基于GPRS、GPS的露天礦汽車燃油監控系統研究

李玲玲　何帥　丁文

摘 要：露天礦燃油成本是成本核算的主要內容，存在偷油漏油的現象，為此研究基于GPRS的燃油監控系統，從系統的組成與功能方面分析系統建設的必要性，系統通信費用低，監控有效及時，能夠從安全與生產成本控制方面滿足露天礦需求。

關鍵詞：GPRS GPS 燃油監控 露天礦

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（c）-0025-01

露天礦運輸是將露天采場采出的有用礦物運到地面卸載點，剝離物運到排土場，也包括將生產人員、設備和材料送到工作地點的作業。主要方式有鐵路運輸、公路運輸、輸送機運輸、提升機運輸、井巷運輸和聯合運輸。我國絕大多數露天礦采用汽車運輸，采用汽車運輸的露天礦，投產快，但經營費高，運距不宜過長，一般在2～3km以下。礦山常用自卸汽車的載重量多在20t以上。60年代發展的電動輪自卸汽車，常用載重量為109～154t（120～170短噸），最大達318t（350短噸）。設備趨于大型化、機械化，汽車型號多樣，燃油箱容積也各不相同，最低的燃油箱容積也在1t以上，鑒于露天礦的燃油成本是成本核算中的重點，如何提高燃油利用效率，防止偷油、漏油事件發生，成為露天礦成本節約的重點內容。而基于GPRS＼GPS的露天礦汽車燃油監控系統的研發能夠解決這個問題。

1 汽車燃油監控系統的構成

汽車燃油監控系統由三部分組成，一是由車載終端和油位傳感器組成的數據采集系統，基于GPRS數據傳輸方式的數據通訊系統和監控中心系統。系統的構架如圖1。

1.1 數據采集系統

系統由定位采集終端、定位天線、通訊天線和油位傳感器組成，負責完成車輛定位、油位數據采集和語音通話功能。車載定位采集終端、隱藏安裝、破壞自動報警功能。采用鑄鋁外殼構架工藝，防擠壓不易損壞、防酸、防腐蝕、防塵、抗老化、防水，便于工程機械及地面生產車輛隱蔽安裝。主機和接線端子之間要有標準接口。

1.2 數據通訊系統

網絡傳輸系統采用GPRS無線網絡傳輸模式，完成終端采集數據的上傳。GPRS通信模塊，采用高性能工業級無線模塊及嵌入式處理器，以實時操作系統作為軟件支撐平臺，內嵌自主知識產權的TCP/IP協議，為用戶提供高速，穩定可靠，永遠在線的透明數據傳輸通道。

基于無線傳輸的網絡平臺，為不具備有線傳輸條件的企業，特別是地域跨度較大的煤炭企業，提供了成本低、見效快、高效率的數據傳輸平臺，為煤炭企業安全生產提供強有力的監測手段。

1.3 監控中心系統

監控中心系統負責完成與車輛各部門GPS分監控中心之間的數據交換，數據通信主要采用TCP/IP作為主要承載方式。系統由服務器、客戶機、打印機組成，服務器主要用于存儲數據終端采集的數據，客戶機根據服務器存儲的數據，完成數據的顯示和分析工作，打印機用于報表的打印。

2 汽車燃油監控系統的功能

2.1 定位功能

定位監控設備通過GPS模塊提供實時定位功能，可按照中心設置的頻度自動定時向監控中心上報定位信息，也可接收中心的定位指令實時向中心上報一定次數的位置信息。

2.2 遠程控制

實時監控車輛行駛位置信息、當偏離預定線路位置時，系統主動預警提醒。

2.3 實時跟蹤

定時、定距方式監控車輛位置，管理中心可按單輛車、部分（分組）或全部車輛選擇，要求車載終端按照定時、定距的方式連續上報車輛的實時位置，實現對于在途車輛的連續實時監控功能。多車監控，實時跟蹤路徑可以用不同線路顏色標志。

2.4 車輛信息查詢

靜態數據查詢：通過業務查詢網站對車輛的分類靜態資料（包括車輛檔案、車主檔案、歷史信息等）進行查詢。

動態數據查詢：通過業務查詢網站對車輛的分類動態資料（包括車輛實時照片信息、實時定位信息、當前運行軌跡、狀態信息和報警情況等）進行查詢。

2.5 油耗監控

實時監控車輛的油耗變化，并生成歷史時段油量變化報表或油量曲線圖，直觀反映出油量的正常消耗與非正常消耗及加油數量不足等現象，達到油耗高水平管理，杜截不良事件的發生。統計指定車輛在某一時間段內的油耗情況，失油報警等。

2.6 歷史資料檢索與歷史軌跡回放

車載終端上存儲的歷史軌跡記錄可以由管理中心通過無線方式按照時間段提取后存儲于管理中心，管理中心可對每一輛車保留超過1年的歷史軌跡記錄信息；軌跡點可以在管理中心電子地圖上回放以重現車輛的行駛過程。

3 結語

采用GPRS無線方式，系統流量費用目前有包月制和按數據量兩種收費方式，按流量計算0.03元/K，而包月制20元/月有1 024Kbytes流量，可滿足煤礦生產部門目前煤礦監控數據采集系統的實際數據量，估計日后其費用會逐步降低。對于煤礦生產部門來說，由于通信費用較低，享受到了實惠。另外，由于接入設備可以移動，設備可隨之遷移繼續使用，有效地保護了用戶原有投資，適合于煤礦監控工作的特點。

參考文獻

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