淺談霍林河露天煤礦計算機控制卡車實時無線調度系統的設計

高日昕

摘 要：露天煤礦計算機控制卡車實時無線調度系統用于露天礦的卡車、電鏟、輔助生產設備等實時動態優化調度。其主要功能是通過對露天礦主要采運設備的位置、狀態、物料等信息的采集，實現對卡車、電鏟等設備運行的實時跟蹤顯示，優化調度卡車運行，統計當前的生產情況，提高礦山產量、節省費用、取得較高的經濟效益之目的。

關鍵詞：露天煤礦 計算機控制 卡車 實時 無線調度

中圖分類號：TP274.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-00-01

霍林河露天煤礦屬于現代化露天煤礦之一，設備的大型化、現代化程度高，生產設備密集，運行和維護費用高，為提高礦山生產效率、降低運營成本、提高礦山管理決策水平，煤礦裝備一套計算機控制卡車實時無線調度系統。該系統用于露天礦的卡車、電鏟、輔助生產設備等設備實時動態優化調度。其功能是通過對露天礦主要采運設備的位置、狀態、物料等信息的采集，實現對卡車、電鏟等設備運行的實時跟蹤顯示，優化調度卡車運行，及時準確地查詢統計當前的生產情況，優化車隊運行、準確執行生產計劃等作用，提高礦山產量、節省費用、取得較高的經濟效益之目的。裝備卡車調度系統是提高露天礦生產能力、節約投資、降低成本、提高礦山管理效率的有效手段，是汽車運輸露天礦達到世界先進水平的關鍵技術之一。

1 系統無線通信網絡

系統采用自建無線通信網絡，滿足大容量通信和未來帶寬的需要。該網絡強大而安全，是以開放式標準的網狀網絡為基礎，能夠覆蓋廣闊而復雜的地理區域，特別適合露天礦的應用。

2 計算機控制的露天礦卡車實時無線調度系統組成

系統由無線通信轉發器1套、GPS基站1套、有源/無源固定塔共15套、自卸卡車車載終端113套、輔助車載終端89套、電鏟終端19套、大屏幕顯示系統1套組成。

3 計算機控制卡車實時無線調度系統主要功能

3.1 調度中心

調度中心是系統的核心部分，連接有線網絡和無線網絡，接收車載終端發回的數據，通過礦山管理軟件對數據進行分析、處理、存儲管理。檢查各種設備的工作狀況，對其進行遠程控制，實現實時調度管理、設備狀態跟蹤、設備運行管理、報表管理和生產管理等功能。

3.1.1 設備跟蹤與狀態識別

系統自動采集生產設備任何時間點的信息，如位置、狀態、速度、方向、物料等。安裝在卡車上的車載終端實時采集數據，并在處理后同步到調度中心的服務器上，礦山管理軟件實現毫秒級刷新的實時調度與管理，精確的計算卡車的位置以及狀態。

3.1.2 礦山地理信息圖的管理

礦山地理信息圖，實現工程位置數據管理，實現道路網線、境界邊界線、供電網線管理。系統具有專業的編輯工具，方便地圖的編輯。

3.1.3 二維顯示

系統以礦山地理信息圖方式顯示礦山的工程位置，以動態示意圖方式將設備的位置、狀態、物料等信息顯示在礦山地理信息圖上。系統有專門的顯示界面，可以對各種生產信息、報警信息進行顯示。

3.1.4 自動計量

設備上安裝的車載終端實時記錄設備的工作狀況，并自動計算、存儲以及同步到調度中心服務器，系統記錄每臺卡車的裝車地點、卸車地點及運行路線，可自動計算出各裝載點產量、各排卸點產量、各區域產量、各司機產量、各卡車產量及運行噸公里等，避免人工計量產生的誤差，并為承包計酬提供依據，實現物料運輸的噸公里提升高度管理。

3.1.5 加油及燃油消耗監控管理

卡車裝有有油位傳感器，實現車載終端與現有燃油計量裝置的數據接口，采集實時信號進行油量顯示，根據油量自動安排卡車加油并進行油耗統計分析。可監控油量異常變化并實現記錄和報警。

3.1.6 配煤管理

系統以礦山地理信息圖方式顯示礦山的實際情況，追蹤卡車的工作，自動統計煤產量并計算混煤后的煤質指標，可與取樣化驗指標進行對比并可調整。當煤質要求發生變化、或采場煤質發生變化、或電鏟裝載及卡車運行時間發生變化時，系統能夠協助調度員按配煤方案進行調整或按指定原則自動進行調整。

3.1.7 故障報告及維修跟蹤管理

在卡車、電鏟、挖掘機等設備出故障時可按故障分類向調度中心報告，調度中心知道哪臺設備何時何地發生了什么故障，以便維修部門及時組織合適的維修人員采取正確的措施進行修理。系統通過對設備運行時間、里程的統計，結合檢修保養規程，對設備檢修保養提出建議。

3.1.8 系統各種數據管理及實現查詢和報表功能

系統的報表功能使用目前業內最先進的水晶報表工具，有強大的報表生成能力。用戶可以使用它訪問任何數據源，設計任何形式的報表，在WEB上分發和管理報表，將報表與接口和應用集成。系統數據庫主要分為以下內容：礦山設備，礦山道路，采礦區域，材料記錄，人員，狀態編碼，配置信息，圖形信息，調度記錄，目標值，以及生產數據，狀態記錄，人員記錄，維護記錄，GPS數據記錄及車輛接口監控記錄

3.1.9 調度中心其他功能

班作業計劃制作與動態調整；作業人員工作業績管理；超速報警和運行回放；區域設定與自動導航；輪胎管理；配件跟蹤；成本與定額管理；人工修改錄入。

3.2 大屏幕顯示系統

在露天礦調度樓三層生產系統綜合調度室設42寸等離子3*4拼接大屏幕顯示系統，將卡車實時調度系統顯示在大屏幕顯示系統上，以便生產指揮人員一目了然的掌握露天礦生產情況。大屏幕顯示系統部分功能實現模式如下：全屏顯示，高分辨率應用，多路實時視頻信號顯示，網絡信號的顯示，各類信號混合顯示。

3.3 車載終端

車載終端由車載計算機、車載顯示器、無線通信模塊和GPS模塊組成，實現數據的傳輸和車輛定位功能。車載終端通過車載的GPS采集設備的實時定位信息，并接收GPS基站發出的差分信號，達到2～5 m的定位精度。同時車載終端還實時收集設備的生產狀態信息，在計算處理后把數據發送給調度中心，以及接收調度中心發送的指令信息提示給司機。該文簡單介紹了霍林河露天煤礦計算機控制卡車實時無線調度系統的設計，目前該系統以運行3年，是霍林河露天煤礦安全生產管理中的重要手段之一，在生產中發揮著非常重要的作用。

參考文獻

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