CN114580984A - 移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动控制领域，提供一种移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车，方法包括：获取电动运输车的第一车辆信息和移动换电车的第二车辆信息；基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。通过第一换电调度指令对移动换电车进行合理调度，从而准确、及时的为电动运输车进行换电，由于移动换电过程相比于充电的能量补充方式耗时更短，可有效提高电动运输车的能量补充效率，通过合理调度移动换电车，可有效降低换电成本，兼顾效率和成本问题，解决了充电桩充电方式较为耗时，固定换电方式成本较高的问题。

Description

移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车。

背景技术

在采矿作业过程中，通常利用装载运输设备进行物料的运输，随着电动车辆的日益普及，电动运输车作为矿用装载运输设备得到越来越广泛的应用，比如电动宽体车。

然而，在实际作业过程中，电动运输车通过充电桩充电进行能量补充的方式较为耗时，影响运输效率，固定换电方式需要建设大量换电站，成本较高，均难以满足实际应用需求。

发明内容

本发明提供一种移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车，用以解决现有技术中电动运输车通过充电桩充电进行能量补充的方式较为耗时，影响运输效率，固定换电方式需要建设大量换电站，成本较高的缺陷，实现对电动运输车能量补充过程中效率和成本的兼顾。

第一方面，本发明提供一种移动换电车的调度控制方法，所述移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，所述方法包括：

获取所述电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；

基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，所述基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令，包括：

分别基于所述第一车辆信息确定每个所述电动运输车的换电时刻和换电位置；

基于每个所述电动运输车的换电时刻和换电位置以及所述第二车辆信息中所述移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定第一发车时刻以及目标换电位置；

基于所述第一发车时刻和所述目标换电位置，生成第一换电调度指令。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，确定所述目标换电位置，包括：

将所述换电时刻最接近当前时刻的所述电动运输车对应的换电位置，作为目标换电位置。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，还包括：

获取至少一个充电平台的使用状态信息；

基于所述使用状态信息和所述第二车辆信息，生成第二换电调度指令；

基于所述第二换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第二换电调度指令行驶至所述至少一个充电平台中的目标充电平台进行补给换电。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，基于所述使用状态信息和所述第二车辆信息，生成第二换电调度指令，包括：

基于所述使用状态信息，分别确定每个所述充电平台的空闲时刻；

基于每个所述充电平台的空闲时刻以及所述第二车辆信息中所述移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定所述移动换电车的第二发车时刻以及目标充电平台；

基于所述第二发车时刻和所述目标充电平台，生成所述第二换电调度指令。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，确定所述目标充电平台，包括：

将所述空闲时刻最接近当前时刻的所述充电平台作为目标充电平台。

根据本发明提供的移动换电车的调度控制方法，所述第一车辆信息包括剩余电量、运输任务的单趟耗电量、剩余续航时长和/或剩余续航趟数。

第二方面，本发明还提供一种移动换电车的调度控制装置，所述移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述至少一个电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；

第一处理模块，用于基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

第二处理模块，用于基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

第三方面，本发明还提供一种移动换电车，所述移动换电车使用上述任一种所述的移动换电车的调度控制方法。

第四方面，本发明还提供一种移动换电车的调度控制系统，该系统包括服务器、至少一个电动运输车以及至少一个移动换电车，所述电动运输车和所述移动换电车均与所述服务器通信连接；

所述服务器用于获取所述电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

本发明提供的移动换电车的调度控制方法、装置、系统及移动换电车，通过电动运输车的第一车辆信息以及移动换电车的第二车辆信息，生成第一换电调度指令，并基于第一换电调度指令对移动换电车进行合理调度，从而可以准确、及时的为电动运输车进行换电，由于移动换电过程相比于充电的能量补充方式耗时更短，因此，可以有效提高电动运输车的能量补充效率，同时，通过合理调度移动换电车，可以有效降低换电成本，可以兼顾效率和成本问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的移动换电车的调度控制方法的流程示意图之一；

图2是本发明提供的移动换电车的调度控制方法的流程示意图之二；

图3是本发明提供的移动换电车的调度控制装置的结构示意图；

图4是本发明提供的移动换电车的调度控制系统的结构示意图；

图5是电动运输车的结构示意图；

图6是服务器的结构示意图；

图7是移动换电车和充电平台与服务器的数据传输原理图；

图8是本发明提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。

下面结合图1至图8描述本发明实施例提供的移动换电车的调度控制方法、移动换电车的调度控制装置、移动换电车的调度控制系统以及基于上述移动换电车的调度控制方法搭建的电子设备。

图1示出了本发明实施例提供的移动换电车的调度控制方法，移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，该方法包括：

步骤101：获取电动运输车的第一车辆信息，并获取移动换电车的第二车辆信息；

步骤102：基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

步骤103：基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。

可以理解的是，本实施例中电动运输车指的是基于电能驱动的运输车辆，比如电动宽体车，在矿上现场中，多个采煤机进行采矿操作，通过挖掘机装载，并利用电动运输车可以将采到的矿物装载运输至目的地。

本实施例中第一车辆信息具体可以包括剩余电量、运输任务的单趟耗电量、剩余续航时长和/或剩余续航趟数。

在本实施例中，剩余电量指的是电动运输车所配置的电池的剩余可用电量，运输任务的单趟耗电量指的是往返一次目的地所消耗的总电量，剩余续航时长指的是基于当前剩余的可用电量电动运输车还可以工作的时长，剩余续航趟数指的是基于当前剩余的可用电量，电动运输车还可以往返目的地的次数。

本实施例中第二车辆信息具体可以包括移动换电车的位置信息和电池状态信息，位置信息指的是移动换电车的实时位置，电池状态信息主要指的是移动换电车上可用电池数量以及待充电电池数量，可用电池可以是未被换下的满电电池，待充电电池可以是已被换下的电量不足的电池或者不为满电状态需要充电的电池。

参见附图2，在确定上述第一车辆信息和第二车辆信息的过程，具体可以通过如下流程实现：

步骤201：实时采集多台挖掘机、电动运输车以及移动换电车所在位置的工作面信息；

在实际应用过程中，可以通过安装在车辆上的摄像设备采集所述挖掘机的工作面图像信息、电动运输车的工作面图像信息以及移动换电车的工作面图像信息，从而得到三者所在位置的工作面信息。

根据上述获得的工作面信息，可以确定采矿信息以及挖掘机、电动运输车和移动换电车的位置信息。

步骤202：基于挖掘机所在位置的工作面信息，确定挖掘机的工作面是矿石还是土渣，即确定采矿信息；

可以理解的是，在采矿作业过程中，比如采煤过程中，挖掘机用于挖掘煤矿或者土渣等物料，电动运输车用于与挖掘机配合运输物料至相应的目的地，比如运输的物料是矿石时，目的地可以是破碎站，运输的物料是土渣时，目的地可以是排土场。

步骤203：基于电动运输车的位置信息以及确定的目的地，利用大数据平台提供的经验数据，确定电动运输车的运输路径。

步骤204：计算重载和轻载等不同运输情况下电动运输车的平均运输时长；

本实施例中轻载可以是装载矿石、土渣等物料前的状态，重载可以是装载矿石、土渣等物料后的状态，由于电动运输车在不同的承重状态下，行驶过程中会产生不同驱动的速度，因此，基于不同的驱动速度以及运输路径所对应的路径长度，可以计算得到平均运输时长。

步骤205：基于大数据平台提供的数据以及采矿信息，计算出不同工作面下，挖掘机的装载时长，即计算采矿挖掘机装满采矿装载运输设备的装载时间。

步骤206：基于上述计算得到的平均运输时长和装载时长，进一步确定不同工作面下，与挖掘机配合作业的电动运输车的最佳数量，根据确定的上述最佳数量，结合移动换电车的换电能力，可以确定与移动换电车配合工作的电动运输车的数量。

步骤207：实时采集各个电动运输车的第一车辆信息，比如电动运输车的剩余电量、运输任务的单趟耗电量、剩余续航时长以及剩余续航趟数等信息。

步骤208：同步地，实时采集至少一个移动换电车的第二车辆信息，比如移动换电车的位置和电池状态等信息，该信息可以通过大数据平台获得。

在示例性实施例中，基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令，具体可以包括：

分别基于第一车辆信息确定每个电动运输车的换电时刻和换电位置；

基于每个电动运输车的换电时刻和换电位置以及第二车辆信息中移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定第一发车时刻以及目标换电位置；

基于第一发车时刻和目标换电位置，生成第一换电调度指令。

在本实施例中，换电时刻可以基于电动运输车的剩余电量或者剩余续航时长确定，比如可以设定剩余电量阈值或者剩余续航时长阈值，将实时采集到的剩余电量低于剩余电量阈值的时刻或者将实时得到的剩余续航时长低于剩余续航时长阈值的时刻作为换电时刻，或者也可以将剩余电量低于运输任务的单趟耗电量的时刻作为换电时刻。

当然为了便于移动换电车的维护和管理，可以将电动运输车的起点位置或者终点位置作为换电位置，此种情况下，可以通过判断剩余续航趟数是否低于预设阈值，比如将剩余续航趟数低于1.5次的时刻作为换电时刻。

可以理解的是，本实施例中提到的目标换电位置指的是需要移动换电车前往等待为电动运输车进行移动换电的位置。

进一步地，上述确定目标换电位置的过程，具体可以包括：

将换电时刻最接近当前时刻的电动运输车对应的换电位置，作为目标换电位置。

也就是说，将最先需要换电的电动运输车对应的换电位置作为目标换电位置，第一发车时刻也可以基于该电动运输车对应的换电时刻确定，比如可以根据换电车当前位置以及该电动运输车对应的换电位置确定换电路径以及到达该换电位置所需的路程时长，根据该电动运输车对应的换电时刻以及路程时长，可以进一步确定第一发车时刻。

为了保证移动换电车与充电平台配合实现补给换电的过程能有序进行，本实施例还对移动换电车到充电平台进行补给换电的过程进行调度控制。

在示例性实施例中，上述移动换电车的调度控制方法，还可以包括：

获取至少一个充电平台的使用状态信息；

基于使用状态信息和第二车辆信息，生成第二换电调度指令；

基于第二换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第二换电调度指令行驶至至少一个充电平台中的目标充电平台进行补给换电。

可以理解的是，本实施例中充电平台主要用于为需要充电的电池提供充电和换电服务，移动换电车可以装载一定数量的电池到各个换电位置为电动运输车提供移动换电服务，换下的电量不足的电池可以通过移动换电车运输至充电平台进行充电。

同时，充电平台可以存储一定数量的充满电的电池，移动换电车将需要充电的电池存放至充电平台充电，并装载充电平台上已经充满电的电池，该过程可以理解为补给换电的过程。

参见附图2，上述关于移动换电车补给换电的过程，可以包括：

步骤209：在上述步骤208之后，还可以获取各个充电平台的使用状态信息；

步骤210：然后基于上述使用状态信息和移动充电车的第二车辆信息，调度移动充电车至相应的充电平台进行补给换电。

不难发现，本实施例利用获得的第一车辆信息和第二车辆信息可以对移动换电车进行调度控制，具体可以参见图2中步骤211：通过对移动换电车进行调度控制，避免车辆排队以及充电平台空闲的情况发生。

本实施例中充电平台的使用状态信息可以包括充电平台上待充电电池的数量以及预计充电持续时长等信息。

在示例性实施例中，基于使用状态信息和第二车辆信息，生成第二换电调度指令，具体可以包括：

基于使用状态信息，分别确定每个充电平台的空闲时刻；

基于每个充电平台的空闲时刻以及第二车辆信息中移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定移动换电车的第二发车时刻以及目标充电平台；

基于第二发车时刻和目标充电平台，生成第二换电调度指令。

基于各个充电平台的使用状态信息，可以分别确定各充电平台的空闲时刻，为了保证各个充电平台能够达到更高的利用率，避免充电平台闲置的情况，当根据第二车辆信息中移动换电车的电池状态信息确定该移动换电车上存在待充电电池时，可以调度该移动换电车在充电平台处于空闲时刻时到达该充电平台进行补给换电。

本实施例中充电平台的空闲时刻，主要指的是至少一个充电机位空闲的时刻，在实际应用过程中，充电平台内一般布置有多个充电机位，各个充电机位可以同时工作，当存在一个甚至多个充电机位空闲时，即可判定充电平台达到空闲时刻，具体可以根据充电平台上待充电电池的数量以及预计充电持续时长等信息自动确定，也可以由充电平台的工作人员手动设定。

可以理解的是，本实施例中目标充电平台指的是最适合为移动换电车提供补给换电服务的充电平台。

进一步地，上述确定目标充电平台的过程，具体可以包括：

将空闲时刻最接近当前时刻的充电平台作为目标充电平台。

也就是说，本实施例将最先处于空闲状态的充电平台作为目标充电平台，在实际应用过程中，可能存在多个充电平台的空闲时刻相同的情况，由于充电平台的位置固定，此时可以进一步判断移动换电车与哪个充电平台距离更近，将距离移动换电车最近的充电平台作为目标充电平台。

当然，为了保证电动运输车的移动换电工作不受影响，还需要满足第二发车时刻下移动换电车不处于移动换电工作状态，比如可以在确定第二发车时刻后，进一步判定第二发车时刻前后预设时段内移动换电车的状态信息，判断移动换电车是否处于移动换电工作状态，若不处于移动换电工作状态，则基于第二发车时刻和目标充电平台，生成第二换电调度指令，若判定移动换电车处于移动换电工作状态，则进一步根据移动换电工作的持续时长确定第二发车时刻。

不难发现，通过上述调度控制过程，可以避免移动换电车在补给换电的过程中排队等候的问题以及充电平台空闲的问题，提高了补给换电效率。

在实际应用过程中，上述移动换电车的调度控制方法，还可以包括：

获取电动运输车的排队等候信息；

基于所述排队等候信息以及第二车辆信息中移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定移动换电车的第三发车时刻以及临时换电目的地；

基于第三发车时刻以及临时换电目的地，生成第三换电调度指令；

基于第三换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第三换电调度指令行驶至临时换电目的地对电动运输车进行移动换电。

进一步地，本实施例中排队等候信息具体可以包括排队位置、开始排队时刻以及预计排队时长等信息。

在本实施例中，上述第三发车时刻具体可以通过如下方式得到：

首先，基于排队位置和移动换电车的位置信息可以确定移动换电车行驶至排队位置的路径，基于路径长度以及移动换电车的平均车速可以确定移动换电车行驶至排队位置的路程时长，基于当前时刻以及路程时长可以确定移动换电车行驶至排队位置的时刻；

然后，基于开始排队时刻以及预计排队时长可以确定预计排队时段，进而判断移动换电车行驶至排队位置的时刻是否在预计排队时段内或者在预计排队时段之前，若移动换电车行驶至排队位置的时刻在预计排队时段内或者在开始排队时刻之前，且根据移动换电车的电池状态信息确定移动换电车上存在可用电池，说明移动换电车可以前往排队位置进行临时换电。

最后，如果移动换电车行驶至排队位置的时刻在预计排队时段内，则将当前时刻作为第三发车时刻，如果移动换电车行驶至排队位置的时刻在开始排队时刻之前，则根据开始排队时刻以及路程时长进一步确定第三发车时刻，即第三发车时刻为在开始排队时刻之前，与开始排队时刻距离上述路程时长的相应时刻。

在实际应用过程中，移动换电车可以是一个或多个，具体数量可以根据实际应用环境下对应的换电需求合理设定。

如果存在多个移动换电车时，第一换电调度指令可以下发至具有换电能力且当前位置距离电动运输车最近的移动换电车；第二换电调度指令可以下发至存在待充电电池且距离目标充电平台最近的移动换电车，或者也可以下发至待充电电池数量最多的移动换电车，具体可以根据实际需求合理设定；第三换电调度指令可以下发至可用电池数量充足的移动换电车，比如排队位置可能存在多个电动运输车，预先确定需要换电的电池数量，并判断多个移动换电车中满足电池数量要求的移动换电车，若存在多个满足电池数量要求的移动换电车，可以进一步选择距离排队位置最近的移动换电车。

在移动换电车的调度控制过程中，核心调度目标是保证电动运输车能够不间断工作，不会因电量不足而停运，其次是保证充电平台不处于空闲状态，此外，还可以根据实际的阶梯电价情况，合理设定移动充电车的补给换电时段，尽量保证在电价较低的时段调度移动换电车至充电平台进行补给换电。

在考虑阶梯电价这一因素时，上述移动换电车的调度控制方法，还可以包括：

基于阶梯电价信息，确定理想换电时段；

基于理想换电时段以及第二车辆信息，生成第四换电调度指令；

基于第四换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第四换电调度指令在理想换电时段内行驶至充电平台进行集中换电。

考虑到实际应用过程中不同时段的电价不一致，可以将电价较低的一段时间作为理想换电时段，比如一天中的20:00至24:00这段时间，电价相对较低，可以作为理想换电时段，根据第二车辆信息，调度存在待充电电池的移动换电车在该理想换电时段行驶至充电平台进行集中换电，从而降低换电过程的换电成本。

可以理解的是，关于第一换电调度指令、第二换电调度指令、第三换电调度指令和第四换电调度指令的执行，可以根据移动换电车的操控方式合理设定，比如若移动换电车的操控方式为人为操作模式，操作员在接收到上述换电调度指令后，可以依据指令内容进行人工操作；

若移动换电车的操控方式为自动控制操作模式，则自动控制系统对运行调度指令进行解析，从而依据解析到的指令内容进行自动操作控制，具体实现方式可以根据实际应用需要合理设定，在此不做过多赘述。

由此可见，本发明实施例提供的移动换电车的调度控制方法，通过对移动换电车进行合理的调度，可以在保证电动运输车正常运行的前提下，提高电动运输车的能量补充效率，相比于充电桩充电的方式，电动运输车的电能补充效率得到有效的提高，相比于固定式的换电方式，无需建设大量换电站，换电成本更低，更能满足实际应用需求。

下面对本发明提供的移动换电车的调度控制装置进行描述，下文描述的移动换电车的调度控制装置与上文描述的移动换电车的调度控制方法可相互对应参照。

图3示出了本发明实施例提供的移动换电车的调度控制装置，移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，该装置包括：

获取模块301，用于获取至少一个电动运输车的第一车辆信息，并获取移动换电车的第二车辆信息；

第一处理模块302，用于基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

第二处理模块303，用于基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。

在示例性实施例中，上述第一处理模块302，具体可以用于：分别基于第一车辆信息确定每个电动运输车的换电时刻和换电位置；基于每个电动运输车的换电时刻和换电位置以及第二车辆信息中移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定第一发车时刻以及目标换电位置；基于第一发车时刻和目标换电位置，生成第一换电调度指令。

进一步地，上述第一处理模块302具体可以通过如下方式实现确定目标换电位置，包括：

将换电时刻最接近当前时刻的电动运输车对应的换电位置，作为目标换电位置。

在示例性实施例中，上述移动换电车的调度控制装置，还可以包括：

补给换电调度模块，用于获取至少一个充电平台的使用状态信息；基于使用状态信息和第二车辆信息，生成第二换电调度指令；基于第二换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第二换电调度指令行驶至至少一个充电平台中的目标充电平台进行补给换电。

进一步地，上述补给换电调度模块，具体可以用于：

基于使用状态信息，分别确定每个充电平台的空闲时刻；

基于每个充电平台的空闲时刻以及第二车辆信息中移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定移动换电车的第二发车时刻以及目标充电平台；

基于第二发车时刻和目标充电平台，生成第二换电调度指令。

进一步地，上述补给换电调度模块具体可以通过如下方式实现确定目标充电平台，包括：

将空闲时刻最接近当前时刻的充电平台作为目标充电平台。

在示例性实施例中，上述第一车辆信息具体可以包括剩余电量、运输任务的单趟耗电量、剩余续航时长和/或剩余续航趟数。

由此可见，本发明实施例提供的移动换电车的调度控制装置，通过获取模块获取电动运输车的第一车辆信息以及移动换电车的第二车辆信息，并通过第一处理模块生成第一换电调度指令，第二处理模块基于第一换电调度指令对移动换电车进行合理调度，从而可以准确、及时的为电动运输车进行换电，由于移动换电过程相比于充电的能量补充方式耗时更短，所以可以有效提高电动运输车的能量补充效率，同时，通过合理调度移动换电车，可以有效降低换电成本，可以兼顾效率和成本问题。

另外，本发明实施例还提供一种移动换电车，该移动换电车使用上述移动换电车的调度控制方法，或者该移动换电车安装有上述移动换电车的调度控制装置，可以通过合理的调度方式实现对电动运输车的移动换电，从而在提高电动运输车的能量补充效率的同时，还可以有效降低电动运输车的能量补充成本。

图4示出了本发明实施例提供的移动换电车的调度控制系统，该系统包括服务器401、至少一个电动运输车402以及至少一个移动换电车403，电动运输车402和移动换电车403均与服务器401通信连接；

服务器401用于获取电动运输车402的第一车辆信息，并获取移动换电车403的第二车辆信息；基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于第一换电调度指令对移动换电车403进行调度，以使移动换电车403基于第一换电调度指令为电动运输车402进行移动换电。

本实施例中电动运输车402、移动换电车403和服务器401内均设置有通信模块，比如5G网络传输模块，可以实现数据和指令的远程传输。

本实施例中电动运输车402可以通过实时环境信息采集模块501采集环境中的图像信息和/或声音信息，从而可以确定电动运输车402的工作面，并可以对电动运输车402的运输路径进行调整。

以采煤过程中的声音信息为例，可以预先录入采煤机进行采煤的声音、装载煤的声音、电动运输车运输煤的声音等，基于采集的环境声音信息与各种声音进行对比，超过预定范围，则认为是异常噪声，或者匹配预先录入的各种异常声音，若对比匹配，则确定为录入的对应声音，进而对运输路径进行调整，例如，解析到声音为噪音时，则可以选取其他的可选路径作为运输路径。

参见附图5，电动运输车402可以通过远程控制模块502获取服务器401下发的远程控制指令，将远程控制指令发送至电动运输车控制模块503，可以实现对电动运输车402的远程控制，当然，也可以通过手动控制模块504对电动运输车402进行手动控制。

同时，电动运输车402采集的环境信息还可以通过第一通信模块505上传至服务器401，服务器401也可以通过第一通信模块505从挖掘机控制模块506中获取挖掘机的相关信息。

本实施例中服务器401部署于调度站内，服务器401内存储有与移动换电车调度相关的历史经验大数据，参见附图6，服务器401可以通过实时环境信息显示模块601显示电动运输车402上传的环境信息，同时，远程作业驾驶员可以根据实时环境信息显示模块601显示的信息通过驾驶方法优化模块602与远程操作模块603配合生成远程控制指令，将远程控制指令通过第二通信模块604传输至电动运输车402的第一通信模块505，调度控制模块605可以将生成的调度控制指令通过第二通信模块604下发至电动运输车402或者移动充电车403。

此外，移动换电车403一侧设有第三通信模块，可以通过第三通信模块与服务器进行信息交互，同时，上述移动换电车的调度控制系统还可以包括至少一个充电平台，充电平台和移动换电车403也均可以通过通信的方式与服务器401进行数据交互，例如图7中充电平台1和充电平台2以及移动换电车1和移动换电车2通过5G通信的方式与服务器401进行通信。

在实际应用过程中，调度站内的服务器401可以接受矿区发送的采矿需求，并向电动运输车402发送需求指令。电动运输车402的箱槽可以盛放矿料，同时，电动运输车402可以采集矿料信息并能够向服务器401上传矿料信息。电动运输车402可以根据服务器401发送的需求指令行驶至需要运输的矿料区，电动运输车402可以将矿料运输至目的地，且电动运输车402上还安装有电池剩余量采集系统，电池剩余量采集系统可以采集电池使用信息，并将电池使用信息实时上传至服务器401。

服务器401一侧还设置有电池使用监控器，可以对接收到的电池使用信息进行分析，若分析到电池使用信息存在异常，比如电量不足、电池故障等异常状态，如果分析到电池故障，会及时发出报警信息，提示相关工作人员及时处理故障，如果分析到电量不足，可以通过服务器401调度需要换电的电动运输车402请求换电，并调度相应的移动换电车403行驶至换电位置进行移动换电。

同时，服务器401还可以根据移动换电车403的可用电池剩余量及充电平台的使用状态等信息，调度移动换电车403至充电平台进行补给换电，整个矿料运输过程中电动运输车402和移动换电车403的调度、换电过程可实现自动化处理，有利于节省人力，降低了换电成本，并提高了电动运输车的能量补充效率，进而提高矿料的运输效率。

此外，本发明实施例提供的移动换电车的调度控制系统，可以不用建立换电站，合理利用矿区现有的变压器等设备即可实现移动换电功能。通过多个充电平台和移动换电车配合即可实现移动换电，避免了大规模配电，不受场地限制，灵活方便，节省换电成本，能够提升换电效率的同时，也提高了矿料的运输效率及电动运输车的使用效率。

图8示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图8所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)801、通信接口(Communications Interface)802、存储器(memory)803和通信总线804，其中，处理器801，通信接口802，存储器803通过通信总线804完成相互间的通信。处理器801可以调用存储器803中的逻辑指令，以执行移动换电车的调度控制方法，移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，方法包括：获取电动运输车的第一车辆信息，并获取移动换电车的第二车辆信息；基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。

此外，上述的存储器803中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的移动换电车的调度控制方法，移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，方法包括：获取电动运输车的第一车辆信息，并获取移动换电车的第二车辆信息；基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现上述各实施例提供的移动换电车的调度控制方法，移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，方法包括：获取电动运输车的第一车辆信息，并获取移动换电车的第二车辆信息；基于第一车辆信息和第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于第一换电调度指令对移动换电车进行调度，以使移动换电车基于第一换电调度指令为电动运输车进行移动换电。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种移动换电车的调度控制方法，其特征在于，所述移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，所述方法包括：

获取所述电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；

基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

2.根据权利要求1所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，所述基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令，包括：

分别基于所述第一车辆信息确定每个所述电动运输车的换电时刻和换电位置；

基于每个所述电动运输车的换电时刻和换电位置以及所述第二车辆信息中所述移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定第一发车时刻以及目标换电位置；

基于所述第一发车时刻和所述目标换电位置，生成第一换电调度指令。

3.根据权利要求2所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，确定所述目标换电位置，包括：

将所述换电时刻最接近当前时刻的所述电动运输车对应的换电位置，作为目标换电位置。

4.根据权利要求1所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，还包括：

获取至少一个充电平台的使用状态信息；

基于所述使用状态信息和所述第二车辆信息，生成第二换电调度指令；

基于所述第二换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第二换电调度指令行驶至所述至少一个充电平台中的目标充电平台进行补给换电。

5.根据权利要求4所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，基于所述使用状态信息和所述第二车辆信息，生成第二换电调度指令，包括：

基于所述使用状态信息，分别确定每个所述充电平台的空闲时刻；

基于每个所述充电平台的空闲时刻以及所述第二车辆信息中所述移动换电车的位置信息和电池状态信息，确定所述移动换电车的第二发车时刻以及目标充电平台；

基于所述第二发车时刻和所述目标充电平台，生成所述第二换电调度指令。

6.根据权利要求5所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，确定所述目标充电平台，包括：

将所述空闲时刻最接近当前时刻的所述充电平台作为目标充电平台。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的移动换电车的调度控制方法，其特征在于，所述第一车辆信息包括剩余电量、运输任务的单趟耗电量、剩余续航时长和/或剩余续航趟数。

8.一种移动换电车的调度控制装置，其特征在于，所述移动换电车用于为至少一个电动运输车进行移动换电，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述至少一个电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；

第一处理模块，用于基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；

第二处理模块，用于基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

9.一种移动换电车，其特征在于，所述移动换电车使用如权利要求1至7任一项所述的移动换电车的调度控制方法。

10.一种移动换电车的调度控制系统，其特征在于，包括服务器、至少一个电动运输车以及至少一个移动换电车，所述电动运输车和所述移动换电车均与所述服务器通信连接；

所述服务器用于获取所述电动运输车的第一车辆信息，并获取所述移动换电车的第二车辆信息；基于所述第一车辆信息和所述第二车辆信息，生成第一换电调度指令；基于所述第一换电调度指令对所述移动换电车进行调度，以使所述移动换电车基于所述第一换电调度指令为所述电动运输车进行移动换电。

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