礦用機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.1.設(shè)計(jì)原則

煤礦軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)遵循以下設(shè)計(jì)原則：

• 遵循“四高”的設(shè)計(jì)原則，即高可靠性、高技術(shù)、高質(zhì)量、高效率。vx:gaochao927
• 系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用*的通信、監(jiān)測(cè)、信息處理、計(jì)算機(jī)等技術(shù)構(gòu)建，以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)基礎(chǔ)的井下機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)，使用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)（或CAN總線）和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
• 在技術(shù)上應(yīng)達(dá)到*性和成熟性的統(tǒng)一，性能上具有很高的安全可靠性；使用上具有維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
• 具有完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并且獲得guo jia an quan標(biāo)志證書；
• 模塊化原則，硬件都擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，使系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力；
• 可靠性原則，所選設(shè)備具備抵御環(huán)境影響的能力；工作穩(wěn)定可靠；
• *、應(yīng)用、可靠、節(jié)約、后期服務(wù)體系*的原則。
• 系統(tǒng)能夠融入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。

1.2.設(shè)計(jì)依據(jù)

《煤礦井下軌道運(yùn)輸信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范》；

《井下軌道運(yùn)輸信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)》；

《煤礦安全規(guī)程》；

《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》；

《煤礦安全裝備基本要求》；

《煤礦監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)范》；

《煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》；

《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求》；

《爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求》；

《煤炭調(diào)度信息化裝備技術(shù)規(guī)范》；

《監(jiān)測(cè)監(jiān)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)》；

《電子計(jì)算機(jī)場(chǎng)地通用規(guī)范》。

1.3系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能

1. 精確實(shí)時(shí)定位功能：

      精確定位：定位相對(duì)精度小于3米。

      精確識(shí)別軌道：可以精確識(shí)別機(jī)車所走軌道，*杜絕因軌道識(shí)別不準(zhǔn)確而產(chǎn)生信號(hào)燈和道岔控制不正確的問題。

      高速實(shí)時(shí)響應(yīng)：設(shè)備狀態(tài)變化到上位機(jī)響應(yīng)時(shí)間周期可在1秒內(nèi)完成。

1. 可視化監(jiān)視功能：

在計(jì)算機(jī)上以動(dòng)畫、圖形、表格、漢字等形式實(shí)時(shí)顯示機(jī)車位置、車號(hào)、運(yùn)行方向、運(yùn)行速度以及井下各道岔位置和信號(hào)燈等運(yùn)行狀態(tài)信息。

1. 信號(hào)閉鎖功能：

系統(tǒng)根據(jù)機(jī)車位置，自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)控制信號(hào)燈進(jìn)行敵對(duì)進(jìn)來信號(hào)閉鎖，有效防止，指揮機(jī)車運(yùn)行，提高運(yùn)輸效率。

1. 智能調(diào)度功能：

系統(tǒng)軟件包含具有科學(xué)算法的智能調(diào)度模塊。分為全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)模式。

全自動(dòng)調(diào)度模式：在全自動(dòng)調(diào)度模式下，調(diào)度模塊根據(jù)運(yùn)輸計(jì)劃預(yù)先設(shè)定的運(yùn)輸線路選擇需要的線路給機(jī)車。軟件具有行程進(jìn)路自動(dòng)沖突檢測(cè)功能，還可以給車載機(jī)發(fā)送調(diào)度信息，提示司機(jī)按照調(diào)度要求駕駛機(jī)車，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)度控制功能。

半自動(dòng)調(diào)度模式：系統(tǒng)在半自動(dòng)調(diào)度模式下，調(diào)度員在軟件界面給此輛機(jī)車賦予一個(gè)運(yùn)輸行程。軟件具有行程進(jìn)路自動(dòng)沖突檢測(cè)功能，還可以給車載機(jī)發(fā)送調(diào)度信息，提示司機(jī)按照調(diào)度要求駕駛機(jī)車，從而實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)調(diào)度控制功能。

手動(dòng)調(diào)度模式：進(jìn)入手動(dòng)調(diào)度狀態(tài)后，調(diào)度員可以遠(yuǎn)程控制道岔、信號(hào)燈來開放或閉鎖運(yùn)輸路線，給車載機(jī)發(fā)送調(diào)度信息，提示司機(jī)按照調(diào)度要求駕駛機(jī)車，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程手動(dòng)調(diào)度功能。

1. 系統(tǒng)報(bào)警功能：

    上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)超速報(bào)警、闖紅燈報(bào)警、道岔不到位報(bào)警及設(shè)備故障報(bào)警等功能，以圖形提示報(bào)警并可進(jìn)行報(bào)警報(bào)表查詢。

1. 車聯(lián)網(wǎng)報(bào)警功能：

    現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備不通過上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)防追尾（需要配備無線尾燈）、防丟車（需要配備無線尾燈）、防超速、打點(diǎn)報(bào)警（需要配備無線發(fā)射器）、人車報(bào)站功能（車載系統(tǒng)增加聲光報(bào)警器）、彎道報(bào)警功能（需配備無線聲光報(bào)警器）、雙駕駛室機(jī)車雙車載機(jī)聯(lián)網(wǎng)等功能。

1. 信息管理功能：可以對(duì)機(jī)車和車皮運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)管理，有行車記錄及圖表，并能生成各種生產(chǎn)管理報(bào)表。
2. 遠(yuǎn)程控制功能：

    系統(tǒng)軟件可以下發(fā)命令到信號(hào)燈、道岔、車載機(jī)。對(duì)道岔具有遠(yuǎn)程集中控制、司機(jī)遙控、手動(dòng)及閉鎖控制方式。

      1）集中控制：是由調(diào)度員在地面集控中心的主控微機(jī)的圖形上通過點(diǎn)擊道岔指揮機(jī)車運(yùn)行；

      2）司機(jī)遙控：為機(jī)車司機(jī)使用司機(jī)室的車載機(jī)遠(yuǎn)距離遙控道岔動(dòng)作；

      3）手動(dòng)控制：方式為現(xiàn)場(chǎng)人員可以就地操作道岔動(dòng)作。

      4）閉鎖控制：為上位機(jī)可以發(fā)送閉鎖命令給道岔設(shè)備，讓現(xiàn)場(chǎng)不能手動(dòng)或遙控。

1. 重演功能：

    能全天候24 小時(shí)實(shí)時(shí)記錄系統(tǒng)運(yùn)行情況，并能根據(jù)記錄的運(yùn)行數(shù)據(jù)在顯示設(shè)備上重演規(guī)定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際運(yùn)行過程，為分析事故原因、改進(jìn)調(diào)度策略提供根據(jù)，記錄存儲(chǔ)時(shí)間為一年以上。

1.  故障診斷與維護(hù)功能:

    系統(tǒng)能隨時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)設(shè)備和傳感器的工作狀態(tài)，能自動(dòng)進(jìn)行本系統(tǒng)的故障診斷并完成報(bào)警。

1.  雙機(jī)備份功能：

    上位機(jī)可采用主備雙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性，當(dāng)任一臺(tái)發(fā)生故障時(shí)，另一臺(tái)備用機(jī)可以起到主機(jī)的監(jiān)控作用。其中一臺(tái)可兼作為工程師站，允許遠(yuǎn)程編輯、調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。

1.  集成聯(lián)網(wǎng)功能：

    系統(tǒng)具有OPC軟件功能，能平滑地接入自動(dòng)化集中控制信息平臺(tái)，可直接采用IE瀏覽器瀏覽本系統(tǒng)的監(jiān)控畫面。

1. 車皮定位管理擴(kuò)展功能：

    如果在關(guān)鍵軌道路口安裝車輛管理讀卡器，在每個(gè)車輛上安裝車皮信標(biāo)，系統(tǒng)軟件可按位置、車號(hào)或車皮號(hào)、時(shí)間、進(jìn)行車皮定位查詢；生成運(yùn)輸生產(chǎn)報(bào)表；實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)車所帶載車皮信息。

1.  LED屏信息發(fā)布擴(kuò)展功能：

    井下關(guān)鍵路口或停車場(chǎng)接入本公司LED信息發(fā)布屏到系統(tǒng)總線，上位機(jī)軟件可發(fā)布信息到LED屏。在系統(tǒng)軟件的信息發(fā)布界面輸入任何文字，就可以讓井下任何一個(gè)LED屏顯示想要的信息，顯示的同時(shí)還可同步發(fā)語音。

1.  視頻監(jiān)控?cái)U(kuò)展功能：

    井下關(guān)鍵路口或停車場(chǎng)安裝本公司網(wǎng)絡(luò)攝像儀，可實(shí)現(xiàn)以系統(tǒng)模擬圖為地理信息的視頻監(jiān)控功能。只要在主畫面中點(diǎn)擊需要查看的攝像儀圖標(biāo)，就可以打開此攝像儀的視頻畫面。

1.  無人駕駛調(diào)度擴(kuò)展功能：

    系統(tǒng)具有精確的機(jī)車定位及軌道識(shí)別能力，具有自動(dòng)冗余的總線帶寬適應(yīng)性和快速響應(yīng)能力，加上基于科學(xué)算法的智能調(diào)度模塊，為后續(xù)無人駕駛調(diào)度功能擴(kuò)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。只要在每臺(tái)機(jī)車上增加無人駕駛子系統(tǒng)硬件模塊，不需要再增加其他通信設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)無人駕駛運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)，因此本系統(tǒng)具有后續(xù)的無人駕駛系統(tǒng)無縫擴(kuò)展能力，并能有效減少二次投資。

1. 其他功能：

各硬件設(shè)備、系統(tǒng)線路自檢功能的查詢，歷史數(shù)據(jù)的顯示、查詢、報(bào)表、打印等等。

1.4.系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1.4.1國(guó)內(nèi)機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控（信、集、閉）系統(tǒng)比較

1.4.2系統(tǒng)突出特點(diǎn)

KJ482煤礦軌道運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)采用zuixin物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)，對(duì)運(yùn)輸監(jiān)控功能進(jìn)行深入研究后大膽進(jìn)行多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。本系統(tǒng)除了基本信集閉功能外，具備如下創(chuàng)新功能：

1.5．礦用機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    本系統(tǒng)上位機(jī)軟件采用B/S構(gòu)架，可以實(shí)現(xiàn)多WEB客戶端應(yīng)用。硬件采用CAN總線和以太網(wǎng)作為傳輸層進(jìn)行通信，現(xiàn)場(chǎng)CAN總線連接的所有無線基站（無線網(wǎng)關(guān)）到CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，然后接入上位機(jī)所在的工業(yè)以太網(wǎng)。其他所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都是通過無線自組織網(wǎng)絡(luò)和無線基站通信。車載機(jī)作為移動(dòng)設(shè)備可以快速在無線基站間數(shù)據(jù)漫游?，F(xiàn)場(chǎng)道岔控制器和信號(hào)燈等非移動(dòng)設(shè)備都可以作為無線路由中繼對(duì)無線數(shù)據(jù)進(jìn)行路由，大量減少了設(shè)備使用量，減少了用戶投資。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見下圖：