CN213522372U - 封闭式煤仓内的防碰撞系统及定位报警设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种封闭式煤仓内的防碰撞系统及定位报警设备。其中，该系统包括：定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，用于检测流动式机械设备与通信基站之间的距离信息以及生成报警信号；多个通信基站，分别部署在封闭式煤仓内的不同位置，用于将流动式机械设备与通信基站之间的距离信息发送至服务器；服务器，用于依据流动式机械设备与通信基站的距离信息确定在封闭式煤仓内是否存在与流动式机械设备的距离小于预设距离的目标物，在判断结果为是的情况下，向定位报警设备发送用于触发定位报警设备生成报警信号的控制信号。本申请解决了目前缺少在封闭式煤仓内准确定位流动式机械设备的方法的技术问题。

Description

封闭式煤仓内的防碰撞系统及定位报警设备

技术领域

本申请涉及煤场管理领域，具体而言，涉及一种封闭式煤仓内的防碰撞系统及定位报警设备。

背景技术

在智能化快速、大力发展的今天，料场堆取料机无人值守技术的广泛应用，设备的运行安全问题一直是一个核心问题，在新技术应用推广的今天，安全一直是首先要解决的核心问题。现在有很多的定位技术还是基于GPS技术，但是随着环保要求逐渐提高，原有的露天煤场逐渐向封闭式煤仓改造，如此以来，GPS定位系统完全不适用于封闭式环境内，迫切需要一种能够在封闭式环境下准确定位的技术。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种封闭式煤仓内的防碰撞系统及定位报警设备，以至少解决目前缺少在封闭式煤仓内准确定位流动式机械设备的方法的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种封闭式煤仓内的防碰撞系统，包括：定位报警设备、服务器以及多个通信基站，其中，定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，用于检测流动式机械设备与通信基站之间的距离信息以及生成报警信号；多个通信基站，分别部署在封闭式煤仓内的不同位置，与定位报警设备和服务器通信连接，用于将流动式机械设备与通信基站之间的距离信息发送至服务器；服务器，用于依据流动式机械设备与通信基站的距离信息确定在封闭式煤仓内是否存在与流动式机械设备的距离小于预设距离的目标物，在判断结果为是的情况下，向定位报警设备发送用于触发定位报警设备生成报警信号的控制信号。

可选地，定位报警设备包括：定位模块、通信模块、控制器、马达以及报警模块，其中，定位模块，与通信基站通信连接，用于检测流动式机械设备与通信基站的距离信息；通信模块，与服务器和控制器通信连接，用于将控制信号发送至控制器；控制器，用于控制马达震动预设时长和/或控制报警模块生成声音报警信号。

可选地，定位报警设备还包括复位按钮，复位按钮与马达和报警模块连接，用于控制马达停止震动以及控制报警模块停止播放声音报警信号。

可选地，多个通信基站为超宽带通信基站。

可选地，服务器，还用于依据距离信息确定流动式机械设备的坐标位置，并依据坐标位置确定流动式机械设备的运行轨迹。

可选地，防碰撞系统还包括：人机交互设备，与服务器通信连接，用于展示流动式机械设备的坐标位置以及运行轨迹。

可选地，防碰撞系统还包括：交换机，分别与多个通信基站和服务器通信连接，用于实现多个通信基站和服务器之间的通信。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，包括：定位模块、通信模块、控制器、马达以及报警模块，其中，定位模块，与封闭式煤仓内的超宽带通信基站通信连接，用于检测流动式机械设备与超宽带通信基站之间的距离信息，并将距离信息通过超宽带通信基站发送至封闭式煤仓外部的服务器；通信模块，与服务器和控制器通信连接，用于将控制信号发送至控制器，控制信号由服务器生成，用于触发定位报警设备生成报警信号；控制器，用于接收控制信号，并控制马达震动预设时长，以及控制报警模块生成声音报警信号。

可选地，定位报警设备还包括复位按钮，复位按钮与马达和报警模块连接，用于控制马达停止震动以及控制报警模块停止播放声音报警信号。

可选地，通信模块包括WIFI模块。

在本申请实施例中，提供了一种封闭式煤仓内的防碰撞系统，包括：定位报警设备、服务器以及多个通信基站，其中，定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，用于检测流动式机械设备与通信基站之间的距离信息以及生成报警信号；多个通信基站，分别部署在封闭式煤仓内的不同位置，与定位报警设备和服务器通信连接，用于将流动式机械设备与通信基站之间的距离信息发送至服务器；服务器，用于依据流动式机械设备与通信基站的距离信息确定在封闭式煤仓内是否存在与流动式机械设备的距离小于预设距离的目标物，在判断结果为是的情况下，向定位报警设备发送用于触发定位报警设备生成报警信号的控制信号，从而实现了封闭式煤仓内流动物体的位置监测以及碰撞风险的检测和预防，进而提升了煤场内燃料的无人化和智能化管理的效率的技术效果，进而解决了目前缺少在封闭式煤仓内准确定位流动式机械设备的方法技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图；

图2是根据本申请实施例的另一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图；

图3是根据本申请实施例的另一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图；

图4是根据本申请实施例的一种定位报警设备的结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是根据本申请实施例的一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图，如图1所示，该系统包括：定位报警设备10、服务器12以及多个通信基站14，其中，

定位报警设备10，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，用于检测流动式机械设备与通信基站之间的距离信息以及生成报警信号；

多个通信基站14，分别部署在封闭式煤仓内的不同位置，与定位报警设备10和服务器12通信连接，用于将流动式机械设备与通信基站14之间的距离信息发送至服务器12；

根据本申请的一个可选的实施例，多个通信基站14为超宽带通信基站。

超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。

UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。

UWB技术是目前发展较好的封闭式环境下定位的技术，安装方便、易于部署、设备功耗低，同时系统复杂度低，实时性好，能够定位封闭环境下的任何的物体。

服务器12，用于依据流动式机械设备与通信基站14的距离信息确定在封闭式煤仓内是否存在与流动式机械设备的距离小于预设距离的目标物，在判断结果为是的情况下，向定位报警设备10发送用于触发定位报警设备10生成报警信号的控制信号。

需要说明的是，服务器12位于封闭式煤仓外部。

通过上述系统，可以实现封闭式煤仓内流动物体的位置监测以及碰撞风险的检测和预防，进而提升了煤场内燃料的无人化和智能化管理的效率的技术效果。

图2是根据本申请实施例的另一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图，如图2所示，定位报警设备10包括：定位模块100、通信模块102、控制器104、马达106以及报警模块108，其中，

定位模块100，与通信基站14通信连接，用于检测流动式机械设备与通信基站14的距离信息；

通信模块102，与服务器12和控制器104通信连接，用于将控制信号发送至控制器104；

控制器104，用于控制马达106震动预设时长和/或控制报警模块108生成声音报警信号。

定位报警设备10主要安装在封闭式煤仓内作业流动机械设备的司机室内，定位模块100与UWB定位基站进行实时通讯，与基站的距离数据实时传输到外部服务器12上(定位模块100主要是与UWB基站进行通讯，基站数据直接通过光纤传输到外部服务器12上)，服务器12上的计算软件实时解算出定位报警设备10在封闭式场景内的坐标位置，存入数据库中，同时判断流动机械设备与封闭式煤仓内其他移动设备或者固定物体的位置关系，如果存在碰撞风险，则将控制信号发送到对应的定位报警设备上，设备接收到报警信号后，控制单元直接控制马达震动固定时间，报警模块开始进行声音报警。

通信模块102，主要采用的是wifi通信模块，通过连接封闭式煤仓内的wifi热点实现与外部服务器12建立连接和数据交换，控制器104通过接受外部服务器12发送过来的控制信号，控制马达震动和声音报警。

根据本申请的另一个可选的实施例，定位报警设备10还包括复位按钮，复位按钮与马达106和报警模块108连接，用于控制马达106停止震动以及控制报警模块108停止播放声音报警信号。

用户收到报警之后，可以通过按下定位报警设备10上的复位按钮，取消报警，包括马达106停止震动，报警声音停止播放，或者用户操作流动式机械设备进入安全区域，系统自动下发取消报警信号。

在本申请的一个可选的实施例中，服务器12，还用于依据距离信息确定流动式机械设备的坐标位置，并依据坐标位置确定流动式机械设备的运行轨迹。

服务器12上实时结算出封闭式煤仓内的定位报警设备10的三维坐标，可通过三维可视化软件进行仿真呈现，给用户一个立体直观的监控界面，监控封闭式煤仓内各个定位报警设备的相对位置关系。同时基于存储在外部服务器12上的历史数据，三维可视化系统可绘制出各个定位报警设备10的历史轨迹，查看行走路径等信息，对于分析现场设备运行情况，安全分析有较大帮助。

根据本申请的一个可选的实施例，防碰撞系统还包括：人机交互设备，与服务器12通信连接，用于展示流动式机械设备的坐标位置以及运行轨迹。

通过人机交互设备展示流动式机械设备的坐标位置及运行轨迹，可以方便查看行走路径等信息，对于分析现场设备运行情况，安全分析有较大帮助。

图3是根据本申请实施例的另一种封闭式煤仓内的防碰撞系统的结构图，如图3所示，防碰撞系统还包括：交换机16，分别与多个通信基站14和服务器12通信连接，用于实现多个通信基站和服务器之间的通信。

图4是根据本申请实施例的一种定位报警设备的结构图，如图4所示，该定位报警设备设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，包括：定位模块40、通信模块42、控制器44、马达46以及报警模块48，其中，

定位模块40，与封闭式煤仓内的超宽带通信基站通信连接，用于检测流动式机械设备与超宽带通信基站之间的距离信息，并将距离信息通过超宽带通信基站发送至封闭式煤仓外部的服务器；

通信模块42，与服务器和控制器44通信连接，用于将控制信号发送至控制器44，控制信号由服务器生成，用于触发定位报警设备生成报警信号；

控制器44，用于接收控制信号，并控制马达46震动预设时长，以及控制报警模块48生成声音报警信号。

定位报警设备主要安装在封闭式煤仓内作业流动机械设备的司机室内，定位模块10与UWB定位基站进行实时通讯，与基站的距离数据实时传输到外部服务器上(定位模块40主要是与UWB基站进行通讯，基站数据直接通过光纤传输到外部服务器上)，服务器上的计算软件实时解算出定位报警设备在封闭式场景内的坐标位置，存入数据库中，同时判断流动机械设备与封闭式煤仓内其他移动设备或者固定物体的位置关系，如果存在碰撞风险，则将控制信号发送到对应的定位报警设备上，设备接收到报警信号后，控制单元直接控制马达震动固定时间，报警模块开始进行声音报警。

通信模块42，主要采用的是wifi通信模块，通过连接封闭式煤仓内的wifi热点实现与外部服务器建立连接和数据交换，控制器44通过接受外部服务器发送过来的控制信号，控制马达震动和声音报警。

根据本申请的一个可选的实施例，定位报警设备还包括复位按钮，复位按钮与马达和报警模块连接，用于控制马达停止震动以及控制报警模块停止播放声音报警信号。

用户收到报警之后，可以通过按下定位报警设备上的复位按钮，取消报警，包括马达46停止震动，报警声音停止播放，或者用户操作流动式机械设备进入安全区域，系统自动下发取消报警信号。

优选地，通信模块42包括WIFI模块。

需要说明的是，通信模块42还可以是2G、4G、5G等通信模块。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种封闭式煤仓内的防碰撞系统，其特征在于，包括：定位报警设备、服务器以及多个通信基站，其中，

所述定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，用于检测所述流动式机械设备与所述通信基站之间的距离信息以及生成报警信号；

多个所述通信基站，分别部署在所述封闭式煤仓内的不同位置，与所述定位报警设备和所述服务器通信连接，用于将所述流动式机械设备与所述通信基站之间的距离信息发送至所述服务器；

所述服务器，用于依据所述流动式机械设备与所述通信基站的距离信息确定在所述封闭式煤仓内是否存在与所述流动式机械设备的距离小于预设距离的目标物，在判断结果为是的情况下，向所述定位报警设备发送用于触发所述定位报警设备生成所述报警信号的控制信号。

2.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述定位报警设备包括：定位模块、通信模块、控制器、马达以及报警模块，其中，

所述定位模块，与所述通信基站通信连接，用于检测所述流动式机械设备与所述通信基站的距离信息；

所述通信模块，与所述服务器和所述控制器通信连接，用于将所述控制信号发送至所述控制器；

所述控制器，用于控制所述马达震动预设时长和/或控制所述报警模块生成声音报警信号。

3.根据权利要求2所述的防碰撞系统，其特征在于，所述定位报警设备还包括复位按钮，所述复位按钮与所述马达和所述报警模块连接，用于控制所述马达停止震动以及控制所述报警模块停止播放所述声音报警信号。

4.根据权利要求1或2所述的防碰撞系统，其特征在于，多个所述通信基站为超宽带通信基站。

5.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述服务器，还用于依据所述距离信息确定所述流动式机械设备的坐标位置，并依据所述坐标位置确定所述流动式机械设备的运行轨迹。

6.根据权利要求5所述的防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞系统还包括：

人机交互设备，与所述服务器通信连接，用于展示所述流动式机械设备的坐标位置以及运行轨迹。

7.根据权利要求1所述的防碰撞系统，其特征在于，所述防碰撞系统还包括：

交换机，分别与多个所述通信基站和所述服务器通信连接，用于实现多个所述通信基站和所述服务器之间的通信。

8.一种定位报警设备，设置在封闭式煤仓内的流动式机械设备上，包括：定位模块、通信模块、控制器、马达以及报警模块，其中，

所述定位模块，与所述封闭式煤仓内的超宽带通信基站通信连接，用于检测所述流动式机械设备与所述超宽带通信基站之间的距离信息，并将所述距离信息通过所述超宽带通信基站发送至所述封闭式煤仓外部的服务器；

所述通信模块，与所述服务器和所述控制器通信连接，用于将控制信号发送至所述控制器，所述控制信号由所述服务器生成，用于触发定位报警设备生成报警信号；

所述控制器，用于接收所述控制信号，并控制所述马达震动预设时长，以及控制所述报警模块生成声音报警信号。

9.根据权利要求8所述的定位报警设备，其特征在于，所述定位报警设备还包括复位按钮，所述复位按钮与所述马达和所述报警模块连接，用于控制所述马达停止震动以及控制所述报警模块停止播放所述声音报警信号。

10.根据权利要求8所述的定位报警设备，其特征在于，所述通信模块包括WIFI模块。

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