RU2801321C1 - Underground intelligent traffic control system and its method - Google Patents

Underground intelligent traffic control system and its method Download PDF

Info

Publication number
RU2801321C1
RU2801321C1 RU2022120493A RU2022120493A RU2801321C1 RU 2801321 C1 RU2801321 C1 RU 2801321C1 RU 2022120493 A RU2022120493 A RU 2022120493A RU 2022120493 A RU2022120493 A RU 2022120493A RU 2801321 C1 RU2801321 C1 RU 2801321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
distance
vehicle positioning
controller
positioning map
intersection
Prior art date
Application number
RU2022120493A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сяоцзин Чэнь
Цзюнь БЯНЬ
Чэнвэй ШАНЬ
Чжисинь ХУН
Юнцзе ЦЗЯ
Сянъюй БАО
Яньмин У
Вэй ЦЗЯН
Original Assignee
Тяньди (Чанчжоу) Аутомэйшн Ко., Лтд.
Кктег Чанчжоу Рисерч Институт
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тяньди (Чанчжоу) Аутомэйшн Ко., Лтд., Кктег Чанчжоу Рисерч Институт filed Critical Тяньди (Чанчжоу) Аутомэйшн Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2801321C1 publication Critical patent/RU2801321C1/en

Links

Abstract

FIELD: traffic control systems; mining.
SUBSTANCE: group of inventions relates to an underground intelligent traffic control system and can be used to control the movement of vehicles in a mine. The system comprises a controller, a card reader including two antennas, a vehicle positioning card, a signal lamp, a main computer containing a PLC control module.
EFFECT: improved traffic safety of underground vehicles.
2 cl, 11 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области техники интеллектуального движения, в частности к подземной интеллектуальной системе управления движением и способу ее получения.The invention relates to the field of intelligent motion technology, in particular to an underground intelligent motion control system and a method for obtaining it.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время безопасности производства угольных шахт уделяется пристальное внимание, и это является важным условием для гарантии выгод предприятий угольной промышленности и устойчивого и здорового развития. Подземный транспорт является ключевым звеном рудничного производства. В связи с усилением внимания в стране к безопасности рудничных работ и постоянным усилением надзора крупные и средние горнодобывающие предприятия приступили к разработке и оснащению системами производственного контроля безопасности подземного транспорта.Currently, the safety of coal mine production is given close attention, and this is an important condition for guaranteeing the benefits of the coal industry and sustainable and healthy development. Underground transport is a key element of mine production. In connection with the increased attention in the country to the safety of mine operations and the constant strengthening of supervision, large and medium-sized mining enterprises have begun to develop and equip industrial safety control systems for underground transport.

Будут проложены подземные выработки, а для перевозки людей, материалов и полезных ископаемых будут использоваться безрельсовые транспортные средства, однако, поскольку выработки, как правило, являются однополосными и двусторонними, это влияет не только на эффективность работы транспортных средств, но и представляет большую угрозу безопасности. Специфические условия шахты создали определенные трудности для точного позиционирования и связи подземных транспортных средств, если возникают проблемы в шахте (например, пробка автомобиля, поломка автомобиля и т.д.), это может привести к авариям, столкновениям сзади и другим несчастные случаи, которые серьезно повлияют на производительность, руководителям шахт также трудно своевременно понять динамическое распределение и работу подземных транспортных средств.Underground workings will be laid, and road vehicles will be used to transport people, materials and minerals, however, since workings are usually single-lane and two-way, this not only affects the efficiency of vehicles, but also poses a great safety hazard. The specific conditions of the mine have created certain difficulties for accurate positioning and communication of underground vehicles, if there are problems in the mine (for example, traffic jam, car breakdown, etc.), this may lead to accidents, rear collisions and other accidents that are serious will affect productivity, it is also difficult for mine managers to understand the dynamic distribution and operation of underground vehicles in a timely manner.

Традиционная система управления подземным движением основана на погребенных датчиках, а светофоры управляются с помощью сигналов запуска транспортных средств, как только датчик выйдет из строя, это повлияет на общую ситуацию выработок, а в особых ситуациях, таких как проезд крупных вспомогательных транспортных средств, однократный въезд в особых направлениях и т.д., нельзя активно контролировать.The traditional underground traffic control system is based on buried sensors, and traffic lights are controlled by vehicle start signals, once the sensor fails, it will affect the general situation of the workings, and in special situations such as the passage of large auxiliary vehicles, one-time entry into special directions, etc., cannot be actively controlled.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в следующем: для решения технической проблемы, заключающейся в том, что система управления и контроля подземным движением угольной шахты не может выполнять интеллектуальное управление в предшествующем уровне техники, настоящее изобретение обеспечивает интеллектуальную систему управления и контроля подземным движением. Интеллектуальное управление и контроль подземного движения осуществляется путем анализа информации о местоположении и направлении движения подземных транспортных средств с помощью контроллера, что повышает эффективность и безопасность подземных транспортных средств.The technical problem solved by the present invention is as follows: in order to solve the technical problem that a coal mine underground traffic control and monitoring system cannot perform intelligent control in the prior art, the present invention provides an intelligent underground traffic control and monitoring system. Intelligent management and control of underground traffic is carried out by analyzing the location and direction information of underground vehicles using the controller, which improves the efficiency and safety of underground vehicles.

Техническим решением, принятым настоящим изобретением для решения технической задачи, является: подземная интеллектуальная система управления движением, которая отличается тем, что включает в себя контроллер, считыватель карт, карту позиционирования транспортного средства, сигнальную лампу и главный компьютер, считыватель карт и контроллер подключены через UDP-связь, карта позиционирования транспортного средства и считыватель карт подключены через UWB-связь, сигнальная лампа и контроллер подключены через RS485-связь, а контроллер и главный компьютер подключены через TCP-связь.The technical solution adopted by the present invention to solve the technical problem is: an underground intelligent traffic control system, which is characterized in that it includes a controller, a card reader, a vehicle positioning card, a warning light and a host computer, the card reader and the controller are connected via UDP - communication, the vehicle positioning card and the card reader are connected via UWB communication, the signal lamp and controller are connected via RS485 communication, and the controller and host computer are connected via TCP communication.

Подземная интеллектуальная система управления движением по настоящему изобретению считывает информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства через считыватель карт и отправляет ее на контроллер. контроллер формулирует логику движения транспортных средств на перекрестке в соответствии с информацией о местоположении и направлении движения транспортного средства и контролирует состояние сигнальных лампах для реализации управления движением транспортных средств в шахте, в то же время контроллер может загружать информацию о транспортном средстве, логику вождения и другую информацию на главный компьютер для хранения, что удобно для персонала для просмотра исторических записей.The underground intelligent traffic control system of the present invention reads the location information of the vehicle positioning card through the card reader and sends it to the controller. the controller formulates the traffic logic of vehicles at the intersection according to the location and direction information of the vehicle, and controls the state of the signal lights to realize the vehicle traffic control in the mine, at the same time, the controller can upload vehicle information, driving logic and other information to the main computer for storage, which is convenient for personnel to view historical records.

Кроме того, в частности, внутри контроллера находится модуль управления PLC, считыватель карт подключен к модулю управления PLC через UDP-связь, сигнальная лампа подключена к модулю управления PLC через RS485-связь, а PLC управляет модулем с главным компьютером через TCP-связь. Модуль управления PLC может настраивать логику управления транспортным средством и может управлять переключением состояния сигнальных лампах; модуль управления PLC может быть подключен к различным коллекторам данных, а условная основа логического управления может быть обобщена в соответствии с для нужд функции логического управления.In addition, specifically, there is a PLC control module inside the controller, a card reader is connected to the PLC control module via UDP communication, a signal lamp is connected to the PLC control module via RS485 communication, and the PLC controls the module with the host computer via TCP communication. The PLC control module can customize the vehicle control logic, and can control the switching of the status of signal lights; The PLC control module can be connected to various data collectors, and the logic control conditional basis can be generalized according to the needs of the logic control function.

Настоящее изобретение также обеспечивает способ подземной интеллектуальной системы управления движением, в котором применяется вышеупомянутая подземная интеллектуальная система управления движением, и включающий следующие этапы:The present invention also provides an underground intelligent traffic control system method using the aforementioned underground intelligent traffic control system, and comprising the steps of:

S1: настроить пороговые расстояния для въезда, блокировки и разблокировки перекрестка соответственно, прочитать информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства через считыватель карт и отправить ее на контроллер;S1: set the threshold distances for entry, blocking and unblocking the intersection respectively, read the location information of the vehicle positioning card through the card reader, and send it to the controller;

S2: контроллер анализирует расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства в соответствии с информацией о местоположении карты позиционирования транспортного средства;S2: the controller analyzes the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map according to the location information of the vehicle positioning map;

S3: В соответствии с расстоянием D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибутом направления движения карты позиционирования транспортного средства контроллер определяет, является ли состояние движения карты позиционирования транспортного средства состоянием въезда, блокировки или разблокировки, контроллер контролирует состояние сигнальной лампы в зависимости от состояния движения;S3: According to the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map, the controller determines whether the driving state of the vehicle positioning map is the state of entry, blocking or unblocking, the controller controls the state of the signal lamp depending on the state movement;

S4: когда необходимо проехать крупному транспортному средству, контроллер управляет состоянием сигнальной лампы, чтобы отдать приоритет крупному транспортному средству; Или, когда транспортные средства подъезжают к развилке одновременно с разных направлений, контроллер сортирует транспортные средства в соответствии с режимом движения карты позиционирования транспортного средства и контролирует состояние сигнальной лампы перекрестка через контроллер в соответствии с очередности расставления транспортных средств.S4: when a large vehicle needs to pass, the controller controls the warning light state to give priority to the large vehicle; Or, when vehicles approach the junction from different directions at the same time, the controller sorts the vehicles according to the vehicle positioning map driving mode, and controls the state of the junction warning light through the controller according to the vehicle order.

Способ подземной интеллектуальной системы управления движением в соответствии с настоящим изобретением считывает информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства через считыватель карт и анализирует расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства с помощью контроллера в соответствии с информацией о местоположении, затем оцените состояние движения транспортного средства в соответствии с расстоянием D и атрибутом направления движения, чтобы контролировать состояние сигнальной лампы; при возникновении особой ситуации контроллер может сортировать приоритет транспортного средства в соответствии с состоянием вождения транспортного средства, чтобы повысить эффективность движения и безопасность транспортных средств выработок.The method of the underground intelligent traffic control system according to the present invention reads the location information of the vehicle positioning card through the card reader, and analyzes the distance D between the vehicle positioning card and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning card with the controller according to the information about location, then judge the driving state of the vehicle according to the distance D and the driving direction attribute to monitor the warning light state; when an exception occurs, the controller can sort the priority of the vehicle according to the driving state of the vehicle, so as to improve the driving efficiency and the safety of the vehicles of the workings.

Кроме того, в частности, анализ расстояния D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка, в частности, включает в себя:In addition, in particular, the analysis of the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection, in particular, includes:

S20: Установите считыватель карт на одной стороне выработок. считыватель карт включает в себя антенну P и антенну N. Расстояние между антенной P и антенной N равно Y. Сверхширокополосная связь карты позиционирования транспортного средства для получения расстояния Y1 между картой определения позиционирования транспортного средства и антенной P и расстоянием Y2 между картой определения позиционирования транспортного средства и антенной N;S20: Install a card reader on one side of the workings. the card reader includes a P antenna and an N antenna. The distance between the P antenna and the N antenna is Y. The vehicle positioning map ultra-wideband communication to obtain the distance Y1 between the vehicle positioning determination card and the antenna P and the distance Y2 between the vehicle positioning determination card and antenna N;

S21: Обозначьте расстояние между антенной рядом с перекрестком и центром перекрестка как L, а затем рассчитайте расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка в соответствии с расстояниями Y1 и Y2.S21: Designate the distance between the antenna near the intersection and the center of the intersection as L, and then calculate the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection according to the distances Y1 and Y2.

Кроме того, конкретно этап S21 включает в себя:In addition, specifically step S21 includes:

Считыватель карт устанавливается с правой стороны по ходу движения автомобиля, когда расстояние Y2 больше расстояния Y, а расстояние Y2 больше расстояния Y1, а расстояние Y1 больше расстояния L, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка D=Y1-L; когда расстояние Y2 больше расстояния Y1, а расстояние Y2 больше расстояния Y и расстояние Y1 меньше расстояния L, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка D=Y1-L; когда расстояние Y2 меньше расстояния Y, а расстояние Y1 меньше расстояния Y, или расстояние Y1 больше расстояния Y, а расстояние Y1 больше расстояния Y2, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центр пересечения D= -L-Y1.The card reader is installed on the right side in the direction of the car, when the distance Y2 is greater than the distance Y, and the distance Y2 is greater than the distance Y1, and the distance Y1 is greater than the distance L, the distance between the vehicle positioning map and the center of the intersection D=Y1-L; when the distance Y2 is greater than the distance Y1 and the distance Y2 is greater than the distance Y and the distance Y1 is less than the distance L, the distance between the vehicle positioning map and the center of the intersection is D=Y1-L; when the Y2 distance is less than the Y distance and the Y1 distance is less than the Y distance, or the Y1 distance is greater than the Y distance and the Y1 distance is greater than the Y2 distance, the distance between the vehicle positioning map and the intersection center is D=-L-Y1.

Кроме того, в частности, синтаксический анализ атрибута направления движения карты позиционирования транспортного средства, в частности, включает в себя:In addition, specifically, parsing the driving direction attribute of the vehicle positioning map specifically includes:

S200: определить движение карты позиционирования транспортного средства в направлении приближения к устью скважины как состояние 1 и определить движение карты позиционирования транспортного средства в направлении от устья скважины как состояние 2;S200: determine the movement of the vehicle positioning map in the direction of approaching the wellhead as state 1, and determine the movement of the vehicle positioning map in the direction away from the wellhead as state 2;

S201: вычислить разницу ΔD между текущим расстоянием Dn от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка и предыдущим расстоянием Dn-1 от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка;S201: calculate the difference ΔD between the current distance D n from the vehicle positioning map to the center of the intersection and the previous distance D n-1 from the vehicle positioning map to the center of the intersection;

S202: установить порог сравнения на 300 см, и если разница ΔD меньше -300 см, определите, что текущий атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства находится в состоянии 2; если разница ΔD больше 300 см, определите, что текущий атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства находится в состоянии 1.S202: set the comparison threshold to 300 cm, and if the difference ΔD is less than -300 cm, determine that the current driving direction attribute of the vehicle positioning map is in state 2; if the ΔD difference is greater than 300 cm, determine that the current driving direction attribute of the vehicle positioning map is in state 1.

Установка порога на 300 см означает, что расстояние позиционирования может колебаться, что может сделать определение направления движения более точным.Setting the threshold to 300 cm means that the positioning distance may fluctuate, which can make the detection of the direction of movement more accurate.

Кроме того, конкретно этап S3 включает в себя: обозначение порогового расстояния въезда как А, порогового расстояния блокировки как В и порогового расстояния разблокировки как С; когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше порогового расстояния A въезда, считается, что карта позиционирования транспортного средства находится в состоянии въезда, и контроллер подсчитывает карту позиционирования транспортного средства, движущегося в направлении движения карты позиционирования автомобиля, подлежащее освобождению; когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше, чем пороговое расстояние блокировки B, определяется, что состояние движения карты позиционирования транспортного средства является состоянием блокировки, и контроллер управляет сигнальной лампой в направлении движения, чтобы он был зеленым, позволяя транспортным средствам проезжать, а контроллер регулирует сигнальные лампы других направлений движения, чтобы они были красными, запрещая проезд транспортных средств; когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка больше, чем пороговое расстояние разблокировки C, определяется, что состояние движения карты позиционирования транспортного средства является состоянием разблокировки, и сигнальные лампы контроллера, управляющей другим движением направления зеленые, снять запрет.Further, specifically, step S3 includes: designating an entry threshold distance as A, a lock threshold distance as B, and an unlock threshold distance as C; when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is smaller than the entry threshold distance A, the vehicle positioning map is considered to be in the entry state, and the controller counts the positioning map of the vehicle moving in the driving direction of the vehicle positioning map to be released; when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is smaller than the blocking threshold distance B, it is determined that the driving state of the vehicle positioning map is a blocking state, and the controller controls the signal lamp in the direction of travel to be green, allowing vehicles to pass , and the controller adjusts the signal lamps of other directions to be red, prohibiting the passage of vehicles; when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is larger than the unlock threshold distance C, it is determined that the vehicle positioning map movement state is the unlock state, and the signal lamps of the controller controlling the other direction movement are green to release the prohibition.

Кроме того, пороговое расстояние А въезда больше, чем пороговое расстояние В блокировки, пороговое расстояние В блокировки больше, чем пороговое расстояние С разблокировки, и пороговое расстояние А въезда больше, чем пороговое расстояние блокировки B, разница между пороговым расстоянием A столбца и пороговым расстоянием B блокировки больше 10 метров, а разница между пороговым расстоянием B блокировки и пороговым расстоянием C разблокировки больше 10 метров. Въезд означает, что транспортное средство выезжает на текущую дорогу, чтобы встать в очередь на проезд; блокировка означает, что разрешено движение только в текущем направлении движения, а другие направления движения запрещены; разблокировка означает, что другие направления движения освобождаются от запрета проезда.In addition, the entry threshold distance A is greater than the lock threshold distance B, the lock threshold distance B is greater than the unlock threshold distance C, and the entry threshold distance A is greater than the lock threshold distance B, the difference between the column threshold distance A and the threshold distance B the blocking distance is greater than 10 meters, and the difference between the blocking threshold distance B and the unlocking threshold distance C is greater than 10 meters. Entry means that the vehicle enters the current road to queue for passage; blocking means that movement is allowed only in the current direction of movement, and other directions of movement are prohibited; unblocking means that other directions of traffic are exempted from the ban.

Положительный эффект настоящего изобретения заключается в том, что подземная интеллектуальная система управления движением и способ настоящего изобретения могут реализовывать такие функции, как самоопределяемые логические правила, логическая проверка и онлайн-обновление программы путем установки модуля управления PLC внутри управляющей машины, и может реализовать функции пользовательских логических правил, логической проверки и онлайн-обновления программы в соответствии с реальной ситуацией в шахте. Индивидуальный дизайн правил дорожного движения делает управление подземным движением более интеллектуальным и рациональным. Для нужд различных сайтов существующая логика управления может быть отсортирована, основа условия и логическая взаимосвязь управления могут быть разумно классифицированы, чтобы персонал по внедрению и техническому обслуживанию мог их понять, а гибкие и удобные логические взаимосвязи могут быть разработан для адаптации к различным потребностям сайта, обеспечивая при этом надежность и стабильность функции логического управления. Настоящее изобретение разрабатывает логику управления правилами движения (то есть логику управления состоянием световой лампы) в соответствии с расстоянием D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка (то есть информацией о местоположении карты позиционирования транспортного средства) и атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства, который может быть более точным. Улучшить логику управления движением, повысить эффективность и безопасность эксплуатации подземных транспортных средств и уменьшить количество аварий. Контроллер по настоящему изобретению также может быть сконфигурирована с количествомперекрестков, количеством разветвленных пересечений, пороговым расстоянием блокировки, пороговым расстоянием разблокировки и пороговым расстоянием въезда, а также управлять различными состояниями световой лампы в зависимости от различных пороговых расстояний, ситуация имеет приоритет для освобождения, чтобы избежать пробок и других явлений. Изобретение может сформулировать логику управления движением и контролем в соответствии с различными шахтами и различными средами, чтобы удовлетворить различные требования к управлению и контролю.The positive effect of the present invention is that the underground intelligent motion control system and the method of the present invention can realize functions such as self-determined logic rules, logic check and online program upgrade by installing a PLC control module inside the control machine, and can realize the functions of custom logic rules, logical check and online update of the program in accordance with the actual situation in the mine. The customized design of the traffic rules makes the underground traffic control more intelligent and rational. For the needs of different sites, the existing control logic can be sorted, the condition basis and control logic relationship can be intelligently classified so that implementation and maintenance personnel can understand them, and flexible and convenient logic relationships can be designed to adapt to different site needs, providing while the reliability and stability of the logic control function. The present invention develops a traffic rule control logic (i.e., a light lamp state control logic) according to a distance D between a vehicle positioning map and an intersection center (i.e., vehicle positioning map location information) and a driving direction attribute of the vehicle positioning map, which may be more accurate. Improve the traffic control logic, improve the efficiency and safety of underground vehicles, and reduce the number of accidents. The controller of the present invention can also be configured with the number of intersections, the number of branched intersections, the blocking threshold distance, the unlocking threshold distance and the entry threshold distance, and control different light lamp states according to different threshold distances, the situation is prioritized to release to avoid traffic jams. and other phenomena. The invention can formulate motion and control logic according to different mines and different environments in order to meet different control and control requirements.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Настоящее изобретение будет дополнительно описано ниже вместе с прилагаемыми чертежами и вариантами осуществления.The present invention will be further described below in conjunction with the accompanying drawings and embodiments.

Чертеж 1 представляет собой конструктивную схему подземной интеллектуальной системы управления движением согласно настоящему изобретению.Drawing 1 is a structural diagram of an underground intelligent traffic control system according to the present invention.

Чертеж 2 представляет собой блок-схему способа интеллектуального управления подземным движением согласно настоящему изобретению.Fig. 2 is a flowchart of the underground traffic intelligent control method according to the present invention.

Чертеж 3 представляет собой схему пороговых расстояний въезда, блокировки и разблокировки согласно настоящему изобретению.Figure 3 is a diagram of the threshold distances of entry, blocking and unblocking according to the present invention.

Чертеж 4 представляет собой блок-схему контроллера по настоящему изобретению, анализирующую расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка.Fig. 4 is a block diagram of a controller of the present invention analyzing a distance D between a vehicle positioning map and an intersection center.

Чертеж 5 представляет собой первый случай анализа расстояния D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка в настоящем изобретении.Figure 5 is the first case of analyzing the distance D between the vehicle positioning map and the intersection center in the present invention.

Чертеж 6 представляет собой второй случай анализа расстояния D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка в настоящем изобретении.Fig. 6 is the second case of analyzing the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection in the present invention.

Чертеж 7 представляет собой третий случай анализа расстояния D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка в настоящем изобретении.Figure 7 is the third case of analyzing the distance D between the vehicle positioning map and the intersection center in the present invention.

Чертеж 8 представляет собой блок-схему анализа атрибута направления движения карты позиционирования транспортного средства с помощью контроллера по настоящему изобретению.Fig. 8 is a flowchart for analyzing the driving direction attribute of a vehicle positioning map by the controller of the present invention.

Чертеж 9 представляет собой случай, в котором настоящее изобретение оценивает атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства.Fig. 9 is a case in which the present invention evaluates the driving direction attribute of the vehicle positioning map.

Чертеж 10 представляет собой другой случай настоящего изобретения для оценки атрибута направления движения карты позиционирования транспортного средства.Figure 10 is another case of the present invention for estimating a driving direction attribute of a vehicle positioning map.

Чертеж 11 представляет собой схему настоящего изобретения для размещения считывателя карт на развилке.Figure 11 is a diagram of the present invention for placing a card reader on a fork.

На чертежах: 1. Контроллер, 2. Считыватель карт, 3. Карта позиционирования транспортного средства, 4. Сигнальная лампа, 5. Главный компьютер, 11. Модуль управления PLC.On the drawings: 1. Controller, 2. Card reader, 3. Vehicle positioning card, 4. Signal lamp, 5. Main computer, 11. PLC control module.

Вариант осуществления изобретенияEmbodiment of the invention

Далее настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Все эти чертежи представляют собой упрощенные схематические представления и только схематично иллюстрируют базовую структуру настоящего изобретения, поэтому на них показаны только структуры, относящиеся к настоящему изобретению.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. All of these drawings are simplified schematic representations and only schematically illustrate the basic structure of the present invention, so they only show the structures relevant to the present invention.

При описании настоящего изобретения следует понимать, что термины «центр», «продольный», «латеральный», «длина», «ширина», «толщина», «верхний», «нижний», «Спереди», «Сзади», «Слева», «Справа», «Вертикально», «Горизонтально», «Сверху», «Низ», «Внутри», «Снаружи», «По часовой стрелке», «Против часовой стрелки», Ориентация или взаимное расположение, обозначенное как «осевое», «радиальное», «периферийное» и т.д., основано на ориентации или взаимном расположении, показанных на чертежах, и предназначено только для удобства описания настоящего изобретения и упрощения описания, а не для указания или подразумевания указанного устройства или элемента. Оно должно иметь определенную ориентацию, быть сконструировано и работать в определенной ориентации, и поэтому его не следует рассматривать как ограничение настоящего изобретения. Кроме того, признаки, ограниченные «первым», «вторым», могут явно или неявно включать в себя один или несколько таких признаков. В описании настоящего изобретения, если не указано иное, «множество» означает два или более.In describing the present invention, it should be understood that the terms "center", "longitudinal", "lateral", "length", "width", "thickness", "upper", "lower", "front", "rear", " Left, Right, Vertical, Horizontal, Top, Bottom, Inside, Outside, Clockwise, Counterclockwise, Orientation or relationship, indicated by "axial", "radial", "peripheral", etc., is based on the orientation or relative position shown in the drawings, and is intended only for the convenience of describing the present invention and simplifying the description, and not to indicate or imply the specified device or element . It must have a certain orientation, be designed and operate in a certain orientation, and therefore should not be construed as a limitation of the present invention. In addition, features limited to "first", "second" may explicitly or implicitly include one or more of these features. In the description of the present invention, unless otherwise indicated, "many" means two or more.

При описании настоящего изобретения следует отметить, что термины «установленный», «подключенный» и «подключенный» следует понимать в широком смысле, если иное прямо не указано и не ограничивается, например, это может быть фиксированное соединение. или разъемное соединение Соединение, или встроенное соединение, может быть механическое соединение, также может быть электрическое соединение, может быть прямое соединение, также может быть косвенное соединение через промежуточную среду, может быть внутренней связью между двумя элементами. Специалистам в данной области конкретные значения приведенных выше терминов в настоящем изобретении могут быть понятны в конкретных ситуациях.In describing the present invention, it should be noted that the terms "installed", "connected" and "connected" should be understood in a broad sense, unless otherwise expressly indicated and not limited, for example, it may be a fixed connection. or detachable connection A connection, or an embedded connection, can be a mechanical connection, it can also be an electrical connection, it can be a direct connection, it can also be an indirect connection through an intermediate medium, it can be an internal connection between two elements. Specialists in this field, the specific meanings of the above terms in the present invention can be understood in specific situations.

Вариант осуществления IEmbodiment I

Как показано на чертеж 1, подземная интеллектуальная система управления движения включает в себя контроллер 1, считыватель карт 2, карту позиционирования транспортного средства 3, сигнальную лампу 4 и главный компьютер 5, считыватель карт 2 и контроллер 1 соединены через UDP-связь. Карта позиционирования транспортного средства 3 подключена к считывателю карт 2 через UWB-связь, сигнальная лампа 4 подключена к контроллеру 1 через RS485-связь, а контроллер 1 и главный компьютер 5 подключены через TCP-связь. В этом варианте осуществления контроллер 1 снабжен модулем управления PLC 11, считыватель карт 2 подключено к модулю управления PLC 11 через UDP-связь, сигнальная лампа 4 подключена к модулю управления PLC 11 через RS485-связь, и модуль управления PLC 11 соединен с главным компьютером 5 посредством связи TCP.As shown in Figure 1, the underground intelligent traffic control system includes a controller 1, a card reader 2, a vehicle positioning card 3, a signal lamp 4 and a host computer 5, the card reader 2 and the controller 1 are connected via UDP communication. The vehicle positioning card 3 is connected to the card reader 2 via UWB communication, the signal lamp 4 is connected to the controller 1 via RS485 communication, and the controller 1 and host computer 5 are connected via TCP communication. In this embodiment, controller 1 is provided with PLC control module 11, card reader 2 is connected to PLC control module 11 via UDP communication, signal lamp 4 is connected to PLC control module 11 via RS485 communication, and PLC control module 11 is connected to host computer 5 over a TCP connection.

В этом варианте осуществления модуль управления PLC 11 может расширять различные специальные интерфейсные платы или шинные датчики, исполнительные механизмы и контроллеры через шину, выполнять сбор невизуальной обработки аналоговых или цифровых величин и использовать шину Modbus RTU для получения вычислений и результаты анализа, использовать программируемое логическое управление IEC61131-3, расчет объединения нескольких датчиков в реальном времени выполняется в соответствии с моделью расчета объединения нескольких датчиков для формирования результатов голосования. Считыватель карт 2 может быть считывателем карт D2, а карта 3 позиционирования транспортного средства может быть картой позиционирования транспортного средства K3, считыватель карт 2 устанавливается на подстанции позиционирования, а карта позиционирования транспортного средства 3 устанавливается на транспортном средстве, когда транспортное средство въезжает в определенную область, карта позиционирования транспортного средства 3 может быть распознана считывателем карт 2, и считыватель карт 2 может отправить идентифицированную информацию о карты позиционирования транспортного средства 3 на контроллер 1, один контроллер 2 может быть подключен к нескольким считывателям карт 2, считыватель карт 2 устанавливается по обеим сторонам выработок и устанавливается по мере необходимости, один считыватель карт 2 может одновременно собирать информацию о местоположении нескольких карт позиционирования транспортных средств 3, а контроллер 1 может обрабатывать информацию о местоположении соответствующей карты позиционирования транспортного средства 3 по мере необходимости.In this embodiment, the PLC 11 control module can expand various special interface boards or bus sensors, actuators and controllers via the bus, perform the collection of non-visual processing of analog or digital values, and use the Modbus RTU bus to obtain calculations and analysis results, use the IEC61131 programmable logic control -3, real-time multi-sensor combination calculation is performed according to the multi-sensor combination calculation model to generate voting results. The card reader 2 can be a D2 card reader, and the vehicle positioning card 3 can be a K3 vehicle positioning card, the card reader 2 is installed in the positioning substation, and the vehicle positioning card 3 is installed in the vehicle when the vehicle enters a certain area, The vehicle positioning card 3 can be recognized by the card reader 2, and the card reader 2 can send the identified information of the vehicle positioning card 3 to the controller 1, one controller 2 can be connected to multiple card readers 2, the card reader 2 is installed on both sides of the workings and set as needed, one card reader 2 can collect the location information of multiple vehicle positioning cards 3 at the same time, and the controller 1 can process the location information of the corresponding vehicle positioning card 3 as needed.

Контроллер 1 этого варианта осуществления может реализовывать такие функции, как самоопределяемая логика, повторная проверка логики и онлайн-обновление программы с помощью встроенного модуля управления PLC 11, модуль управления PLC 11 объединяет функции операций, функции управления измерениями и функции связи, и контролируемой системой можно управлять в режиме реального времени и надежно. Модуль управления PLC 11 поддерживает различные стандартные протоколы связи, а также может реализовывать связь по пользовательскому протоколу посредством программирования и может гибко подключаться к различным устройствам расширения для формирования мощной системы измерения и управления. Модуль управления PLC 11 поддерживает программную среду Codesys, основанную на языке программирования IEC61131-3, поэтому персонал, выполняющий прикладные программы, может реализовывать пользовательскую логику в соответствии с реальным приложением. При практическом применении традиционных контроллеров часто возникает проблема неудобного обновления программы, контроллер этого варианта осуществления значительно улучшила онлайн-обновление программы, контроллер можно подключить к кольцевой сети, задав соответствующий IP кольцевой сети через модуль управления PLC, техники могут отлаживать и обновлять программу в контроллере только при доступе к кольцевой сети, технические специалисты также могут использовать программное обеспечение Codesys для подключения модуля управления PLC через кольцевую сеть и осуществлять онлайн-проверку логики, добавляя точки останова в программу и контролируя мониторинг ввода и вывода I/O.The controller 1 of this embodiment can realize functions such as self-determined logic, logic re-check and online program upgrade with the built-in PLC control module 11, the PLC control module 11 integrates operation functions, measurement control functions and communication functions, and the controlled system can be controlled in real time and reliably. The PLC 11 control module supports various standard communication protocols, and can also realize user protocol communication through programming, and can be flexibly connected to various expansion devices to form a powerful measurement and control system. The PLC 11 control module supports the Codesys programming environment based on the IEC61131-3 programming language, so the personnel running the application programs can implement custom logic according to the actual application. In the practical application of traditional controllers, there is often a problem of inconvenient program update, the controller of this embodiment has greatly improved the online program update, the controller can be connected to the ring network by setting the corresponding IP of the ring network through the PLC control module, technicians can debug and update the program in the controller only when access to the ring network, technicians can also use Codesys software to connect the PLC control module through the ring network and perform online logic testing, adding breakpoints to the program and controlling I/O monitoring.

Вариант осуществления IIEmbodiment II

Как показано на чертеж 2, способ подземной интеллектуальной системы управления движением с использованием системы по варианту I осуществления включает в себя следующие этапы:As shown in Figure 2, the underground intelligent traffic control system method using the system of Embodiment I includes the following steps:

S1: Настройте пороговые расстояния въезда, блокировки и разблокировки перекрестка соответственно, прочитайте информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства через считыватель карт и отправьте ее на контроллер.S1: Set the threshold distances of entry, blocking and unblocking of the intersection respectively, read the location information of the vehicle positioning card through the card reader, and send it to the controller.

Следует отметить, что пороговое расстояние въезда - A, пороговое расстояние блокировки - B, а пороговое расстояние разблокировки - C, все пороговые расстояния A, B и C являются числовыми значениями, а единица измерения - метры, расстояние A больше, чем пороговое расстояние B, пороговое расстояние B больше, чем пороговое расстояние C, а разница между пороговым расстоянием A и пороговым расстоянием B превышает 10 метров, и разница между пороговым расстоянием B и пороговым расстоянием C превышает 10 метров, как показано на рис. 3, считыватель карт установлен на каждых выработках перекрестка, и информация о местоположении карты позиционирования транспортного средства может быть одновременно получена только с помощью уникального считывателя карт, Когда транспортное средство находится в определенной зоне, а выработка, по которым движется транспортное средство, не совпадает с выработками, на которых расположен считыватель карт, получивший информацию о местоположении, в которой находится транспортное средство, называется слепой зоной, когда транспортное средство находится в слепой зоне, интеллектуальное управление не осуществляется, контроллер может получать информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства, то есть информацию о местоположении транспортного средства, посредством связи со считывателем карт.It should be noted that the threshold distance of entry is A, the threshold distance of blocking is B, and the threshold distance of unlocking is C, all threshold distances A, B and C are numerical values, and the unit is meters, distance A is greater than threshold distance B, threshold distance B is greater than threshold distance C, and the difference between threshold distance A and threshold distance B is greater than 10 meters, and the difference between threshold distance B and threshold distance C is greater than 10 meters, as shown in Fig. 3, the card reader is installed at each intersection roadway, and the location information of the vehicle positioning card can only be obtained simultaneously with the unique card reader, when the vehicle is in a certain area, and the roadway on which the vehicle is traveling is not the same as the roadway on which the card reader is located, having obtained the location information where the vehicle is located, is called the blind zone, when the vehicle is in the blind zone, no intelligent control is performed, the controller can obtain the location information of the vehicle positioning card, that is, information about the location of the vehicle, through communication with the card reader.

S2: Контроллер анализирует расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства в соответствии с информацией о местоположении карты позиционирования транспортного средства.S2: The controller analyzes the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map according to the location information of the vehicle positioning map.

Как показано на рис. 4, контроллер анализирует расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка, в частности включает:As shown in fig. 4, the controller analyzes the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection, specifically includes:

S20: Установите считыватель карт на одной стороне выработок, считыватель карт включает в себя антенну P и антенну N, расстояние между антенной P и антенной N равно Y, расстояние Y1 между картой позиционирования транспортного средства и антенной P и расстояние Y2 между картой позиционирования транспортного средства и антенной N получают посредством UWB-связи между считывателем карт и картой позиционирования транспортного средства.S20: Install the card reader on one side of the roadways, the card reader includes a P antenna and an N antenna, the distance between the P antenna and the N antenna is Y, the distance Y1 between the vehicle positioning map and the P antenna, and the distance Y2 between the vehicle positioning map and the antenna N is obtained by UWB communication between the card reader and the vehicle positioning card.

S21: расстояние между антенной рядом с перекрестком и центром перекрестка записывается как L, а затем расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка рассчитывается в соответствии с расстояниями Y1 и Y2.S21: The distance between the antenna near the intersection and the center of the intersection is written as L, and then the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is calculated according to the distances Y1 and Y2.

Как показано на рис. 5-7, например, считыватель карт D2 установлен справа от направления движения автомобиля, антенна P установлена со стороны считывателя карт D2 ближе к перекрестку, а антенна N установлен на стороне считывателя карт D2 вдали от перекрестка, когда расстояние Y2 больше, чем расстояние Y, а расстояние Y2 больше, чем расстояние Y1, а расстояние Y1 больше, чем расстояние L, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центра перекрестка D=Y1-L, в это время можно считать, что транспортное средство не проехало центр перекрестка. Когда расстояние Y2 больше расстояния Y1, а расстояние Y2 больше расстояния Y и расстояние Y1 меньше расстояния L, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка D=Y1-L, в это время можно считать, что транспортное средство проехало центр перекрестка, но еще не проехало Антенна P. Когда расстояние Y2 меньше расстояния Y, а расстояние Y1 меньше расстояния Y, или расстояние Y1 больше расстояния Y, а расстояние Y1 больше расстояния Y2, расстояние между картой позиционирования транспортного средства и центр перекрестка D= -L-Y1, в это время можно считать, что транспортное средство проехало центр перекрестка и миновало антенну P.As shown in fig. 5-7, for example, the D2 card reader is installed to the right of the vehicle's driving direction, the P antenna is installed on the D2 card reader side closer to the intersection, and the N antenna is installed on the D2 card reader side away from the intersection, when the Y2 distance is greater than the Y distance, and the distance Y2 is greater than the distance Y1, and the distance Y1 is greater than the distance L, the distance between the vehicle positioning map and the center of the intersection D=Y1-L, at this time, it can be considered that the vehicle has not passed the center of the intersection. When the distance Y2 is greater than the distance Y1, and the distance Y2 is greater than the distance Y, and the distance Y1 is less than the distance L, the distance between the vehicle positioning map and the center of the intersection is D=Y1-L, at this time it can be considered that the vehicle has passed the center of the intersection, but still Antenna P has not passed. When the distance Y2 is less than the distance Y and the distance Y1 is less than the distance Y, or the distance Y1 is greater than the distance Y and the distance Y1 is greater than the distance Y2, the distance between the vehicle positioning map and the center of the intersection D= -L-Y1, in this time, we can assume that the vehicle has passed the center of the intersection and passed the antenna P.

Как показано на рис. 8, контроллер анализирует атрибуты направления движения карты позиционирования транспортного средства, в частности, включая:As shown in fig. 8, the controller analyzes the driving direction attributes of the vehicle positioning map, specifically including:

S200: Определите движение карты позиционирования транспортного средства в направлении приближения к устью скважины как состояние 1 и задайте движение карты позиционирования транспортного средства в направлении удаления от устья скважины как состояние 2.S200: Define the movement of the vehicle positioning map in the direction of approaching the wellhead as state 1, and set the movement of the vehicle positioning map in the direction away from the wellhead as state 2.

S201: Вычислить разницу ΔD между расстоянием Dn от текущей карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка и предыдущим расстоянием Dn-1 от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка.S201: Calculate the difference ΔD between the distance D n from the current vehicle positioning map to the center of the intersection and the previous distance D n-1 from the vehicle positioning map to the center of the intersection.

S202: установите порог сравнения на 300 см, и если разница ΔD меньше -300 см, определите, что текущий атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства находится в состоянии 2; если разница ΔD больше 300 см, определите, что текущее движение Атрибут направления карты позиционирования транспортного средства имеет состояние 1.S202: Set the comparison threshold to 300 cm, and if the difference ΔD is less than -300 cm, determine that the current driving direction attribute of the vehicle positioning map is in state 2; if the ΔD difference is greater than 300 cm, determine that the current movement The direction attribute of the vehicle positioning map is 1.

Как показано на рис. 9, в это время расстояние от текущей карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка Dn=800 см, расстояние от последней карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка Dn-1=1500 см, разница ΔD=-700см, в это время разница - Если 700 см меньше -300 см, текущим атрибутом направления движения транспортного средства является состояние 2, то есть транспортное средство удаляется от устья скважины.As shown in fig. 9, at this time the distance from the current vehicle positioning map to the center of the intersection Dn=800cm, the distance from the last vehicle positioning map to the center of the intersection Dn-1=1500cm, the difference ΔD=-700cm, at this time the difference is If 700 cm is less than -300 cm, the current vehicle direction attribute is state 2, i.e. the vehicle is moving away from the wellhead.

Как показано на рис. 10, в это время расстояние между текущей картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка Dn=-700 см, последнее расстояние от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка Dn-1=-1400 см, разница ΔD=700 см, разница в это время. Если 700 см больше 300 см, текущий атрибут направления движения транспортного средства находится в состоянии 1, то есть транспортное средство движется в направлении, близком к устью скважины.As shown in fig. 10, at this time, the distance between the current vehicle positioning map and the center of the intersection Dn=-700 cm, the last distance from the vehicle positioning map to the center of the intersection D n-1 =-1400 cm, the difference ΔD=700 cm, the difference at this time . If 700 cm is greater than 300 cm, the current vehicle direction attribute is in state 1, i.e. the vehicle is moving in a direction close to the wellhead.

S3: В соответствии с расстоянием D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибутом направления движения карты позиционирования транспортного средства контроллер определяет, является ли состояние движения карты позиционирования транспортного средства состоянием въезда, заблокированным состоянием или разблокированное состояние, а контроллер управляет сигнальной лампой в соответствии с состоянием вождения.S3: According to the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map, the controller determines whether the driving state of the vehicle positioning map is an entry state, a locked state, or an unlocked state, and the controller controls the signal lamp according to with driving condition.

Следует отметить, что когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше порогового расстояния въезда A, состояние движения карты позиционирования транспортного средства оценивается как состояние въезда, и контроллер подсчитывает транспортные средства. быть выпущенным в направлении движения карты позиционирования транспортного средства. Когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше, чем пороговое расстояние блокировки B, определяется, что состояние движения карты позиционирования транспортного средства является заблокированным, и сигнальная лампа контроллера направление движения обозначено зеленым цветом, что позволяет транспортным средствам проезжать, а контроллер контролирует другое движение, указатели поворота красные, движение запрещено. Когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка больше, чем пороговое расстояние разблокировки C, состояние движения карты позиционирования транспортного средства считается разблокированным, и сигнальные лампы контроллера для управления другими направлениями движения горят зеленым цветом., и запрет снят. Логика управления движением может быть улучшена более точно путем оценки состояния движения транспортного средства путем объединения расстояния D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибута направления движения карты позиционирования транспортного средства. Структура логического правила способа управления и контроля в этом варианте осуществления также связана с количеством развилок дороги выработок, перекрестки можно разделить на три развилки, четыре развилки, пять развилок, двутавровые перекрестки и т.д., правила логики движения разных разветвлений различны, чтобы логика движения каждого перекрестка была понятна, количество считывателей карт должно быть не менее (количество развилок - 1), например, минимум 2 карты считыватели могут быть установлены на трех развилках. По крайней мере 3 считывателя карт (как показано на рис. 11) могут быть установлены на четырехстороннем развилках и так далее.It should be noted that when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is smaller than the entry threshold distance A, the driving state of the vehicle positioning map is judged to be an entry state, and the controller counts the vehicles. be issued in the direction of travel of the vehicle positioning card. When the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is smaller than the blocking threshold distance B, it is determined that the driving state of the vehicle positioning map is blocked, and the controller's driving direction indicator light is green, allowing vehicles to pass, and the controller controls other movement, direction indicators are red, movement is prohibited. When the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is greater than the unlock threshold distance C, the driving state of the vehicle positioning map is considered unlocked, and the signal lamps of the controller for controlling other driving directions are lit in green, and the prohibition is released. The traffic control logic can be improved more accurately by estimating the driving state of the vehicle by combining the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map. The structure of the logic rule of the command and control method in this embodiment is also related to the number of forks in the working road, the intersections can be divided into three forks, four forks, five forks, I-junctions, etc., the traffic logic rules of different forks are different so that the traffic logic each intersection is clear, the number of card readers must be at least (number of junctions - 1), for example, at least 2 card readers can be installed at three junctions. At least 3 card readers (as shown in Figure 11) can be installed on a four-way junction, and so on.

S4: когда необходимо проехать крупным транспортным средствам, контроллер управляет состоянием сигнальных лампах, чтобы отдать приоритет крупным транспортным средствам; или, когда транспортные средства одновременно подъезжают к развилке с разных направлений, контроллер сортирует транспортные средства в соответствии с направлением движения. статус карты позиционирования транспортного средства, а затем сортирует транспортные средства в соответствии с упорядоченной последовательностью транспортных средств через управляющую машину для контроля состояния сигнальных лампах на перекрестке.S4: when large vehicles need to pass, the controller controls the warning lights to give priority to large vehicles; or, when vehicles approach the junction from different directions at the same time, the controller sorts the vehicles according to the direction of travel. status of the vehicle positioning map, and then sorts the vehicles according to the ordered sequence of vehicles through the control machine to monitor the status of the signal lights at the intersection.

Следует отметить, что контроллер будет отдавать приоритет особым ситуациям и отдавать приоритет крупным транспортным средствам, таким как грузовики, чтобы избежать заторов на проезжей части; когда транспортные средства прибывают с разных направлений на развилку одновременно, они будут сортироваться в соответствии с порядком, в котором транспортные средства въезжают в соответствии с порядком транспортных средств, контроллер будет контролировать состояние сигнальных лампах на перекрестке и снять запретительные ограничения в свою очередь.It should be noted that the controller will give priority to special situations and give priority to large vehicles such as trucks to avoid traffic congestion; when vehicles arrive from different directions at the junction at the same time, they will be sorted according to the order in which vehicles enter according to the order of vehicles, the controller will control the status of the signal lights at the junction and remove the prohibition restrictions in turn.

Кроме того, когда большое количество транспортных средств въезжает в одном направлении, чтобы другие перекрестки не ждали в течение длительного времени, когда транспортные средства в одном направлении достигают установленного порога, контроллер может контролировать состояние сигнальных лампах, чтобы дать приоритет перед другими перекрестками. Контроллер также имеет логическую функцию очистки сверхурочной работы, которая может предотвратить ошибочную оценку контроллером того, что транспортное средство всегда находится на выработках, когда карта позиционирования транспортного средства отключена в течение длительного времени. Контроллер также имеет функцию переключения синхронизации, которая может переключать режимы управления синхронизацией для достижения управления триггером синхронизации.In addition, when a large number of vehicles enter in one direction, so that other intersections do not wait for a long time when vehicles in one direction reach the set threshold, the controller can control the status of the warning lights to give priority to other intersections. The controller also has an overtime clearing logic function that can prevent the controller from erroneously judging that the vehicle is always on the road when the vehicle positioning map is turned off for a long time. The controller also has a timing switching function, which can switch timing control modes to achieve timing trigger control.

Подводя итог, можно сказать, что подземная интеллектуальная система управления движением и способ согласно настоящему изобретению могут реализовывать такие функции, как самоопределяемые логические правила, логическая проверка и онлайн-обновление программы путем установки модуля управления PLC внутри контроллера, и правила дорожного движения могут быть настроены в соответствии с реальной ситуацией в шахте, что делает управление подземным движением более интеллектуальным и рациональным. Для нужд различных сайтов существующая логика управления может быть отсортирована, основа условия и логическая взаимосвязь управления могут быть разумно классифицированы, чтобы персонал по внедрению и техническому обслуживанию мог их понять, а гибкие и удобные логические взаимосвязи могут быть разработан для адаптации к различным потребностям сайта, обеспечивая при этом надежность и стабильность функции логического управления. Настоящее изобретение разрабатывает логику управления правилами движения (то есть логику управления состоянием световой лампы) в соответствии с расстоянием D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка (то есть информацией о местоположении карты позиционирования транспортного средства) и атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства, который может быть более точным. Улучшить логику управления движением, повысить эффективность и безопасность эксплуатации подземных транспортных средств и уменьшить количество аварий. Контроллер по настоящему изобретению также может быть сконфигурирована с количеством перекрестков, количеством разветвленных пересечений, пороговым расстоянием блокировки, пороговым расстоянием разблокировки и пороговым расстоянием въезда, а также управлять различными состояниями световой лампы в зависимости от различных пороговых расстояний, ситуация имеет приоритет для освобождения, чтобы избежать пробок и других явлений. Изобретение может сформулировать логику управления движением и контролем в соответствии с различными шахтами и различными средами, чтобы удовлетворить различные требования к управлению и контролю.In summary, the underground intelligent traffic control system and method of the present invention can realize functions such as self-determined logic rules, logic check, and online program upgrade by installing a PLC control module inside the controller, and traffic rules can be configured in according to the actual situation in the mine, which makes the underground traffic control more intelligent and rational. For the needs of different sites, the existing control logic can be sorted, the condition basis and control logic relationship can be intelligently classified so that implementation and maintenance personnel can understand them, and flexible and convenient logic relationships can be designed to adapt to different site needs, providing while the reliability and stability of the logic control function. The present invention develops a traffic rule control logic (i.e., a light lamp state control logic) according to a distance D between a vehicle positioning map and an intersection center (i.e., vehicle positioning map location information) and a driving direction attribute of the vehicle positioning map, which may be more accurate. Improve the traffic control logic, improve the efficiency and safety of underground vehicles, and reduce the number of accidents. The controller of the present invention can also be configured with the number of intersections, the number of branched intersections, the blocking threshold distance, the unlocking threshold distance and the entry threshold distance, and control different light lamp states according to different threshold distances, the situation is prioritized to release, to avoid traffic jams and other phenomena. The invention can formulate motion and control logic according to different mines and different environments in order to meet different control and control requirements.

Взяв за основу приведенные выше идеальные варианты осуществления настоящего изобретения и посредством приведенного выше описания, соответствующий персонал может вносить различные изменения и модификации, не отходя от технической идеи настоящего изобретения. Технический объем настоящего изобретения не ограничен содержанием в описании, и технический объем должен быть определен в соответствии с объемом формулы изобретения.Based on the above ideal embodiments of the present invention and through the above description, various changes and modifications can be made by the appropriate personnel without departing from the technical idea of the present invention. The technical scope of the present invention is not limited to the content in the specification, and the technical scope should be determined in accordance with the scope of the claims.

Claims (43)

1. Подземная интеллектуальная система управления движением, включающая:1. Underground intelligent traffic control system, including: • контроллер (1),• controller (1), • считыватель карт (2),• card reader (2), • карту позиционирования транспортного средства (3),• vehicle positioning map (3), • сигнальную лампу (4),• signal lamp (4), • при этом считыватель карт (2) и контроллер (1) подключены через UDP-связь,• while the card reader (2) and the controller (1) are connected via UDP communication, • сигнальная лампа (4) и контроллер (1) подключены через RS485-связь,• signal lamp (4) and controller (1) are connected via RS485 communication, отличающаяся тем, что:characterized in that: • система включает в себя также главный компьютер (5),• the system also includes a main computer (5), • карта позиционирования транспортного средства (3) и считыватель карт (2) подключены через UWB-связь,• vehicle positioning card (3) and card reader (2) connected via UWB connection, • контроллер (1) и главный компьютер (5) подключены через TCP-связь,• controller (1) and host computer (5) are connected via TCP communication, • внутри контроллера (1) расположен модуль управления PLC (11),• inside the controller (1) there is a PLC control module (11), • считыватель карт (2) подключен к модулю управления PLC (11) через UDP-связь,• the card reader (2) is connected to the PLC control module (11) via UDP communication, • сигнальная лампа (4) подключена к модулю управления PLC (11) подключен через RS485-связь,• signal lamp (4) connected to the PLC control module (11) connected via RS485 communication, • модуль управления PLC (11) подключен к главному компьютеру (5) через TCP-связь,• the PLC control module (11) is connected to the host computer (5) via TCP communication, • считыватель карт (2) включает в себя две антенны: P и N, при этом антенна Р установлена ближе к перекрестку, а антенна N дальше от перекрестка.• The card reader (2) includes two antennas: P and N, while the P antenna is installed closer to the intersection, and the N antenna is further from the intersection. 2. Способ интеллектуального управления подземным дорожным движением с использованием подземной интеллектуальной системы управления движением по п. 1, включающий следующие этапы, при которых:2. A method for intelligent control of underground traffic using an underground intelligent traffic control system according to claim 1, including the following steps, in which: S1: настраивают пороговые расстояния для въезда, блокировки и разблокировки перекрестка соответственно, считывают информацию о местоположении карты позиционирования транспортного средства через считыватель карт и отправляют ее на контроллер;S1: setting the threshold distances for entering, blocking and unblocking the intersection respectively, reading the location information of the vehicle positioning card through the card reader and sending it to the controller; S2: анализируют с помощью контроллера расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и устанавливают атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства в соответствии с информацией о местоположении карты позиционирования транспортного средства;S2: analyzing, with the controller, a distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection, and setting the driving direction attribute of the vehicle positioning map according to the location information of the vehicle positioning map; S3: в соответствии с расстоянием D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка и атрибутом направления движения карты позиционирования транспортного средства с помощью контроллера определяют, является ли состояние движения карты позиционирования транспортного средства состоянием въезда, блокировки и разблокировки, с помощью контроллера контролируют состояние сигнальной лампы в зависимости от состояния движения;S3: according to the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection and the driving direction attribute of the vehicle positioning map, it is determined by the controller whether the driving state of the vehicle positioning map is the state of entry, lock and unlock, the state of the signal light is controlled by the controller depending on the state of motion; S4: когда необходимо проехать крупному транспортному средству, с помощью контроллера управляют состоянием сигнального лампы, чтобы отдать приоритет крупному транспортному средству; или, когда транспортные средства подъезжают к развилке одновременно с разных направлений, с помощью контроллера сортируют транспортные средства в соответствии с режимом движения карты позиционирования транспортного средства и контролируют состояние сигнальной лампы перекрестка через контроллер в соответствии с установленной последовательностью движения транспортных средств,S4: when a large vehicle needs to pass, the signal light state is controlled by the controller to give priority to the large vehicle; or, when vehicles approach the junction from different directions at the same time, using the controller to sort the vehicles according to the driving mode of the vehicle positioning map, and control the state of the signal lamp of the intersection through the controller in accordance with the set vehicle sequence, отличающийся тем, что:characterized in that: на этапе S2:in step S2: • S20: устанавливают считыватель карт (2) на одной стороне дорожного полотна, при этом• S20: install the card reader (2) on one side of the roadway, while • расстояние между антенной P и антенной N считывателя карт (2), принимают равным за Y,• the distance between antenna P and antenna N of the card reader (2) is taken as Y, • вычисляют расстояние Y1 между картой позиционирования транспортного средства и антенной P,• calculate the distance Y1 between the vehicle positioning map and the antenna P, • вычисляют расстояние Y2 между картой позиционирования транспортного средства и антенной N;• calculating the distance Y2 between the vehicle positioning map and the antenna N; • S21: обозначают расстояние между антенной P и центром перекрестка как L, рассчитывают расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка как• S21: designate the distance between the antenna P and the center of the intersection as L, calculate the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection as • D=Y1-L, если расстояние Y1 больше расстояния L,• D=Y1-L, if distance Y1 is greater than distance L, • D = L-Y1, если расстояние Y1 меньше расстояния L,• D = L-Y1, if distance Y1 is less than distance L, • при этом анализируют атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства, для чего:• at the same time, the attribute of the movement direction of the vehicle positioning map is analyzed, for which: • S200: определяют движение карты позиционирования транспортного средства как состояние 1 если оно движется в направлении приближения к устью скважины и как состояние 2 если оно движется в направлении от устья скважины;• S200: determine the motion of the vehicle positioning map as state 1 if it is moving in the direction of approaching the wellhead and as state 2 if it is moving in the direction away from the wellhead; • S201: вычисляют разницу ΔD между текущим расстоянием Dn от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка и предыдущим расстоянием Dn-1 от карты позиционирования транспортного средства до центра перекрестка;• S201: calculate the difference ΔD between the current distance D n from the vehicle positioning map to the center of the intersection and the previous distance D n-1 from the vehicle positioning map to the center of the intersection; • S202: устанавливают порог сравнения на 300 см, и если разница ΔD меньше 300 см, считают, что текущий атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства находится в состоянии 2; а если разница ΔD больше 300 см, считают, что текущий атрибут направления движения карты позиционирования транспортного средства находится в состоянии 1,• S202: set the comparison threshold to 300 cm, and if the difference ΔD is less than 300 cm, consider that the current driving direction attribute of the vehicle positioning map is in state 2; and if the difference ΔD is greater than 300 cm, consider that the current driving direction attribute of the vehicle positioning map is in state 1, на этапе S3:in step S3: • обозначают пороговое расстояния въезда как А,• designate the threshold entry distance as A, • пороговое расстояния блокировки как В,• threshold blocking distance as B, • пороговое расстояния разблокировки как С;• threshold unlock distance as C; • когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше порогового расстояния A въезда, считают, что транспортное средство находится в состоянии въезда, и контроллер открывает дорогу указанному транспортному средству путем направления сигнала на сигнальную лампу - зеленый свет;• when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is less than the entry threshold distance A, the vehicle is considered to be in the entry state, and the controller opens the way for the specified vehicle by sending a signal to the signal lamp - green light; • когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка меньше, чем пороговое расстояние блокировки B, считают, что состояние движение транспортного средства является состоянием блокировки, и контроллер управляет сигнальной лампой в направлении движения, чтобы свет был зеленым, позволяя транспортным средствам проезжать, а контроллер регулирует сигнальные лампы перпендикулярных направлений движения, чтобы они были красными, запрещая проезд транспортных средств в других направлениях;• when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is smaller than the blocking threshold distance B, consider that the vehicle running state is a blocking state, and the controller controls the signal lamp in the direction of travel so that the light is green, allowing vehicles to pass, and the controller adjusts the signal lamps of the perpendicular directions of travel to be red, prohibiting the passage of vehicles in other directions; • когда расстояние D между картой позиционирования транспортного средства и центром перекрестка больше, чем пороговое расстояние разблокировки C, считают, что состояние движения транспортного средства является состоянием разблокировки, и контроллер отправляет сигнал на сигнальные лампы, чтобы, снять запрет движения,• when the distance D between the vehicle positioning map and the center of the intersection is greater than the unlock threshold distance C, consider that the vehicle's running state is the unlocked state, and the controller sends a signal to the signal lamps to release the driving inhibition, • при этом устанавливают, что пороговое расстояние А въезда больше, чем пороговое расстояние В блокировки как минимум на 10 метров,• at the same time, it is established that the threshold distance A of the entry is greater than the threshold distance B of the blocking by at least 10 meters, • пороговое расстояние В блокировки больше, чем пороговое расстояние С разблокировки как минимум на 10 метров.• The threshold distance B of blocking is greater than the threshold distance C of unlocking by at least 10 meters.
RU2022120493A 2021-05-31 2021-09-16 Underground intelligent traffic control system and its method RU2801321C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110597682.9 2021-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2801321C1 true RU2801321C1 (en) 2023-08-07

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104485007A (en) * 2014-12-30 2015-04-01 贵州开磷控股(集团)有限责任公司 Intelligent traffic light system suitable for underground transportation
RU2580428C1 (en) * 2014-12-08 2016-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс" System and method for determining of operating traffic lights based on information received from navigation devices
CN105469596B (en) * 2015-11-30 2019-01-22 童建伟 A kind of mine downhole intelligent traffic control system and method
CN110363998A (en) * 2019-07-16 2019-10-22 辽宁瑞华实业集团高新科技有限公司 The edge processing apparatus and method for monitoring and dispatching for mine servant's vehicle flowrate
CN112055331A (en) * 2020-09-07 2020-12-08 合肥工大高科信息科技股份有限公司 Underground automatic ore drawing system based on UWB and control method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580428C1 (en) * 2014-12-08 2016-04-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Яндекс" System and method for determining of operating traffic lights based on information received from navigation devices
CN104485007A (en) * 2014-12-30 2015-04-01 贵州开磷控股(集团)有限责任公司 Intelligent traffic light system suitable for underground transportation
CN105469596B (en) * 2015-11-30 2019-01-22 童建伟 A kind of mine downhole intelligent traffic control system and method
CN110363998A (en) * 2019-07-16 2019-10-22 辽宁瑞华实业集团高新科技有限公司 The edge processing apparatus and method for monitoring and dispatching for mine servant's vehicle flowrate
CN112055331A (en) * 2020-09-07 2020-12-08 合肥工大高科信息科技股份有限公司 Underground automatic ore drawing system based on UWB and control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022252438A1 (en) Intelligent underground traffic management and control system and method
CN100511323C (en) Intelligent traffic control system for controlling access connection traffic flow
CN107045343B (en) AGV traffic control method and system
CN101847320B (en) Crossing traffic control system and method
CN102521983B (en) Vehicle violation detection system based on high definition video technology and method thereof
CN101281685B (en) Coordination control method for area mixed traffic self-adaption signal
CN108032871B (en) Tramcar turnout control system
CN105608912A (en) City road traffic intelligent control method and city road traffic intelligence control system
CN205050347U (en) Intelligence time delay traffic signal lamp system based on PLC control
CN102610099A (en) Traffic violation detection system and traffic violation detection method for crossroads
CN109166312B (en) Road network data-based automatic violation detection system and method for driving track
CN101009047A (en) Intelligent traffic crossing control method
RU2801321C1 (en) Underground intelligent traffic control system and its method
CN105338704A (en) Cloud-based streetlight control system
CN202013662U (en) Road traffic signal control device
CN104900067A (en) Intelligent wireless vehicle detection system based on geomagnetic sensor
CN103092164A (en) City solid waste collecting and transporting intelligent monitoring device and method based on internet of things
CN114973707A (en) Joint control method for coal mine underground roadway turnout
CN102779416B (en) Bus priority controller
CN105241464A (en) Fast matching method of crane track map
CN105261222B (en) Urban road traffic network control method and system
CN110363998B (en) Edge processing device and method for monitoring and scheduling flow of people and vehicles under mine
KR20010086637A (en) Intelligent traffic controller system
WO2023065771A1 (en) Regulation violation behavior identification method and intelligent anti-regulation violation sensor system
CN116080679A (en) Unmanned method of trackless rubber-tyred vehicle for underground roadway