高日昕

摘 要：露天煤礦計算機控制卡車實時無線調(diào)度系統(tǒng)用于露天礦的卡車、電鏟、輔助生產(chǎn)設(shè)備等實時動態(tài)優(yōu)化調(diào)度。其主要功能是通過對露天礦主要采運設(shè)備的位置、狀態(tài)、物料等信息的采集，實現(xiàn)對卡車、電鏟等設(shè)備運行的實時跟蹤顯示，優(yōu)化調(diào)度卡車運行，統(tǒng)計當(dāng)前的生產(chǎn)情況，提高礦山產(chǎn)量、節(jié)省費用、取得較高的經(jīng)濟效益之目的。

關(guān)鍵詞：露天煤礦 計算機控制 卡車 實時 無線調(diào)度

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

霍林河露天煤礦屬于現(xiàn)代化露天煤礦之一，設(shè)備的大型化、現(xiàn)代化程度高，生產(chǎn)設(shè)備密集，運行和維護(hù)費用高，為提高礦山生產(chǎn)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(diào)度系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于露天礦的卡車、電鏟、輔助生產(chǎn)設(shè)備等設(shè)備實時動態(tài)優(yōu)化調(diào)度。其功能是通過對露天礦主要采運設(shè)備的位置、狀態(tài)、物料等信息的采集，實現(xiàn)對卡車、電鏟等設(shè)備運行的實時跟蹤顯示，優(yōu)化調(diào)度卡車運行，及時準(zhǔn)確地查詢統(tǒng)計當(dāng)前的生產(chǎn)情況，優(yōu)化車隊運行、準(zhǔn)確執(zhí)行生產(chǎn)計劃等作用，提高礦山產(chǎn)量、節(jié)省費用、取得較高的經(jīng)濟效益之目的。裝備卡車調(diào)度系統(tǒng)是提高露天礦生產(chǎn)能力、節(jié)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(dá)到世界先進(jìn)水平的關(guān)鍵技術(shù)之一。

1 系統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)

系統(tǒng)采用自建無線通信網(wǎng)絡(luò)，滿足大容量通信和未來帶寬的需要。該網(wǎng)絡(luò)強大而安全，是以開放式標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，能夠覆蓋廣闊而復(fù)雜的地理區(qū)域，特別適合露天礦的應(yīng)用。

2 計算機控制的露天礦卡車實時無線調(diào)度系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由無線通信轉(zhuǎn)發(fā)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(tǒng)1套組成。

3 計算機控制卡車實時無線調(diào)度系統(tǒng)主要功能

3.1 調(diào)度中心

調(diào)度中心是系統(tǒng)的核心部分，連接有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)，接收車載終端發(fā)回的數(shù)據(jù)，通過礦山管理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、存儲管理。檢查各種設(shè)備的工作狀況，對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實現(xiàn)實時調(diào)度管理、設(shè)備狀態(tài)跟蹤、設(shè)備運行管理、報表管理和生產(chǎn)管理等功能。

3.1.1 設(shè)備跟蹤與狀態(tài)識別

系統(tǒng)自動采集生產(chǎn)設(shè)備任何時間點的信息，如位置、狀態(tài)、速度、方向、物料等。安裝在卡車上的車載終端實時采集數(shù)據(jù)，并在處理后同步到調(diào)度中心的服務(wù)器上，礦山管理軟件實現(xiàn)毫秒級刷新的實時調(diào)度與管理，精確的計算卡車的位置以及狀態(tài)。

3.1.2 礦山地理信息圖的管理

礦山地理信息圖，實現(xiàn)工程位置數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)道路網(wǎng)線、境界邊界線、供電網(wǎng)線管理。系統(tǒng)具有專業(yè)的編輯工具，方便地圖的編輯。

3.1.3 二維顯示

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

3.1.4 自動計量

設(shè)備上安裝的車載終端實時記錄設(shè)備的工作狀況，并自動計算、存儲以及同步到調(diào)度中心服務(wù)器，系統(tǒng)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(chǎn)量、各排卸點產(chǎn)量、各區(qū)域產(chǎn)量、各司機產(chǎn)量、各卡車產(chǎn)量及運行噸公里等，避免人工計量產(chǎn)生的誤差，并為承包計酬提供依據(jù)，實現(xiàn)物料運輸?shù)膰嵐锾嵘叨裙芾怼?/p>

3.1.5 加油及燃油消耗監(jiān)控管理

卡車裝有有油位傳感器，實現(xiàn)車載終端與現(xiàn)有燃油計量裝置的數(shù)據(jù)接口，采集實時信號進(jìn)行油量顯示，根據(jù)油量自動安排卡車加油并進(jìn)行油耗統(tǒng)計分析。可監(jiān)控油量異常變化并實現(xiàn)記錄和報警。

3.1.6 配煤管理

系統(tǒng)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(tǒng)計煤產(chǎn)量并計算混煤后的煤質(zhì)指標(biāo)，可與取樣化驗指標(biāo)進(jìn)行對比并可調(diào)整。當(dāng)煤質(zhì)要求發(fā)生變化、或采場煤質(zhì)發(fā)生變化、或電鏟裝載及卡車運行時間發(fā)生變化時，系統(tǒng)能夠協(xié)助調(diào)度員按配煤方案進(jìn)行調(diào)整或按指定原則自動進(jìn)行調(diào)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(shè)備出故障時可按故障分類向調(diào)度中心報告，調(diào)度中心知道哪臺設(shè)備何時何地發(fā)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(jìn)行修理。系統(tǒng)通過對設(shè)備運行時間、里程的統(tǒng)計，結(jié)合檢修保養(yǎng)規(guī)程，對設(shè)備檢修保養(yǎng)提出建議。

3.1.8 系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)管理及實現(xiàn)查詢和報表功能

系統(tǒng)的報表功能使用目前業(yè)內(nèi)最先進(jìn)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(shù)據(jù)源，設(shè)計任何形式的報表，在WEB上分發(fā)和管理報表，將報表與接口和應(yīng)用集成。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要分為以下內(nèi)容：礦山設(shè)備，礦山道路，采礦區(qū)域，材料記錄，人員，狀態(tài)編碼，配置信息，圖形信息，調(diào)度記錄，目標(biāo)值，以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)，狀態(tài)記錄，人員記錄，維護(hù)記錄，GPS數(shù)據(jù)記錄及車輛接口監(jiān)控記錄

3.1.9 調(diào)度中心其他功能

班作業(yè)計劃制作與動態(tài)調(diào)整；作業(yè)人員工作業(yè)績管理；超速報警和運行回放；區(qū)域設(shè)定與自動導(dǎo)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(tǒng)

在露天礦調(diào)度樓三層生產(chǎn)系統(tǒng)綜合調(diào)度室設(shè)42寸等離子3*4拼接大屏幕顯示系統(tǒng)，將卡車實時調(diào)度系統(tǒng)顯示在大屏幕顯示系統(tǒng)上，以便生產(chǎn)指揮人員一目了然的掌握露天礦生產(chǎn)情況。大屏幕顯示系統(tǒng)部分功能實現(xiàn)模式如下：全屏顯示，高分辨率應(yīng)用，多路實時視頻信號顯示，網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和車輛定位功能。車載終端通過車載的GPS采集設(shè)備的實時定位信息，并接收GPS基站發(fā)出的差分信號，達(dá)到2～5 m的定位精度。同時車載終端還實時收集設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)信息，在計算處理后把數(shù)據(jù)發(fā)送給調(diào)度中心，以及接收調(diào)度中心發(fā)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(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計，目前該系統(tǒng)以運行3年，是霍林河露天煤礦安全生產(chǎn)管理中的重要手段之一，在生產(chǎn)中發(fā)揮著非常重要的作用。

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