本发明专利技术涉及一种矿井无轨胶轮车运输监控装置及其调度方法，主控计算机与智能通讯器之间采用ＲＳ２３２总线通讯，智能通讯器与控制分站之间采用ＦＳＫ总线通讯，控制分站与信号机之间采用ＲＳ４８５总线通讯，控制分站与读卡器之间采用ＲＳ４８５总线通讯，读卡器与电子标签之间通过无线电通讯。读卡器把识别到的包括胶轮车牌号、型号等信息在内的电子标签身份信息发送给控制分站，控制分站再通过智能通讯器把信息上报给主控计算机，主控计算机根据系统控制规则，经过运算，判断出胶轮车的位置，然后控制信号机显示不同的颜色，指导司机进行驾驶操作。本发明专利技术可使井下无轨胶轮车运输作业更加安全、运输效率更高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆运输状况监控的装置及其监控调度方法，具体涉及矿井用车 辆运输监控装置及其控制调度方法。
技术介绍
近年来，在我国煤矿井下辅助运输中，无轨胶轮车应用越来越多。这种车由 于无轨道限制，并具有机动灵活、适应性强、安全高效、应用范围广等特点，越 来越受到重视，是运送材料、设备、人员的一种较先进的辅助运输车辆。在整体 运送和安装支架时，可实现从地面直至采区工作面不经转载的直达运输，其优越 性更为突出。胶轮车在井下得到越来越广泛的应用和推广，是煤矿辅助运输的主 要发展方向。但对于我国大多数矿井，辅助运输状况相对落后，辅助运输巷道宽度较窄， 一般只能容一辆车通行，而随着生产运输任务的增长，矿井井下运输车辆的逐渐 增多，在各岔道口或错车场口未设信号灯的情况下，特别在巷道存在一定坡度与 有弯道存在的情况下，相互行驶的车辆之间往往不能相互看清，因而容易引起车 辆在某区域内发生阻塞，导致车辆的频繁倒车、刹车，造成了运输油料浪费、备 件损耗、运输效率低下等负面问题，更严重的还将导致某些安全事故发生。因此， 在矿井胶轮车运输作业中有必要安装使用运输信号装置及调度控制系统。
技术实现思路
本专利技术为解决上述矿井胶轮车运输过程中存在安全隐患与效率低下的问题， 提供了矿井无轨胶轮车运输监控系统及其调度方法，可以对矿井胶轮车运输进行 安全调度，同时提高系统的运输效率。本专利技术的技术方案如下矿井无轨胶轮车运输监控装置，由主控计算机、智能通讯器、控制分站、信4号机、读卡器和电子标签组成；主控计算机与智能通讯器之间采用RS232总线 通讯，智能通讯器与控制分站之间采用FSK总线通讯，控制分站与信号机之间 采用RS485总线通讯，控制分站与读卡器之间采用RS485总线通讯，读卡器与 电子标签之间通过无线电通讯。矿井无轨胶轮车运输监控装置，电子标签中预先写入了胶轮车的车牌号、型 号等信息，安装在胶轮车的驾驶室内，信号机与读卡器安装在巷道壁上。矿井无轨胶轮车运输监控装置，电子标签与读卡器之间的有效通信距离在 10 15米之间。矿井无轨胶轮车运输监控系统调度方法，将井下运输路区域划分为错车区与 区段，错车区包含避车硐室与巷道交叉口，两个相邻错车区之间的巷道称之为区 段;每个区段内同时只允许通过一辆胶轮车，每个错车区可以同时允许通过Cmax (i)辆胶轮车，其中i为错车区的序号；Cmax(i)的值根据错车区的面积而定，在 由避车硐室构成的错车区Cmax(i)取值为2，在丁字路口构成的错车区Cmax(i) 取值为3，十字路口等构成的错车区Cmax(i)取值为4。矿井无轨胶轮车运输监控系统调度方法，在每个区段的两端各设置一架信号 机，在错车区的中心位置设置一架读卡器，在区段内部距离两端20米的地方各 设置一架读卡器；当区段两侧的读卡器检测到有车辆进入区段时，系统应控制两 侧的信号机同时为红灯，禁止区段任何一侧再有机车驶入。矿井无轨胶轮车运输监控系统调度方法，当区段内没有任何机车处于空闲状 态时，为了避免区段两侧的机车同时进入同一区段，并且能够让区段两侧的胶轮 车有序通过该区段，对两侧的信号机采取轮流开放绿灯的形式进行控制，同时防 止在信号机状态切换的瞬间有机车误闯入区段的情况发生，在信号机轮流开放的 之间留有一定预防间隙时间，让两侧信号机同时亮红灯，其步骤如下，其中 T1=T3， T2=T4:① 区段左右侧信号机控制为红灯状态，禁止两侧胶轮车驶入；② 延时时间T1，开放区段左侧信号机，允许左侧胶轮车驶入；③ 延时时间T2，控制区段左侧信号机和右侧信号机同时亮红灯，禁止两 侧胶轮车驶入；④ 延时时间T3，开放区段右侧信号机，允许右侧胶轮车驶入；⑤延时时间T4，转到步骤①。 矿井无轨胶轮车运输监控系统调度方法，设井下的一个运输区域由M个区 段、N个错车区组成，M》2， N》1，区域的边界全部由区段组成，设边界区段的 数量为L，即这个区域有L个入口防护信号机；区域内的每个区段内同时只允许 通过一辆胶轮车，每个错车区内可以容纳Cmax(i)辆胶轮车，i^.,N，则当这个 区域内胶轮车的总数量达到数量X时，只允许最大L-l个区段同时向运输网络内 进车，否则将引起调度阻塞，其中X的值计算如下NX=ZCmax(i)+M-L i=1本专利技术的有益效果是本专利技术可以对井下胶轮车运输进行有效调度，避免了 在未设置调度信号的情况下出现的运输安全与效率低下问题。附图说明图1是本专利技术的组织结构图。图2是本专利技术中智能通讯器的原理示意图。图3是本专利技术中控制分站的原理示意图。图4是本专利技术中信号机的原理示意图。图5是本专利技术中读卡器的原理示意图。图6是本专利技术中电子标签的原理示意图。图7是本专利技术中井下设备布置图示意图。图8与图9是本专利技术中同一区段两端信号机显示流程示意图。具体实施例方式如图1，本专利技术在实施时分为地面子系统部分实施与井下子系统部分实施。 地面子系统主要包含在监控室内的主控计算机l与智能通讯器2，两者之间采用RS232总线连接，在主控计算机1上安装有矿井胶轮车运输调度软件。 井下子系统主要包含控制分站3、信号机4、读卡器5、电子标签6构成。在具体实施时，如图7，将井下运输区域划分为错车区7与区段8，错车区7包6含避车硐室与巷道交叉口，包含丁字路口与十字路口，两个相邻错车区7之间的 巷道称之为区段8。在每个区段8的两端各设置一架防护信号机4，用于防护机 车进入该区段；在错车区7的中心位置设置一架读卡器5，用于检测机车是否处 于该区域内；在区段8内部距离两端20米的地方各设置一架读卡器5，用于检 测机车是否进入到区段8内部。井下的防护信号机4与读卡器5直接与控制分站 3相连，每个控制分站3最多可以挂接4台信号机4、 4台读卡器5。所有的控制 分站3通过FSK总线与地面的智能通讯器2互联。在井下每辆胶轮车上配备一只电子标签6，每个电子标签6内部存储有唯一 的ID号，ID号与胶轮车的车牌号一一对应。电子标签6平时定时通过无线的方 式定时向外广播发送自身的ID号，安装在巷道壁上的读卡器5接收到电子标签 6的ID号后，通过控制分站3与通讯器2把接收到的ID号转发给地面主控计算 机l，地面主控计算机1根据接收到的信息推算出胶轮车所处的位置，然后根据 调度规则控制每个区段8两端的信号机4显示不同的模式，调度车辆的安全运行。地面监控软件预先以特定的数据结构关系录入、存储以下信息1) 矿井井下所有的错车区7、区段8以及相互之间的连接关系，即每个区 段的两侧分别与某个错车区相连；2) 根据每个错车区的面积，确定每个错车区7所能容纳的最大错车数量 Cmax(i)，其中i为错车区的序号，Cmax(i)的值根据错车区7的面积而 定， 一般在由避车硐室构成的错车区Cmax(i)取值为2，在丁字路口构成 的错车区Cmax (i)取值为3，十字路口等构成的错车区Cmax (i)取值为4。3) 矿井井下所有信号机4、读卡器5位置以及与每个错车区7或区段8的 关联关系；4) 电子标签6与胶轮车的车牌号与型号的对应关系表； 运输调度软件平时通过智能通讯器2定时与矿井下的每个控制分站3进行联络，搜集每个读卡器5读取到的车号信息，判断胶轮车是处于某个区段8中，还 是处于某个错车区7中，判断方法为如果是安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
矿井无轨胶轮车运输监控装置，其特征在于：由主控计算机、智能通讯器、控制分站、信号机、读卡器和电子标签组成；主控计算机与智能通讯器之间采用ＲＳ２３２总线通讯，智能通讯器与控制分站之间采用ＦＳＫ总线通讯，控制分站与信号机之间采用ＲＳ４８５总线通讯，控制分站与读卡器之间采用ＲＳ４８５总线通讯，读卡器与电子标签之间通过无线电通讯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏臻，陆阳，程运安，鲍红杰，程磊，徐自军，胡敏，彭震，李谦，
申请(专利权)人：合肥工大高科信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：34[]
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