CN1834585A - 矿山车辆调度导航系统 - Google Patents
矿山车辆调度导航系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1834585A CN1834585A CNA2006100786931A CN200610078693A CN1834585A CN 1834585 A CN1834585 A CN 1834585A CN A2006100786931 A CNA2006100786931 A CN A2006100786931A CN 200610078693 A CN200610078693 A CN 200610078693A CN 1834585 A CN1834585 A CN 1834585A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- interface
- gsm
- chip
- dispatching
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种矿山车辆调度导航系统，它包括进行远程监控的调度中心，其特征在于，和调度中心配合设置有装载于车辆的车载监控终端系统，该终端系统包括：主机、电源线、GPS天线、GSM天线、车辆状态信号量采集接口、音频输入输出接口、RS－485/RS－232通信接口以及两个USB接口，车辆状态信号量采集接口可随时监控车辆工作过程中各种状态信号量的变化，RS－485/RS－232通信接口可采集车辆上其他带相同接口设备的数据，本发明安装在矿山用车上，能对车辆的运行状况以及驾驶员的操作过程进行实时记录和存储，并通过无线通信方式将这些信息实时传到调度中心，它能极大地提高矿山车辆装载、运输的效率和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿山车辆调度导航系统，具体的说，它是基于GPS全球卫星定位系统和矿山道路、调度信息结合应用的车载监控终端系统，它是根据矿山道路的实际信息，用专用软件绘制地图并编辑成道路文本文件，然后通过USB接口下载到车载终端。当车辆在矿山行驶时，不定时或者定时地向监控中心发回位置信息，一旦车辆驶出实际指定路线时，自动上传报警信息，监控中心收到位置报警信号后，在作记录的同时，通过无线语音平台通知驾驶员，纠正行驶路线，保护人员、车辆及物资安全。
背景技术
目前矿山车辆的调度基本上采用传统的无线语音调度，个别车辆安装了GPS监控、调度车载单元，但没有车辆越界报警功能，更不具备地图指示功能，这种技术的缺陷是有机会造成国家、集体的矿山物质流失，更严重时可能酿成交通事故，对人身安全产生伤害。
发明创造的内容
本发明的目的在于针对上述缺陷，提供一种矿山车辆调度导航系统，具体的说，它是基于GPS和矿山道路、调度信息结合应用的车载监控终端，它通过对行驶道路信息的明示，以及对驾驶人员的驾车安全提示、对天气气象信息的预告，减少交通事故的发生，从而使得矿山交通真正做到“预防为主”，这样能从人、车、路及交通环境四个方面入手，从技术上解决了后患的发生。
本发明的技术方案如下所述：提供一种矿山车辆调度导航系统，它包括进行远程监控的调度中心，其特征在于，和调度中心配合设置有装载于车辆的车载监控终端系统，该终端系统包括：主机、电源线、GPS天线、GSM天线、车辆状态信号量采集接口、音频输入输出接口、RS-485/RS-232通信接口以及两个USB接口。
车辆状态信号量采集接口可随时监控车辆工作过程中各种状态信号量的变化，比如汽车上的刹车信号、水温高报警信号、油温高报警信号、油位报警信号、车灯信号等。主机定时查询这些信号量，并通过GSM网络传给监控中心，以便进行实时监控和历史数据查询与分析，并且所有信号量采集线均经过光电隔离内连至CPU或I/O扩展口。
RS-485/RS-232通信接口可采集车辆上其他带相同接口设备的数据，比如电机车上数字电表。车载终端可实时读取电表里的电流、电压以及累计耗电量等数据，并通过GSM网络传给调度中心。
为了操作方便，车载终端提供两个USB接口：一个主USB接口和一个从USB接口，主USB接口可接键盘或鼠标，用于管理员参数输入和短信中文输入，避免了安装的繁琐；从USB接口用于程序的升级和地图的更新，供监控中心进行地图更新。
根据上述特征的本发明，其特征还在于，所述车载监控终端系统的主机包括：工控主板、扩展板、液晶屏、触摸屏、各种外部连接线及设备。
工控主板为通用型工业级嵌入式主板，功耗低，200MHz以上CPU，64MB以上板载Flash，64MB以上SDRAM，集成GPIO口、串口、USB口、LCD接口、CF卡接口，触摸屏控制器接口、AUDIO等功能。
扩展板提供电源电路、GSM模块电路、GPS模块电路、语音芯片电路、功放电路、信号量数据采集电路等。扩展板通过连接线与工控主板的电源、串口、GPIO口等接口相连。两块板的结构可保证系统工作稳定与可靠，并便于车载终端的硬件改进与功能扩展。
液晶屏显示操作菜单、工作区域地图及车辆位置，触摸屏便于驾驶员的操作。
根据上述技术特征的本发明，其有益效果在于，本发明安装在矿山用运输汽车、电铲、电机车、装载机等设备上，能对车辆的位置、速度、运行状况以及驾驶员的操作过程进行实时记录和存储，并通过无线通信方式将这些信息实时传到调度中心，而且它还能接收调度中心发来的各种调度指令，通过声光提示驾驶员按调度命令操作，它能极大地提高矿山车辆装载、运输的效率和安全性，减少事故的发生。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明详细加以描述。
附图1本发明车载终端系统与监控中心的信息交换示意图；
附图2本发明的主机外部结构示意图；
附图3本发明的主机原理框图；
附图4本发明的扩展板电路图。
在图中，I、车辆；II、调度中心；III、车载终端；III-1、主机正面；III-2、主机底面；IV、工控主板；V、扩展板
具体实施方式
整个矿山车辆调度导航系统包括括调度中心和车载终端，车载终端与调度中心的相互关系如附图1所示，车载终端安装在矿山车辆上，实时地将车辆的位置、速度以及工作状态等信息传给调度中心，而调度中心实时监控矿区内所有的工作车辆，向各个车辆派发工作指令，并通过数据库对车辆的数据进行存储、统计和分析。
本发明的主机外观结构如附图2所示，它包括外壳11、液晶屏和触摸屏1、GSM天线接口2、GPS天线接口3、SIM卡插口4、音频输入输出口5外接扬声器和麦克风、RS483/232接口6、数据采集接口7、电源接口8以及主USB口9和从USB口10，主USB口9可外接键盘或鼠标，从USB口10可外接笔记本电脑进行程序、地图升级。
本发明的主机包括工控主板、扩展板、液晶屏、触摸屏、各种外部连接线及设备。
主机原理框图如附图3所示，方框表示主机内的主要器件，带箭头的连线表示各器件间的数据和控制信号的流向。
工控主板是程序装载与执行的核心，提供各种外设接口，它由扩展板提供+5V的电源，通过RS232串口COM1、COM2、COM3分别与扩展板的GPS模块、GSM/GPRS模块以及语音芯片进行数据通信，可通过CF卡安装操作系统、并可存储数据文件，通过GPIO口控制扩展板中的相关器件，并定时查询扩展板中数据采集电路的状态，通过USB口、RS485/232接口、触摸屏接口、液晶屏接口、AUDIO口等接口与各种外设相连。
扩展板包括电源转换电路、GPS模块电路、GSM/GPRS模块电路、语音芯片电路、功放电路、数据采集电路等，是对通用型工控主板的功能的扩展，使其满足矿山工程车辆的工作要求。
本发明的扩展板电路图如附图4所示，电源转换电路由电源芯片LM2596-12，LM2596-5，RT9161-33，RT9183-ADJ各一个组成，本发明要求外界提供24V直流电源。
LM2596-12芯片将24V转换为12V，向功放电路和液晶屏背光灯供电；LM2596-5芯片将24V转换为5V，给工控主板及扩展板上5V电路供电；RT9161-33芯片将5V转换为3.3V；RT9183-ADJ芯片将5V转换为3.7V，向无线通信单元(GSM/GPRS)模块供电，并通过串口将定位信息传给CPU处理；GSM/GPRS模块能运行在GSM/GPRS两种类型网络，通过软件控制进行实时切换，GSM/GPRS模块通过串口与CPU进行数据通信，音频输入输出通过功放芯片与麦克风和喇叭相连，实现通话和收发短消息等功能。全球卫星定位系统模块和GSM/GPRS模块的电源控制和复位控制由CPU的GPIO口控制来实现。语音芯片电路主要实现短消息的自动播报以及相关操作的声音提示，通过串口与CPU通信。
功放芯片电路包括：MIC端的音频输入信号通过LM386A功放芯片进行放大后连接到GSM/GPRS模块的音频输入引脚，GSM/GPRS模块的音频输出信号通过TDA1519B功放芯片进行放大，然后通过喇叭输出。数据采集电路采集车辆上各种有用的电平信号，通过光耦进行隔离，将外界的24V的信号量转换为3.3V的信号量，然后通过GPIO口传给CPU。
Claims (6)
1、一种矿山车辆调度导航系统，它包括进行远程监控的调度中心，其特征在于，和调度中心配合设置有装载于车辆的车载监控终端系统，该终端系统包括：主机、电源线、GPS天线、GSM天线、车辆状态信号量采集接口、音频输入输出接口、RS-485/RS-232通信接口以及两个USB接口；
车辆状态信号量采集接口随时监控车辆工作过程中刹车信号、水温高报警信号、油温高报警信号、油位报警信号、车灯信号等状态信号量的变化，主机定时查询这些信号量，并通过GSM网络传给监控中心，所有信号量采集线均经过光电隔离内连至CPU或I/O扩展口；
RS-485/RS-232通信接口采集车辆上其他带相同接口设备的数据，车载终端可实时读取电表里的电流、电压以及累计耗电量等数据，并通过GSM网络传给调度中心；
所述车载监控终端系统设置有两个USB接口，一个主USB接口和一个从USB接口，主USB接口外接键盘或鼠标，用于管理员参数输入和短信中文输入，从USB接口用于程序的升级和地图的更新，供监控中心进行地图更新。
2、根据权利要求1所述的矿山车辆调度导航系统，其特征还在于，所述车载监控终端系统的主机包括：工控主板、扩展板、液晶屏、触摸屏、各种外部连接线及设备；
工控主板为通用型工业级嵌入式主板，配置有200MHz以上CPU，64MB以上板载Flash，64MB以上SDRAM，集成GPIO口、串口、USB口、LCD接口、CF卡接口，触摸屏控制器接口、AUDIO的功能；
扩展板提供电源电路、GSM模块电路、GPS模块电路、语音芯片电路、功放电路、信号量数据采集电路，扩展板通过连接线与工控主板的电源、串口、GPIO口等接口相连；
液晶屏显示操作菜单、工作区域地图及车辆位置，触摸屏用于驾驶员的操作。
3、根据权利要求2所述的矿山车辆调度导航系统，其特征还在于，工控主板是程序装载与执行的核心，提供各种外设接口，它由扩展板提供+5V的电源，通过RS232串口COM1、COM2、COM3分别与扩展板的GPS模块、GSM/GPRS模块以及语音芯片进行数据通信，通过CF卡安装操作系统、并可存储数据文件，通过GPIO口控制扩展板中的相关器件，并定时查询扩展板中数据采集电路的状态，通过USB口、RS485/232接口、触摸屏接口、液晶屏接口、AUDIO口与各种外设相连。
4、根据权利要求3所述的矿山车辆调度导航系统，其特征还在于，电源转换电路由电源芯片LM2596-12，LM2596-5，RT9161-33，RT9183-ADJ各一个组成，所述系统要求外界提供24V直流电源。
5、根据权利要求4所述的矿山车辆调度导航系统，其特征还在于，电源转换电路LM2596-12芯片将24V转换为12V，向功放电路和液晶屏背光灯供电；LM2596-5芯片将24V转换为5V，给工控主板及扩展板上5V电路供电；RT9161-33芯片将5V转换为3.3V；RT9183-ADJ芯片将5V转换为3.7V，向无线通信单元(GSM/GPRS)模块供电，并通过串口将定位信息传给CPU处理；GSM/GPRS模块能运行在GSM/GPRS两种类型网络，通过软件控制进行实时切换，GSM/GPRS模块通过串口与CPU进行数据通信，音频输入输出通过功放芯片与麦克风和喇叭相连，实现通话和收发短消息等功能，全球卫星定位系统模块和GSM/GPRS模块的电源控制和复位控制由CPU的GPIO口控制来实现，语音芯片电路主要实现短消息的自动播报以及相关操作的声音提示，通过串口与CPU通信。
6、根据权利要求5所述的矿山车辆调度导航系统，其特征还在于，功放芯片电路包括：MIC端的音频输入信号通过LM386A功放芯片进行放大后连接到GSM/GPRS模块的音频输入引脚，GSM/GPRS模块的音频输出信号通过TDA1519B功放芯片进行放大，然后通过喇叭输出，数据采集电路采集车辆上各种有用的电平信号，通过光耦进行隔离，将外界的24V的信号量转换为3.3V的信号量，然后通过GPIO口传给CPU。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006100786931A CN1834585B (zh) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 矿山车辆调度导航系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2006100786931A CN1834585B (zh) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 矿山车辆调度导航系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1834585A true CN1834585A (zh) | 2006-09-20 |
| CN1834585B CN1834585B (zh) | 2011-10-19 |
Family
ID=37002423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2006100786931A Expired - Fee Related CN1834585B (zh) | 2006-05-08 | 2006-05-08 | 矿山车辆调度导航系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1834585B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101917495A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-15 | 天津七一二通信广播有限公司 | 车站台控制盒接口分支器 |
| CN101956568A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-01-26 | 上海早讯信息技术有限公司 | 采矿管理系统及其工作方法 |
| CN102509440A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-06-20 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种远程抄表系统及方法 |
| CN106774330A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 柳州市万强机械制造有限公司 | 一种种植轨迹云管理系统及方法 |
| CN107844120A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-03-27 | 包头市天盛重工有限公司 | 一种无人驾驶矿用宽体车 |
| CN110235070A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-09-13 | 日产北美公司 | 用以解决问题情况的自主车辆的遥操作 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1229926A (zh) * | 1998-03-19 | 1999-09-29 | 蒋建平 | 卫星定位移动通讯车辆跟踪系统 |
| CN2364487Y (zh) * | 1999-01-25 | 2000-02-16 | 北京军泰科技开发有限责任公司 | 移动目标gps导航监控及报警装置 |
| CN1428596A (zh) * | 2001-12-24 | 2003-07-09 | 菱科电子技术（中国）有限公司 | 多功能车载卫星导航系统 |
| CN2577362Y (zh) * | 2002-09-28 | 2003-10-01 | 深圳市赛格导航科技股份有限公司 | 车辆运营状态监控仪 |
| CN1595395A (zh) * | 2004-06-23 | 2005-03-16 | 王绍发 | 对移动目标进行调度监控的方法及其系统 |
-
2006
- 2006-05-08 CN CN2006100786931A patent/CN1834585B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101917495A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-15 | 天津七一二通信广播有限公司 | 车站台控制盒接口分支器 |
| CN101917495B (zh) * | 2010-07-16 | 2012-11-28 | 天津七一二通信广播有限公司 | 车站台控制盒接口分支器 |
| CN101956568A (zh) * | 2010-09-26 | 2011-01-26 | 上海早讯信息技术有限公司 | 采矿管理系统及其工作方法 |
| CN101956568B (zh) * | 2010-09-26 | 2012-07-25 | 上海早讯信息技术有限公司 | 采矿管理系统及其工作方法 |
| CN102509440A (zh) * | 2011-11-01 | 2012-06-20 | 大唐移动通信设备有限公司 | 一种远程抄表系统及方法 |
| CN110235070A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-09-13 | 日产北美公司 | 用以解决问题情况的自主车辆的遥操作 |
| CN110235070B (zh) * | 2016-11-30 | 2020-11-10 | 日产北美公司 | 用以解决问题情况的自主车辆的遥操作 |
| CN106774330A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 柳州市万强机械制造有限公司 | 一种种植轨迹云管理系统及方法 |
| CN106774330B (zh) * | 2016-12-29 | 2021-01-22 | 山东中天宇信信息技术有限公司 | 一种种植轨迹云管理系统及方法 |
| CN107844120A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-03-27 | 包头市天盛重工有限公司 | 一种无人驾驶矿用宽体车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1834585B (zh) | 2011-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1834585B (zh) | 矿山车辆调度导航系统 | |
| CN111182064A (zh) | 一种基于车路云协同的特殊车辆优先通行方法 | |
| CN2906786Y (zh) | 交互式智能道钉及其路网信息系统 | |
| CN202110788U (zh) | 多功能智能路标 | |
| CN201199387Y (zh) | 基于紫蜂的智能公交车管理系统 | |
| CN101071526A (zh) | 交互式智能道钉及其路网信息系统 | |
| CN102508489A (zh) | 电动汽车充换电站车辆导引系统及导引方法 | |
| CN102930714A (zh) | 一种高速公路智能交通管理系统、设备及技术 | |
| CN201540114U (zh) | 一种基于gps-gprs及ars的商务车载单元装置 | |
| CN102637365A (zh) | 利用i-RFID技术实现城市交通智能化的系统和方法 | |
| CN102385369A (zh) | 电动汽车充换电站车辆导引系统 | |
| CN102682617A (zh) | 道路交通标识、信息与车辆交互的系统 | |
| CN101025835A (zh) | 带mp3播音和图像记录远传的gps行驶记录仪 | |
| CN103354039A (zh) | 智能公交系统及其实现方法 | |
| CN101475019B (zh) | 列车地面临时信息的预警处理装置及其方法 | |
| CN201266396Y (zh) | 一种车载读卡方式的线缆巡检系统 | |
| CN203179098U (zh) | 重点营运车辆集成一体化车载终端及动态监控服务系统 | |
| CN2881796Y (zh) | 燃料电池城市客车运行监控装置 | |
| CN202472938U (zh) | 智能公交调度终端 | |
| CN200965697Y (zh) | 一种基于gsm的汽车信贷风险控制装置 | |
| CN2870006Y (zh) | Gps行驶记录仪 | |
| CN101049835A (zh) | 铁路机车无线信号监控仪 | |
| CN210270993U (zh) | 高速公路智慧服务区 | |
| CN2678966Y (zh) | 含在途监控的行车记录仪 | |
| CN205104035U (zh) | 一种安全的城市智能公交管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111019 Termination date: 20120508 |