，在装载量相同时，车厢的实时行驶速度越快，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大；在车厢的实时行驶速度相同时，装载量越大，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大。

然后，计算机控制模块150根据接收到的当前抑尘剂的实时喷洒流量的实际值，以及计算出的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，向PLC模块发送控制指令，其中，控制指令用于指示PLC模块140控制单车计量模块120中的抑尘剂的喷洒流量，在控制指令中携带抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。

PLC模块140接收到控制指令后，控制单车计量模块120的抑尘剂的实时喷洒流量。

本实施例，通过设置雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、PLC模块和计算机控制模块，通过雷达测速模块获取车厢的实时行驶速度、单车计量模块获取抑尘剂的实时喷洒流量、装卸设备获取车厢的装煤量，然后通过PLC模块将装车数据发送给计算机控制模块，计算机控制模块根据车厢的实时行驶速度、抑尘剂的实时喷洒流量、车厢的装煤量，计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，通过向PLC模块发送控制指令，使得PLC模块根据控制指令控制单车计量模块将抑尘剂的实时喷洒流量调整为计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。实现对抑尘剂喷洒流量的实时控制和精准控制，从而对抑尘剂的喷洒进行精确地喷洒管理，避免车厢喷洒过多或过少的抑尘剂。

一列装煤列车包括多个车厢，多个车厢的车型可以相同也可以不相同，不同车型的车厢的长度和高度也不同，这就导致了装载量相同时，煤装载的长度和厚度不同。因此，在计算抑尘剂的实时喷洒流量时候如果只考虑车厢的实时行驶速度、车厢的装载量和抑尘剂的实时喷洒流量，就导致当煤层的厚度较厚时或者，车厢较长时，只喷洒有薄薄的一层抑尘剂，抑尘效果不好。因此，通过车厢的车型和车号识别车厢，从而控制抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，车厢的底部设置有待扫描件，待扫描件作为该车厢的标识，存储有该车厢的车型和车号。相应的，如图1所示，在装煤列车所行驶的轨道的两条铁轨中间设置有车型车号识别模块160。

可选的，车型车号识别装置110为射频信号识别装置，相应的，车厢底部的待扫描件为可被射频信号识别装置识别的标签，例如，待扫描件为近场通信(Near FieldCommunication，NFC)标签。

当该车厢行驶到车型车号识别模块110可以识别到车厢底部的待扫描件的位置时，车型车号识别模块110扫描待扫描件，获取当前车厢的车型车号。

然后，车型车号识别模块110将当前车厢的车型车号发送给PLC模块。可选的，车型车号识别模块110基于RS-485协议与PLC模块通信，将当前车厢的车型车号发送给PLC模块140。

PLC模块140将接收到的当前车厢的车型车号发送给计算机控制模块150，计算机控制模块150根据当前车厢的车型车号获取当前车厢的长度和高度，在车厢的实时行驶速度、车厢的装载量相同时，长度越长，抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越小。在车厢的实时行驶速度、车厢的装载量相同时，高度越高(即煤层越厚)，抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大，从而计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。这样，合理喷洒抑尘剂，不仅起到抑尘剂防尘的目的，还能节省抑尘剂的喷洒量。

上述实施例提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统，其对应的装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法如图3所示，所述方法包括：

S301、雷达测速模块获取行驶中的装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将实时行驶速度发送给PLC模块。

本实施例，对于该节车厢，在喷洒抑尘剂时，列车的行驶速度越快，其实时喷洒流量应该越高，因此，在控制抑尘剂的实时喷洒流量时，需要获取列车的行驶速度。

由于列车装煤时，行驶速度较慢，因此，可以使用雷达测速。在轨道的旁边设置雷达测速模块110，在该节车厢装煤和/或及喷洒抑尘剂时，实时获取该节车厢的实时行驶速度，并将列车的实时行驶速度发送给PLC模块。可选的，雷达测速模块基于RS-485协议将列车的实时速度发送给PLC模块。

其中，需要说明的是，由于装煤列车上的车每节厢的速度是一样的，因此，在采用雷达测速模块110测速时，可以测量该装煤列车上的任一一节车厢的实时行驶速度。

S302、单车计量模块对装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将实时喷洒流量发送给PLC模块，并在PLC模块的控制下调节抑尘剂的实时喷洒流量。

本实施例，单车计量模块120设置在轨道上方，更具体的，设置在车厢的上方，用于向该节车厢喷洒抑尘剂，统计抑尘剂的实时喷洒流量，将实时喷洒流量发送给所述PLC模块140。可选的，单车计量模块120基于RS-485协议将喷洒剂的喷洒流量发送给PLC模块140。

可选的，单车计量模块120包括：流量计121、伺服电机122、喷头123、储液箱124、水泵125。抑尘剂存储在储液箱124中，储液箱124通过管道与喷头123连接，其中，储液箱124的出口处设置有水泵125。喷头123设置在轨道上方，流量计121设置在储液箱124的出口处并与PLC模块140连接，伺服电机122与PLC模块140和水泵125连接。

在喷洒抑尘剂时，伺服电机122带动水泵125，使抑尘剂通过管道流向喷头123，从而通过喷头123洒出。其中，在喷头123喷洒抑尘剂时，流量计121记录抑尘剂的实时喷洒流量，并将实时喷洒流量发送给PLC模块140。

在PLC模块140接收到计算机控制模块150发送的控制指令后，控制伺服电机122的转速调整水泵125的流量，从而控制抑尘剂从储液箱124流出的流量，来控制喷头123喷出的抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，伺服电机122与PLC模块140之间还连接有变频器126，在PLC模块140接收到计算机控制模块150发送的控制指令后，控制变频器126，使其调节伺服电机122的转速，以使伺服电机122调整水泵125的流量，从而控制喷头123喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

S303、装卸设备向PLC模块发送向车厢装煤时煤从装煤管道流出的装煤流量。

本实施例，装车设备130例如可以是类似于漏斗的设备，装车设备130包括装煤管道、装煤流量计。装煤管道设置在轨道的上方，装煤管道与轨道垂直，装煤管道的管口位于两条铁轨中间的上方，以向车厢内装煤。

装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，与PLC模块140连接，装车设备130通过装煤管道向车厢内装煤时，装煤流量计获取煤从装煤管道的管道口流出的流量，即装煤流量，并在装煤结束时将装煤流量发送给PLC模块140。可选的，装煤流量计基于RS-485协议将装煤时的装煤流量发送给PLC模块140。

S304、PLC模块接收装煤列车的装车数据，并将装车数据发送给计算机控制模块，并接收计算机控制模块发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块发送的控制指令控制单车计量模块调整实时喷洒流量。

其中，装车数据包括：雷达测速模块发送的实时行驶速度、单车计量模块发送的实时喷洒流量、以及装卸设备发送的装煤流量。

控制指令用于指示PLC模块控制单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量。

本实施例，PLC模块140向计算机控制模块150发送装车数据，其中，装车数据包括：雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量。

需要说明的是，PLC模块140向计算机控制模块150发送装车数据时，可以是将雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量单独发送给计算机控制模块150。例如，PLC模块140每接收到一次雷达测速模块140发送的车厢的实时行驶速度，就向计算机控制模块150发送一次实时行驶速度。

或者，PLC模块140将车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量以及装车设备130发送的装煤流量打包为数据包，一起发送给计算机控制模块150。

PLC模块140接收到控制指令后，控制单车计量模块120的抑尘剂的实时喷洒流量。

S305、计算机控制模块接收PLC模块发送的装车数据，并根据装车数据向PLC模块发送控制指令。

本实施例，计算机控制模块150获取到装车设备130发送的装煤流量后，根据装煤时长获取该车厢的装煤量，从而计算出该车厢需要喷洒的抑尘剂的量。其中，可选的，装煤时长通过统计煤从装煤管道的管道口流出的时长获得，或者通过传感器获得设置在该车厢头部和尾部的传感器件被传感器检测到的时长来获得车厢的装煤时长。

计算机控制模块150根据该车厢的装煤量计算抑尘剂的喷洒量，在获取到该车厢的实时行驶速度后，根据抑尘剂的喷洒量和该车厢的实时行驶速度，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。具体的，在装载量相同时，车厢的实时行驶速度越快，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大；在车厢的实时行驶速度相同时，装载量越大，计算出与该节车厢对应的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大。

然后，计算机控制模块150根据接收到的当前抑尘剂的实时喷洒流量的实际值，以及计算出的抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，向PLC模块发送控制指令，其中，控制指令用于指示PLC模块140控制单车计量模块120中的抑尘剂的喷洒流量，在控制指令中携带抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。

本申请实施例提供的装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法，可以应用于上述任一实施例所示的装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本实施例，通过雷达测速模块获取车厢的实时行驶速度、单车计量模块获取抑尘剂的实时喷洒流量、装卸设备获取车厢的装煤量，然后通过PLC模块将装车数据发送给计算机控制模块，计算机控制模块根据车厢的实时行驶速度、抑尘剂的实时喷洒流量、车厢的装煤量，计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值，通过向PLC模块发送控制指令，使得PLC模块根据控制指令控制单车计量模块将抑尘剂的实时喷洒流量调整为计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。实现对抑尘剂喷洒流量的实时控制和精准控制，从而对抑尘剂的喷洒进行精确地喷洒管理，避免车厢喷洒过多或过少的抑尘剂。

可选的，所述的方法还包括：

S306、获取每节车厢的车型和车号，并将每节车厢的车型和车号发送给PLC模块。

本实施例中，一列装煤列车包括多个车厢，多个车厢的车型可以相同也可以不相同，不同车型的车厢的长度和高度也不同，这就导致了装载量相同时，煤装载的长度和厚度不同。因此，在计算抑尘剂的实时喷洒流量时候如果只考虑车厢的实时行驶速度、车厢的装载量和抑尘剂的实时喷洒流量，就导致当煤层的厚度较厚时或者，车厢较长时，只喷洒有薄薄的一层抑尘剂，抑尘效果不好。因此，通过车厢的车型和车号识别车厢，从而控制抑尘剂的实时喷洒流量。

可选的，车厢的底部设置有待扫描件，待扫描件作为该车厢的标识，存储有该车厢的车型和车号。相应的，在装煤列车所行驶的轨道的两条铁轨中间设置有车型车号识别模块160。

可选的，车型车号识别装置110为射频信号识别装置，相应的，车厢底部的待扫描件为可被射频信号识别装置识别的标签，例如，待扫描件为近场通信(Near FieldCommunication，NFC)标签。

当该车厢行驶到车型车号识别模块110可以识别到车厢底部的待扫描件的位置时，车型车号识别模块110扫描待扫描件，获取当前车厢的车型车号。

然后，车型车号识别模块110将当前车厢的车型车号发送给PLC模块。可选的，车型车号识别模块110基于RS-485协议与PLC模块通信，将当前车厢的车型车号发送给PLC模块140。

S307、PLC模块接收车型车号识别模块发送的每节车厢的车型和车号，并将每节车厢的车型和车号发送给PLC模块。

本实施例中，PLC模块140将接收到的当前车厢的车型车号发送给计算机控制模块150。需要说明的是，PLC模块140可以在每接收到一次当前车厢的车型车号时，将当前车厢的车型车号单独发送给计算机控制模块150，或者，将当前车厢的车型车号与车厢的实时行驶速度、单车计量模块120发送的抑尘剂的实时喷洒流量、装车设备130发送的装煤流量打包为数据包，一起发送给计算机控制模块150。

计算机控制模块150根据当前车厢的车型车号获取当前车厢的长度和高度，在车厢的实时行驶速度、车厢的装载量相同时，长度越长，抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越小。在车厢的实时行驶速度、车厢的装载量相同时，高度越高(即煤层越厚)，抑尘剂的实时喷洒流量的理论值越大，从而计算出抑尘剂的实时喷洒流量的理论值。这样，合理喷洒抑尘剂，不仅起到抑尘剂防尘的目的，还能节省抑尘剂的喷洒量。

图4为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。如图4所示，电子设备包括：处理器401和存储器402。

其中，所述存储器402存储计算机执行指令。

所述处理器401执行所述存储器402存储的计算机执行指令，使得所述处理器401执行上述任一实施例所述的方法。

本申请实施例提供的电子设备，其具体实现过程可参见上述方法和/系统实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

在上述的图4所示的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：ApplicationSpecificIntegrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现上述方法实施例的装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法。

上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application SpecificIntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统，其特征在于，所述抑尘剂喷洒控制系统包括：

雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、可编程逻辑控制器PLC模块和计算机控制模块，所述雷达测速模块、所述单车计量模块、所述装卸设备分别与所述PLC模块连接，所述PLC模块与所述计算机控制模块连接；

所述雷达测速模块设置在轨道的一侧边，用于获取行驶中的所述装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将所述实时行驶速度发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块设置在轨道上方，用于对所述装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，并在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量；

所述装卸设备包括装煤管道、装煤流量计，所述装煤管道设置在所述轨道的上方，所述装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，所述装煤流量计与所述PLC模块连接，所述装卸设备用于向所述PLC模块发送向所述车厢装煤时煤从所述装煤管道流出的装煤流量；

所述PLC模块设置在铁轨旁的配电柜中，用于接收所述装煤列车的装车数据，并将所述装车数据发送给所述计算机控制模块，并接收所述计算机控制模块发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块发送的控制指令控制所述单车计量模块调整所述实时喷洒流量，其中，所述装车数据包括：雷达测速模块发送的所述实时行驶速度、所述单车计量模块发送的所述实时喷洒流量、以及所述装卸设备发送的所述装煤流量，所述控制指令用于指示所述PLC模块控制所述单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量；

所述计算机控制模块，用于接收所述PLC模块发送的所述装车数据，并根据所述装车数据向所述PLC模块发送所述控制指令。

2.根据权利要求1所述的抑尘剂喷洒控制系统，其特征在于，所述单车计量模块包括：流量计、伺服电机、喷头、储液箱、水泵；

所述喷头设置在所述轨道上方，所述流量计设置在所述储液箱的出口处，所述喷头通过所述水泵与所述储液箱的出口连接，所述伺服电机与所述PLC模块、所述水泵连接；

所述流量计，用于在所述喷头喷洒所述抑尘剂时，记录所述抑尘剂的实时喷洒流量，并将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块；

所述伺服电机，用于在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

3.根据权利要求2所述的抑尘剂喷洒控制系统，其特征在于，所述伺服电机与所述PLC模块之间还连接有变频器；

所述变频器，用于调节所述伺服电机的转速，以使所述伺服电机调整水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

4.根据权利要求1所述的抑尘剂喷洒控制系统，其特征在于，所述抑尘剂喷洒控制系统还包括：车型车号识别模块；

所述车型车号识别模块与所述PLC模块连接；

所述装煤列车中的每节车厢底部安装有待扫描件，所述待扫描件用于存储相应车厢的车型和车号，所述车型车号识别模块安装在两条铁轨中间，所述车型车号识别模块用于扫描每节车厢底部的所述待扫描件，以识别所述每节车厢的车型和车号；

所述PLC模块，还用于接收所述车型车号识别模块发送的所述每节车厢的车型和车号，并根据所述实时行驶速度和所述每节车厢的车型和车号调整所述实时喷洒流量。

5.根据权利要求1-4任一项所述的抑尘剂喷洒控制系统，其特征在于，所述雷达测速模块、所述单车计量模块分别基于RS-485协议与所述PLC模块连接；和/或，

所述PLC模块基于RS-485协议与所述计算机控制模块连接。

6.一种装煤列车的抑尘剂喷洒控制方法，其特征在于，应用于装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统；

所述装煤列车的抑尘剂喷洒控制系统包括：雷达测速模块、单车计量模块、装卸设备、可编程逻辑控制器PLC模块和计算机控制模块，所述雷达测速模块、所述单车计量模块、所述装卸设备分别与所述PLC模块连接，所述PLC模块与所述计算机控制模块连接；

所述雷达测速模块设置在轨道的一侧边，所述单车计量模块设置在轨道上方，所述装卸设备包括装煤管道、装煤流量计，所述装煤管道设置在所述轨道的上方，所述装煤流量计设置在所述装煤管道的管口，所述装煤流量计与所述PLC模块连接，所述PLC模块设置在铁轨旁的配电柜中；

所述方法包括：

所述雷达测速模块获取行驶中的所述装煤列车的每节车厢的实时行驶速度，并将所述实时行驶速度发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块对所述装煤列车的每节车厢喷洒抑尘剂，统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，并在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量；

所述装卸设备向所述PLC模块发送向所述车厢装煤时煤从所述装煤管道流出的装煤流量；

所述PLC模块接收所述装煤列车的装车数据，并将所述装车数据发送给所述计算机控制模块，并接收所述计算机控制模块发送的控制指令，以及根据接收到的计算机控制模块发送的控制指令控制所述单车计量模块调整所述实时喷洒流量，其中，所述装车数据包括：雷达测速模块发送的所述实时行驶速度、所述单车计量模块发送的所述实时喷洒流量、以及所述装卸设备发送的所述装煤流量，所述控制指令用于指示所述PLC模块控制所述单车计量模块中的抑尘剂的喷洒流量；

所述计算机控制模块接收所述PLC模块发送的所述装车数据，并根据所述装车数据向所述PLC模块发送所述控制指令。

7.根据权利要求6所述的抑尘剂喷洒控制方法，其特征在于，所述单车计量模块包括：流量计、伺服电机、喷头、储液箱、水泵；

所述喷头设置在所述轨道上方，所述流量计设置在所述储液箱的出口处，所述喷头通过所述水泵与所述储液箱的出口连接，所述伺服电机与所述PLC模块、所述水泵连接；

所述单车计量模块统计所述装煤列车的每节车厢的抑尘剂的实时喷洒流量，将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块，包括：

所述流量计在所述喷头喷洒所述抑尘剂时，记录所述抑尘剂的实时喷洒流量，并将所述实时喷洒流量发送给所述PLC模块；

所述单车计量模块在所述PLC模块的控制下调节所述抑尘剂的实时喷洒流量，包括：

所述伺服电机在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

8.根据权利要求7所述的抑尘剂喷洒控制方法，其特征在于，所述伺服电机与所述PLC模块之间还连接有变频器；

所述伺服电机在所述PLC模块的控制下，调整所述水泵的流量，控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量，包括：

所述变频器调节所述伺服电机的转速，以使所述伺服电机调整水泵的流量，从而控制所述喷头喷出的所述抑尘剂的实时喷洒流量。

9.根据权利要求6所述的抑尘剂喷洒控制方法，其特征在于，所述抑尘剂喷洒控制系统还包括：车型车号识别模块；

所述车型车号识别模块与所述PLC模块连接；

所述装煤列车中的每节车厢底部安装有待扫描件，所述待扫描件用于存储相应车厢的车型和车号，所述车型车号识别模块安装在两条铁轨中间；

所述方法还包括：

所述车型车号识别模块扫描每节车厢底部的所述待扫描件，获取所述每节车厢的车型和车号，并将所述每节车厢的车型和车号发送给所述PLC模块；

所述PLC模块接收所述车型车号识别模块发送的所述每节车厢的车型和车号，并将所述每节车厢的车型和车号发送给所述PLC模块。

10.根据权利要求6所述的抑尘剂喷洒控制方法，其特征在于，所述雷达测速模块、所述单车计量模块分别基于RS-485协议与所述PLC模块连接；和/或，

所述PLC模块基于RS-485协议与所述计算机控制模块连接。

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