[发明专利]一种基于无线网络的矿井机车自动化管理系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种基于无线网络的矿井机车自动化管理系统。

背景技术

煤矿辅助运输是矿井运输系统的主要环节，在矿井巷道，架线机车运输线路复杂，在运输过程中不断变化的上、下坡和S弯造成了运输途中的诸多问题，如机车引线与架空线脱离造成停车，机车司机在忘记把操作手柄复位时，下车复位机车引线，容易造成机车复位得电后立即运行，成为事故隐患，以及机车司机在行驶途中犯困等都给安全运输带来了很大的隐患，在实际工作中将造成较大的损失。为了防止这些事故的发生，业者需要一套可以对机车运行进行自动化管理的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无线网络的矿井机车自动化管理系统，即一种可实时显示机车位置和速度并自动报警与提示前方状况的基于无线网络的矿井机车自动化管理系统，从而弥补现有技术的不足。

本发明的自动化管理系统，包括有用于定位的位标和用于信号传递的中继器，其特征在于，还包括有用于控制整个系统运行的总控制台和用于接收位标信息和总控制台信息的机车模块。

所述的机车模块包括有用于接收位标信息的传感器、用于显示总控制台发出的警示信息的显示屏，用于传递和接收信息的机车通讯模块；其中传感器、显示屏和机车通讯模块连接到单片机上。

上述的单片机还连接有信号灯和报警器。

中继器为安装在矿井机车运行路线任一侧或两侧的中继通信模块。

上述的位标安装在矿井机车运行路线的任一侧或两侧。

上述的总控制台由显示平台、数据处理器和无线通信模块组成，其中显示平台和无线通信模块分别连接到数据处理器上。

本发明的自动化管理系统的工作方法，包括如下的步骤：

S1：总控制台接收每辆机车的位置信息；

S2：在显示平台更新机车位置；

S3：计算机车之间距离，当判断距离大于40米则继续检测，小于等于40米则判断是否小于等于25米；当机车距离大于25米则发出预警，小于25米则发出急警；

S8：计算机车行驶速度并显示，机车速度为0时判断为停留在某位置；

S10：监测岔道行驶机车位置及方向，在岔道口处机车有相撞危险则机车号高亮且闪烁提示调度员。

本发明的自动化管理系统，可以在危险到来之前进行警示，有效防止一些人为的事故发生，也可以对机车位置以及路线进行实时性的了解以利于提高机车的运输效率，另外方便煤矿管理层对员工工作进行更全面的考核。

附图说明

图1：本发明的矿井机车自动化管理系统的结构方框示意图；

图2：本发明的矿井机车自动化管理系统的无线网络的拓扑结构；

图3：本发明的矿井机车自动化管理系统的显示平台界面图；

图4：本发明的矿井机车自动化管理系统的软件设计流程图；

图5：本发明的矿井机车自动化管理系统报警信息记录；

其中：1、位标2、机车模块3、中继器4、总控制台21、传感器22、单片机23、显示屏24、信号灯25、报警器26、机车无线通信模块31、中继通信模块41、无线通信模块42、数据处理器43、显示平台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的系统进行详细的描述。

如图1所示，本发明的自动化管理系统，包括有用于控制整个系统运行的总控制台4，用于信号传递的中继器3和用于定位的位标1，还包括有用于接收位标1信息和总控制台4信息的机车模块2。其中总控制台4由显示平台43、数据处理器42与无线通信模块41组成，可安置在调度室或者地面以上房间。无线通信模块41为无线通信ZIGBEE模块，可通过软件编程设置为协调器，每一个无线通信模块41都会有一个地址，用于接收每一辆机车的位置信息；而数据处理器42用于更新机车的位置信息并计算机车的速度以及机车之间的距离，达到需要报警或提示时通过无线通信模块41将相应信息发给机车；在一段时间内机车没有达到下一个位标处则认为机车速度为零，即机车停留此地；管理系统保存机车的报警信息以及具有“黑匣子”功能的机车运行数据以便对机车司机进行考核和查询事故发生的原因。无线通信模块41选用QAZ2000 ZIGBEE无线透传模块，数据处理器42可以选用一台普通的电脑或者专门的DSP或FPGA等可以实时处理数据的处理器，显示平台43选用一般的电脑显示器即可。