[发明专利]天车定位系统以及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及天车定位的技术领域，特别涉及一种基于RFID和WIA无线网络系统的天车定位系统以及定位方法。

背景技术

随着近年来各大钢铁企业信息化建设加速的进行，ERP、MES信息管理系统得到了广泛的应用。这样就对钢铁企业的炼铁、炼钢、热轧、冷轧和中厚板的库区物流环节提出了更高的要求。目前常用的天车定位方法主要是人工指挥定位或者是采用在天车轮轴上加装编码器的方式和激光定位系统，人工指挥天车作业的方式主要是在天车运行方向的墙上或者明显的地方画上彩条，彩条不同的颜色代表不同的位置，天车的操作者通过观察相应颜色的彩条来了解当前位置，这需要天车操作人员有良好的记忆，而且在天车下方需要一个人指挥，有很多的缺陷：

1、天车作业时需要地面人员指挥，作业环境非常恶劣，人身安全不易得到保障。

2、定位精度低，操作出错率较高。

3、库区查找物料困难，生产管理的数据不能与库区物料信息数据同步。

传统的人工指挥天车作业不仅存在安全隐患，而且会大大降低物料搬运的效率。

第二种是在天车轮轴上加装编码器定位，这种方式的缺点是，在天车制动的过程中，天车的车轮在轨道上打滑，编码器计数不准确，不能达到准确定位的目的。

第三种是采取激光定位的方式，其激光定位系统主要由以下几个部分组成：

1、激光测距传感器：主要用于测量天车的大车运行方向上和小车运行方向上的运行参数，并将该运行参数通过数据采集卡传递给工控计算机；大车小车的激光测距传感器均安装在天车的车身上，随着天车一起运动；大车激光测距传感器的反光板安装在厂房钢梁或者正对激光器的其他位置，小车激光测距传感器的反光板安装在天车的车身上。

2、数据采集卡：用于采集激光测距传感器运行参数，并将该运行参数传递给工控计算机。

3、工控计算机：用于接收数据采集卡的运行参数，并对相关参数进行分析处理。

激光定位系统的原理是用激光测距来完成的，发射一个激光信号，根据收到从反光板反射回来的信号的时间差来计算这段距离，计算方法是光速乘以接收的时间的一半，从而获得距离信息，通过距离信息来定位天车。中国发明专利ZL200710061233.2(授权公告号为CN100567130C)公开了一种天车激光定位系统，虽然激光定位系统可以做到定位天车的具体位置，但是有以下的局限性：

1、激光与被测面必须处于垂直，也就是反光板要安装垂直于激光光束，否则会影响测量准确性，所以不能在较复杂的场地或者在户外使用，适用范围很大局限性.

2、制作成本较高，且光学系统要经常维护保持干净，否则会影响测量精度.

3、环境能见度对测量距离与测量的精度产生影响.当环境的能见度较差会对激光测距系统的定位精度产生直接影响。

所以，激光定位方式虽然能准确定位，但是有很大的环境依赖性，对工厂这种复杂恶劣情况下或者户外在使用上面造成较大的局限性。

同时，传统激光定位系统中数据传送主要采用传统有线传输方式，比如同轴电缆、光纤等，需要繁琐的布线，成本较高，对工厂恶劣环境的适应性差，通信出现问题后很难查找问题所在的位置等很多方面的缺陷，对生产效率造成很大影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种天车定位系统，保证天车准确定位的同时，改善天车定位的局限性、较差的适应性等缺陷。

本发明的另一目的在于，提供一种天车定位方法。

为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种天车定位系统，包括电子标签，RFID集成读写器，WIA无线网关以及工控计算机，所述电子标签与RFID集成读写器信号连接，所述RFID集成读写器与WIA无线网关信号连接，所述WIA无线网关与工控计算机网络连接；

电子标签：用于作为天车位置的监测点，分别将电子标签安装在两个支架上，再与天车的导轨平行安装；或者直接安装在大车和小车的轨道上，作为大车和小车运行的信标；

RFID集成读写器：用于读取天车的大车和小车的位置信息，并将该位置信息通过WIA无线通信协议传递给WIA无线网关；

WIA无线网关：用于对天车定位系统无线网络的控制，天车定位命令的转发和接收所有天车的位置信息，并将该位置信息传递给工控计算机；

工控计算机：用于接收WIA无线网关发送的位置信息并对该位置信息进行分析处理。