CN208602498U - 一种煤矿采矿车辆调度系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿采矿车辆调度系统，包括安装在多个矿车上的井上车辆监控单元、车辆称重单元、井上调度单元、井上视频检测单元、井下环境监测单元、井下人员交互单元，井上车辆监控单元依次通过无线基站、路由器与交换机连接，交换机还与车辆称重单元、井上调度单元、井上视频检测单元、井下环境监测单元、井下人员交互单元连接。本实用新型实现了对井上矿车的工作状态的实时跟踪、判断、显示，及时准确地掌握矿山的生产运行情况，达到了优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。网络覆盖全面，避免布线，实现信息交互一体化和统一调度，智能化程度高，协同调度能力强，提升了调度工作效率。

Description

一种煤矿采矿车辆调度系统

技术领域：

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，尤其涉及一种煤矿采矿车辆调度系统。

背景技术：

由于煤炭生产主要在地下作业，存在工作环境恶劣(工作区域狭小、照明差、潮湿、有腐蚀性)，不安全因素多(主要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威胁)，人员、设备流动性大等诸多特殊的因素。同时，煤矿地面的管理部门、生产辅助环节又要具备地面工厂生产的一切特点，需要对卡车、电铲等设备的位置及工作状态的实时跟踪、判断、显示，优化调度卡车运行，及时准确地掌握矿山的生产运行情况，达到优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。

所以煤矿通信网必须满足井下的安全、生产的需要，同时要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的需求。现有技术的煤矿采矿车采用人工调度或者半智能化调度，管理混乱，因为不能实时掌握矿车的位置信息、物料信息、车辆运行状态信息、车流信息等，常常出现某些卸料点压车和某些卸料点缺车，使采场车流出现严重失衡。同时，由于智能化程度低，耗费大量人力物力，工作效率低。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种煤矿采矿车辆调度系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种煤矿采矿车辆调度系统，包括安装在多个矿车上的井上车辆监控单元、车辆称重单元、井上调度单元、井上视频检测单元、井下环境监测单元、井下人员交互单元，所述井上车辆监控单元依次通过无线基站、路由器与交换机连接，所述交换机还与车辆称重单元、井上调度单元、井上视频检测单元、井下环境监测单元、井下人员交互单元连接；所述井下环境监测单元包括数据采集卡和与数据采集卡连接的井下传感器检测单元；所述井下人员交互单元包括WIFI基站和与WIFI基站无线连接的本安WIFI手机；所述井上调度单元包括与所述交换机连接的语音网关、数据库服务器、视频调度服务器、多媒体调度主机，所述语音网关与多个IP电话连接，所述视频调度服务器与大屏幕电视连接；所述井上车辆监控单元包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的电源模块、司机声音采集模块、车载GPS模块、车载摄像头、声音输出模块、交互模块、4G通信模块；所述井上视频检测单元包括设置在设置在多个采矿点的矿区摄像头、设置在车辆行进路途的路途摄像头、设置在堆料点的堆料区摄像头，所述矿区摄像头、路途摄像头、堆料区摄像头均通过4G路由器与交换机连接。

优选的，所述井下传感器检测单元包括但不限于氧气传感器、温湿度传感器、瓦斯传感器、浸水传感器、烟雾传感器。

优选的，所述无线基站为4G无线基站。

优选的，所述车辆称重单元为埋设在采矿点车辆出库区的硅电容微距重力型传感器和与硅电容微距重力型传感器连接的称重主机。

优选的，所述多媒体调度主机为工业计算机。

优选的，所述司机声音采集模块为麦克风，所述声音输出模块为喇叭，所述交互模块为触摸屏。

优选的，所述矿区摄像头、路途摄像头、堆料区摄像头均为4G摄像头。

优选的，所述数据采集卡为NET1624以太网数据采集卡。

优选的，所述车载摄像头包括车内摄像头和车外摄像头。

本实用新型的优点：本实用新型实时掌握矿车的位置信息、物料信息、车辆运行状态信息、车流信息等，避免出现某些卸料点压车和某些卸料点缺车，实现了对井上矿车的工作状态的实时跟踪、判断、显示，优化调度矿车运行，及时准确地掌握矿山的生产运行情况，达到了优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。井上、井下各类与设备和人员相关的监控信息均通过无线网络传输，网络覆盖全面，避免布线，实现信息交互一体化和统一调度，智能化程度高，协同调度能力强，提升了调度工作效率。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的整体结构框图。

图2为本实用新型的井上调度单元结构框图。

图3为本实用新型的车辆监控单元结构框图。

图4为本实用新型的井下环境监测单元结构框图。

图5为本实用新型的井上视频检测单元结构框图。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，一种煤矿采矿车辆调度系统，包括安装在多个矿车上的井上车辆监控单元1、车辆称重单元2、井上调度单元3、井上视频检测单元7、井下环境监测单元8、井下人员交互单元9，井上车辆监控单元1依次通过无线基站4、路由器5与交换机6连接，交换机6还与车辆称重单元2、井上调度单元3、井上视频检测单元7、井下环境监测单元8、井下人员交互单元9连接；井下环境监测单元8包括数据采集卡和与数据采集卡连接的井下传感器检测单元；井下人员交互单元9包括WIFI基站和与WIFI基站无线连接的本安WIFI手机；井上调度单元3包括与交换机6连接的语音网关32、数据库服务器33、视频调度服务器35、多媒体调度主机36，语音网关32与多个IP电话31连接，所述视频调度服务器35与大屏幕电视34连接；井上车辆监控单元1包括单片机处理器11和与单片机处理器11电连接的电源模块12、司机声音采集模块13、车载GPS模块14、车载摄像头15、声音输出模块16、交互模块17、4G通信模块18；井上视频检测单元7包括设置在设置在多个采矿点的矿区摄像头71、设置在车辆行进路途的路途摄像头72、设置在堆料点的堆料区摄像头73，矿区摄像头71、路途摄像头72、堆料区摄像头73均通过4G路由器74与交换机6连接。

本实施例中，井下传感器检测单元包括但不限于氧气传感器、温湿度传感器、瓦斯传感器、浸水传感器、烟雾传感器。其中氧气传感器型号为Gasboard-7500E，Gasboard-7500E超声波氧气传感器模块是一款经济实用型，用于测量二元气体中气体流量和氧气浓度的传感器。产品基于Gasboard-7500超声波氧气传感器模块成熟产品，具有终生免标定维护、性能稳定可靠等特点，满足EMC防护要求，用于检测井下氧气浓度。温湿度传感器型号为HTU21，瓦斯传感器型号为CT1-KGJ16B，浸水传感器型号为MAS2600，烟雾传感器型号为KGN1。

本实施例中，无线基站4为4G无线基站。

本实施例中，车辆称重单元2为埋设在采矿点车辆出库区的硅电容微距重力型传感器和与硅电容微距重力型传感器连接的称重主机。称重主机为现有的车辆称重设备，不作具体限制。

本实施例中，多媒体调度主机36为工业计算机。

本实施例中，司机声音采集模块13为麦克风，声音输出模块16为喇叭，交互模块17为触摸屏。

本实施例中，矿区摄像头71、路途摄像头72、堆料区摄像头73均为4G摄像头。

本实施例中，数据采集卡为NET1624以太网数据采集卡。

本实施例中，车载摄像头15包括车内摄像头和车外摄像头。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型包括安装在多个矿车上的井上车辆监控单元1、车辆称重单元2、井上调度单元3、井上视频检测单元7、井下环境监测单元8、井下人员交互单元9。

其中，井上车辆监控单元1通过无线基站4、路由器5与交换机6，进而与井上调度单元3实现信息交互。井上车辆监控单元1的司机声音采集模块13用于采集司机声音，比如司机向井上调度单元3发出现场的信息。声音输出模块16用于播放井上调度单元3的调度人员通过IP电话发来的调度信息。车载摄像头15包括车内摄像和车外摄像，为井上调度单元3提供车内和车外的视频信息，可以了解司机驾驶情况(比如是否疲劳驾驶)和车外环境。车载GPS模块14实时定位车辆位置，为井上调度单元3的调度提供参考信息。4G通信模块18将车辆监控单元1的监控信息无线发送到无线基站4，最综实现与井上调度单元3信息互联。交互模块17为触摸屏，用于显示井上调度单元3发过来的前方车流视频信息，司机知道全场的工作状况(比如电铲是否处于工作状态，卸点是否处于堵塞状态等)，为司机提供运行方向和车流规划的信息，司机也可通过触摸屏设置显示内容。

车辆称重单元2通过交换机6连接井上调度单元3，车辆称重单元2为埋设在采矿点车辆出库区的硅电容微距重力型传感器和与硅电容微距重力型传感器连接的称重主机，车辆空车进入采矿点采集一次空车重量，拉矿驶出采矿点采集一次总重量，这样就可通过井上调度单元3计算得出出矿重量信息，然后保存到数据库服务器33。通过上述信息，当数据库服务器33累加计算到驶入某一堆料点的吨位达到要求时，井上调度单元3自动向别的车辆发送停止堆料信息，并向车辆发送别的需要堆料的堆料点信息。

井上调度单元3包括与交换机6连接的语音网关32、数据库服务器33、视频调度服务器35、多媒体调度主机36，语音网关32与多个IP电话31连接，现场的调度人员通过IP电话31与井上的司机、井下的采矿人员通话，数据库服务器33管理车辆调度的相关信息，矿车的位置信息、物料信息、车辆运行状态信息、车流信息、井下环境信息、井下人员位置信息等，视频调度服务器35管理井上的矿区摄像头71、路途摄像头72、堆料区摄像头73传输来的车流视频信息，并通过大屏幕电视34实时显示。多媒体调度主机36用于管理调度信息。

井上视频检测单元7包括设置在设置在多个采矿点的矿区摄像头71、设置在车辆行进路途的路途摄像头72、设置在堆料点的堆料区摄像头73，矿区摄像头71、路途摄像头72、堆料区摄像头73采集的车流视频信息通过4G路由器74、交换机6发送到井上调度单元3。

井下环境监测单元8监测井下的氧气浓度、温湿度、瓦斯浓度、浸水情况、火灾情况等，为井下安全施工提供保障。井下人员交互单元9包括WIFI基站和与WIFI基站无线连接的本安WIFI手机，本安WIFI手机内置GPS模块，可实时定位人员信息。本安WIFI手机与井上的IP电话通信，实现井上人员与井下人员交互。

综上，本实用新型实时掌握矿车的位置信息、物料信息、车辆运行状态信息、车流信息等，避免出现某些卸料点压车和某些卸料点缺车，实现了对井上矿车的工作状态的实时跟踪、判断、显示，优化调度矿车运行，及时准确地掌握矿山的生产运行情况，达到了优化管理矿山生产过程、提高产量，节省费用、取得较高经济效益之目的。井上、井下各类与设备和人员相关的监控信息均通过无线网络传输，网络覆盖全面，避免布线，实现信息交互一体化和统一调度，智能化程度高，协同调度能力强，提升了调度工作效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，包括安装在多个矿车上的井上车辆监控单元(1)、车辆称重单元(2)、井上调度单元(3)、井上视频检测单元(7)、井下环境监测单元(8)、井下人员交互单元(9)，所述井上车辆监控单元(1)依次通过无线基站(4)、路由器(5)与交换机(6)连接，所述交换机(6)还与车辆称重单元(2)、井上调度单元(3)、井上视频检测单元(7)、井下环境监测单元(8)、井下人员交互单元(9)连接；所述井下环境监测单元(8)包括数据采集卡和与数据采集卡连接的井下传感器检测单元；所述井下人员交互单元(9)包括WIFI基站和与WIFI基站无线连接的本安WIFI手机；所述井上调度单元(3)包括与所述交换机(6)连接的语音网关(32)、数据库服务器(33)、视频调度服务器(35)、多媒体调度主机(36)，所述语音网关(32)与多个IP电话(31)连接，所述视频调度服务器(35)与大屏幕电视(34)连接；所述井上车辆监控单元(1)包括单片机处理器(11)和与单片机处理器(11)电连接的电源模块(12)、司机声音采集模块(13)、车载GPS模块(14)、车载摄像头(15)、声音输出模块(16)、交互模块(17)、4G通信模块(18)；所述井上视频检测单元(7)包括设置在设置在多个采矿点的矿区摄像头(71)、设置在车辆行进路途的路途摄像头(72)、设置在堆料点的堆料区摄像头(73)，所述矿区摄像头(71)、路途摄像头(72)、堆料区摄像头(73)均通过4G路由器(74)与交换机(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述井下传感器检测单元包括但不限于氧气传感器、温湿度传感器、瓦斯传感器、浸水传感器、烟雾传感器。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述无线基站(4)为4G无线基站。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述车辆称重单元(2)为埋设在采矿点车辆出库区的硅电容微距重力型传感器和与硅电容微距重力型传感器连接的称重主机。

5.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述多媒体调度主机(36)为工业计算机。

6.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述司机声音采集模块(13)为麦克风，所述声音输出模块(16)为喇叭，所述交互模块(17)为触摸屏。

7.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述矿区摄像头(71)、路途摄像头(72)、堆料区摄像头(73)均为4G摄像头。

8.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述数据采集卡为NET1624以太网数据采集卡。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿采矿车辆调度系统，其特征在于，所述车载摄像头(15)包括车内摄像头和车外摄像头。