專利名稱：一種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)和方法，尤其是指露天礦適用礦用卡車調(diào)度中卡車油表在行進(jìn)中能夠進(jìn)行多級(jí)加油提示的監(jiān)測系統(tǒng)，所采用的智能油表具有無線數(shù)據(jù)接口能對剩余油量數(shù)據(jù)通過無線設(shè)備外部傳送，安裝了該類智能油表的礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
目前，公知的礦山卡車油量使用情況是采用軟件模擬的方法計(jì)算的，但由于卡車個(gè)體差異、行駛速度變化、雨雪天氣和上下坡度等路況環(huán)境變化等原因?qū)е录佑凸芾砝щy，而原廠礦用卡車油表構(gòu)造是由浮子或電容性感應(yīng)器構(gòu)成的，其結(jié)構(gòu)非常容易被高壓油槍打壞，而且不具備遠(yuǎn)程監(jiān)測接口功能。采用這兩種方式工作的礦用卡車油表均不能滿足露天礦粉塵、震動(dòng)、高低溫和潮濕等嚴(yán)酷環(huán)境的要求，而且采用軟件模擬的方法計(jì)算的油量不準(zhǔn)，也不能滿足露天礦卡車調(diào)度加油管理的實(shí)際需求，由此帶來的設(shè)備使用安全性問題也一直不能排除。隨著數(shù)字化礦山技術(shù)的發(fā)展，要求卡車油表具有智能加油提示和在行進(jìn)移動(dòng)中完成數(shù)據(jù)通信的功能，目前原廠配套的油表和油耗測量方法不能充分滿足礦山嚴(yán)酷環(huán)境和技術(shù)發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有礦用卡車油表可靠性不足和沒有數(shù)字化礦山接口的弊端，本發(fā)明提供一種礦用卡車油量管理和監(jiān)測方法，該方法可同時(shí)對裝有礦用智能數(shù)字油表的卡車進(jìn)行可靠通信，在露天礦的關(guān)鍵地點(diǎn)如臺(tái)階、主要交通路口、維修車間、加油站、破碎站和費(fèi)石卸點(diǎn)等關(guān)鍵的地方安裝油量識(shí)別基站，在多臺(tái)車數(shù)字油表的無線數(shù)據(jù)接口同時(shí)對一臺(tái)油量識(shí)別基站通信時(shí)，有效避開兩輛以上卡車同時(shí)發(fā)送油量信息時(shí)，無線數(shù)據(jù)空中碰撞造成的誤碼信息，對無線數(shù)據(jù)采用碰撞跳頻、隨機(jī)延時(shí)和空中握手的通信協(xié)議，不管是單臺(tái)車還是多臺(tái)車經(jīng)過油量識(shí)別基站時(shí)，都能將卡車油表號(hào)和油量信息傳送給基站，基站與信息中心的服務(wù)器可采用有線或無線網(wǎng)絡(luò)連接，讓司機(jī)、加油站的加油工和信息中心管理人員都能在需要的時(shí)候準(zhǔn)確了解到整個(gè)礦山卡車油量使用情況，對卡車油量進(jìn)行可靠的監(jiān)測和管理。具體技術(shù)方案如下
一種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)字油表、油量識(shí)別 基站、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)及信息中心服務(wù)器；其特征在于
所述數(shù)字油表安裝在各卡車上；所述數(shù)字油表，包括油壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器及控制顯示器及無線數(shù)據(jù)接口，所述油壓傳感器安裝在油箱的底部，并與數(shù)據(jù)采集器相連接；所述數(shù)據(jù)采集器采集油壓傳感器的數(shù)據(jù)并傳輸至控制顯示器進(jìn)行顯示；所述無線數(shù)據(jù)接口安裝在控制顯示器上，并將控制顯示器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送；
所述數(shù)字油表與油量識(shí)別基站之間通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，油量識(shí)別基站定時(shí)向數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令并緩存至油量識(shí)別基站；
所述信息中心服務(wù)器定時(shí)訪問油量識(shí)別緩存的油量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示。進(jìn)一步的，所述數(shù)字油表的控制顯示器顯示油表號(hào)、油箱底部壓力和油耗百分比，還包括一油表頭，所述油表頭與控制顯示器連接并對控制顯示器的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換和指示。進(jìn)一步的，所述數(shù)字油表的油壓傳感器通過一傳感器安裝盤安裝在油箱底部。一種礦用卡車油量管理監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法如下
在各卡車上安裝數(shù)字油表，所述數(shù)字油表，包括油壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器及控制顯示器及無線數(shù)據(jù)接口，所述油壓傳感器安裝在油箱的底部，并與數(shù)據(jù)采集器相連接；所述數(shù)據(jù)采集器采集油壓傳感器的數(shù)據(jù)并傳輸至控制顯示器進(jìn)行顯示；所述無線數(shù)據(jù)接口安裝在控制顯示器上，并將控制顯示器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送；
建立油量識(shí)別基站，所述數(shù)字油表與油量識(shí)別基站之間通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，油量識(shí)別基站定時(shí)向數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令并緩存上傳數(shù)據(jù)至油量識(shí)別基站；以及以信息中心服務(wù)器，所述信息中心服務(wù)器定時(shí)訪問油量識(shí)別緩存的油量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示和信息管理。進(jìn)一步的，所述數(shù)字油表及油量識(shí)別基站的數(shù)量均設(shè)置有多個(gè)。進(jìn)一步的，所述油量識(shí)別基站根據(jù)設(shè)定的時(shí)間和范圍向數(shù)字油表發(fā)送油量上傳命令。進(jìn)一步的，當(dāng)多臺(tái)卡車的數(shù)字油表在油量識(shí)別基站通信覆蓋的有效范圍內(nèi)，接收到數(shù)據(jù)上傳命令后，首先采用隨機(jī)數(shù)延遲上傳油量數(shù)據(jù)的方法與基站通信，基站可得到大部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)多個(gè)油表同時(shí)發(fā)送無線數(shù)據(jù)在空中因碰撞造成誤碼信息時(shí)，即若卡車油表不能在給定的時(shí)間內(nèi)接到基站返回的確認(rèn)信息，第一次碰撞時(shí)卡車油表對無線數(shù)據(jù)采用碰撞跳頻傳送，第二次碰撞時(shí)再采用隨機(jī)延時(shí)通信協(xié)議，直到收到基站返回的確認(rèn)信息為止。進(jìn)一步的，信息中心服務(wù)器訪問油量識(shí)別基站的訪問順序采用按基站號(hào)遞增、遞減或指定，基站密度越大，訪問時(shí)間間隔越小越接近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是，礦用卡車油量管理監(jiān)測方法能有效避免多臺(tái)卡車與油量識(shí)別基站之間同時(shí)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信時(shí)，由于無線數(shù)據(jù)空中碰撞引起的油量管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)混亂和數(shù)據(jù)丟失問題，提供了一種卡車油量遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理方法，為露天礦卡調(diào)系統(tǒng)可靠運(yùn)行存儲(chǔ)了可信度高的接近于卡車實(shí)時(shí)油量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，有效避免了因卡車加油管理不準(zhǔn)帶來的出料停車的卡車大型設(shè)備使用安全問題。


圖I是本發(fā)明礦用卡車油量管理監(jiān)測方法的連接關(guān)系圖，它表明了所述的礦用卡車油量管理監(jiān)測方法各部分之間的物理連接關(guān)系。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的工作原理是
露天礦在需要油量檢測的地方所安裝油量識(shí)別基站，如果基站安排的足夠密則可覆蓋整個(gè)礦山，基站定時(shí)向無線天線覆蓋范圍內(nèi)區(qū)域里卡車上安裝的數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令，時(shí)間范圍可設(shè)定，當(dāng)天線復(fù)蓋范圍內(nèi)只有單臺(tái)車時(shí)卡車與基站的在其工作頻段通信沒有問題，基站接收到油量信息后給油表回復(fù)接收完畢，油表通過無線數(shù)據(jù)接口收到完畢信號(hào)后完成當(dāng)前命令執(zhí)行流程；當(dāng)天線復(fù)蓋范圍內(nèi)具有多臺(tái)車同時(shí)與基站通信時(shí)就可能在其工作頻段產(chǎn)生信號(hào)碰撞所帶來的誤碼問題，本發(fā)明解決該問題采用的卡車油量進(jìn)行可靠的監(jiān)測和管理方法是當(dāng)多臺(tái)車油表在基站通信覆蓋的有效范圍內(nèi)，接收到數(shù)據(jù)上傳命令后，首先采用隨機(jī)數(shù)延遲上傳油量數(shù)據(jù)的方法與基站通信，基站可得到大部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)多個(gè)油表同時(shí)發(fā)送無線數(shù)據(jù)在空中因碰撞造成誤碼信息時(shí)(即若卡車油表不能在給定的時(shí)間內(nèi)接到基站返回的確認(rèn)信息)，第一次碰撞時(shí)卡車油表對無線數(shù)據(jù)采用碰撞跳頻傳送，第二次碰撞時(shí)再采用隨機(jī)延時(shí)通信協(xié)議，直到收到基站返回的確認(rèn)信息為止；
服務(wù)器的通信程序定時(shí)通過有線/無線網(wǎng)絡(luò)訪問基站緩存的油量數(shù)據(jù)，訪問順序可按基站號(hào)遞增、遞減或指定，基站密度越大，訪問時(shí)間間隔越小越接近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但滿足實(shí)際工程需要可找到綜合平衡的基站數(shù)和訪問間隔數(shù)據(jù)，讓司機(jī)、加油站的加油工和信息中心管理人員都能在需要的時(shí)候，準(zhǔn)確了解到整個(gè)礦山卡車油量使用情況，對卡車油量進(jìn)行可靠的監(jiān)測和管理。在圖I中，所述的礦用卡車油量管理監(jiān)測方法中物理系統(tǒng)由數(shù)字油表I、信息中心服務(wù)器2、有線/無線網(wǎng)絡(luò)3、油量識(shí)別基站I、通訊復(fù)蓋范圍I、數(shù)字油表2、油量識(shí)別基站η、通訊復(fù)蓋范圍η、數(shù)字油表3和數(shù)字油表η構(gòu)成。在油量識(shí)別基站層
露天礦根據(jù)油量檢測需要，在關(guān)鍵地方所安裝油量識(shí)別基站I和油量識(shí)別基站η，在卡車上安裝數(shù)字油表I和數(shù)字油表η，如果基站安排的足夠密則可覆蓋整個(gè)礦山，基站定時(shí)向無線通訊復(fù)蓋范圍I里的卡車上安裝的數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令，時(shí)間范圍可設(shè)定，當(dāng)通訊復(fù)蓋范圍I內(nèi)只有單臺(tái)車時(shí)卡車數(shù)字油表I與油量識(shí)別基站I在其工作頻段通信沒有問題，油量識(shí)別基站I接收到油量信息后給油表回復(fù)接收完畢確認(rèn)信息，數(shù)字油表I通過無線數(shù)據(jù)接口收到完畢信號(hào)后完成當(dāng)前命令執(zhí)行流程；
當(dāng)通訊復(fù)蓋范圍η內(nèi)具有多臺(tái)車，同時(shí)與油量識(shí)別基站η通信時(shí)就可能在其工作頻段產(chǎn)生信號(hào)碰撞所帶來的誤碼問題，本發(fā)明解決該問題采用的卡車油量進(jìn)行可靠的監(jiān)測和管理方法是當(dāng)多臺(tái)車數(shù)字油表η在基站通訊復(fù)蓋范圍η內(nèi)，同時(shí)接收到數(shù)據(jù)上傳命令后，首先采用隨機(jī)數(shù)延遲上傳油量數(shù)據(jù)的方法與油量識(shí)別基站η通信，這時(shí)油量識(shí)別基站η可得到大部分?jǐn)?shù)字油表的數(shù)據(jù)，當(dāng)多個(gè)油表同時(shí)發(fā)送無線數(shù)據(jù)在空中因碰撞造成誤碼信息時(shí)(即若卡車油表不能在給定的時(shí)間內(nèi)接到基站返回的確認(rèn)信息)，如數(shù)字油表3和數(shù)字油表η信息碰撞，第一次碰撞時(shí)卡車數(shù)字油表3和數(shù)字油表η采用無線數(shù)據(jù)跳頻與油量識(shí)別基站η傳送，若第二次碰撞時(shí)再采用隨機(jī)延時(shí)通信協(xié)議，直到數(shù)字油表3和數(shù)字油表η收到油量識(shí)別基站η返回的接收確認(rèn)信息為止；在信息中心服務(wù)器層
信息中心服務(wù)器2的通信程序定時(shí)通過露天礦有線/無線網(wǎng)絡(luò)3定時(shí)訪問油量識(shí)別基站I和油量識(shí)別基站η站所緩存的油量等無線數(shù)據(jù)信息，訪問順序可按基站號(hào)遞增、遞減或指定方式進(jìn)行，基站通訊復(fù)蓋范圍η密度越大，訪問時(shí)間間隔越小越接近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，但滿足 實(shí)際工程需要可找到綜合平衡的基站數(shù)和訪問間隔數(shù)據(jù)，從而可讓司機(jī)、加油站的加油工和信息中心管理人員都能在需要的時(shí)候，準(zhǔn)確了解到整個(gè)礦山卡車油量使用和管理情況，從而實(shí)現(xiàn)對卡車油量進(jìn)行可靠的監(jiān)測和管理，避免卡車設(shè)備因加油管理不準(zhǔn)所帶來的設(shè)備使用安全性問題。
權(quán)利要求
1.一種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)字油表、油量識(shí)別 基站、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)及信息中心服務(wù)器；其特征在于 所述數(shù)字油表安裝在各卡車上；所述數(shù)字油表包括油壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器及控制顯示器及無線數(shù)據(jù)接ロ，所述油壓傳感器安裝在油箱的底部，并與數(shù)據(jù)采集器相連接；所述數(shù)據(jù)采集器采集油壓傳感器的數(shù)據(jù)并傳輸至控制顯示器進(jìn)行顯示；所述無線數(shù)據(jù)接ロ安裝在控制顯示器上，并將控制顯示器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送； 所述數(shù)字油表與油量識(shí)別基站之間通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，油量識(shí)別基站定時(shí)向數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令并緩存至油量識(shí)別基站； 所述信息中心服務(wù)器定時(shí)訪問油量識(shí)別緩存的油量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)字油表的控制顯示器顯示油表號(hào)、油箱底部壓カ和油耗百分比，還包括一油表頭，所述油表頭與控制顯示器連接并對控制顯示器的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)行模擬量轉(zhuǎn)換和指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)字油表的油壓傳感器通過ー傳感器安裝盤安裝在油箱底部。
4.一種礦用卡車油量管理監(jiān)測方法，其特征在于，所述方法如下 在各卡車上安裝數(shù)字油表，所述數(shù)字油表，包括油壓傳感器、數(shù)據(jù)采集器及控制顯示器及無線數(shù)據(jù)接ロ，所述油壓傳感器安裝在油箱的底部，并與數(shù)據(jù)采集器相連接；所述數(shù)據(jù)采集器采集油壓傳感器的數(shù)據(jù)并傳輸至控制顯示器進(jìn)行顯示；所述無線數(shù)據(jù)接ロ安裝在控制顯示器上，并將控制顯示器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送； 建立油量識(shí)別基站，所述數(shù)字油表與油量識(shí)別基站之間通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，油量識(shí)別基站定時(shí)向數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令并緩存上傳的數(shù)據(jù)至油量識(shí)別基站； 以及以信息中心服務(wù)器，所述信息中心服務(wù)器定時(shí)訪問油量識(shí)別緩存的油量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示和信息管理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述數(shù)字油表及油量識(shí)別基站的數(shù)量均設(shè)置有多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述油量識(shí)別基站根據(jù)設(shè)定的時(shí)間和范圍向數(shù)字油表發(fā)送油量上傳命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于當(dāng)多臺(tái)卡車的數(shù)字油表在油量識(shí)別基站通信覆蓋的有效范圍內(nèi)，接收到數(shù)據(jù)上傳命令后，首先采用隨機(jī)數(shù)延遲上傳油量數(shù)據(jù)的方法與基站通信，基站可得到大部分?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)多個(gè)油表同時(shí)發(fā)送無線數(shù)據(jù)在空中因碰撞造成誤碼信息時(shí)，即若卡車油表不能在給定的時(shí)間內(nèi)接到基站返回的確認(rèn)信息，第一次碰撞時(shí)卡車油表對無線數(shù)據(jù)采用碰撞跳頻傳送，第二次碰撞時(shí)再采用隨機(jī)延時(shí)通信協(xié)議，直到收到基站返回的確認(rèn)信息為止。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于信息中心服務(wù)器訪問油量識(shí)別基站的訪問順序采用按基站號(hào)遞增、遞減或指定，基站密度越大，訪問時(shí)間間隔越小越接近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種礦用卡車油量管理監(jiān)測系統(tǒng)和方法，尤其是指露天礦適用礦用卡車調(diào)度中卡車油表在行進(jìn)中能夠進(jìn)行多級(jí)加油提示的監(jiān)測系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)包括數(shù)字油表、油量識(shí)別基站、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)及信息中心服務(wù)器；所述數(shù)字油表安裝在各卡車上；所述數(shù)字油表將控制顯示器的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行發(fā)送；所述數(shù)字油表與油量識(shí)別基站之間通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，油量識(shí)別基站定時(shí)向數(shù)字油表發(fā)送當(dāng)前油量上傳命令并緩存至油量識(shí)別基站；所述信息中心服務(wù)器定時(shí)訪問油量識(shí)別緩存的油量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行顯示。本發(fā)明的有益效果是，提供了一種卡車油量遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)管理方法，有效避免了因卡車加油管理不準(zhǔn)帶來的出料停車的卡車大型設(shè)備使用安全問題。
文檔編號(hào)G01F23/14GK102636234SQ20121013447
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者東青, 吳志軍, 張福如, 王志文, 王梯清, 田靈華, 簡新春, 胡軍華, 金建國, 黃翠松 申請人:東青, 江西銅業(yè)股份有限公司