礦場車輛進出管理系統(tǒng)
一、 需求背景
目前在一些煤礦或者礦山企業(yè),有很多工程車負責拉沙、拉土、拉煤,這些車輛全天24小時工作,不但工作時間長,而且車輛很多,一輛接一輛,按運輸車輛進入礦場的次數(shù)來計費,傳統(tǒng)的計費方式靠人工登記,人工登記容易出錯,登記效率低,車輛繁忙時會引起擁堵。礦區(qū)環(huán)境惡劣,工作人員難以長時間在戶外對車輛進行登記。礦場車輛進出管理系統(tǒng)采用智能硬件實現(xiàn)自動登記出入的方式,有效改善管理麻煩。
二、 應(yīng)用介紹
礦場現(xiàn)場較為空曠不易架設(shè)過多設(shè)備,本系統(tǒng)采用無線通信方式,在運輸起點及終點進出口處各架設(shè)一個基站,車輛上安裝有源車輛標簽,則車輛通過進出口即可被設(shè)別,且系統(tǒng)可分析記錄其進出狀態(tài),以此判斷該車輛運輸次數(shù)及當次運輸所花費時間等等,整體系統(tǒng)采用無線通信,確?,F(xiàn)場施工及維護的簡便。
圖1 系統(tǒng)應(yīng)用示意
1. 車輛到站檢測
在采礦點及車輛卸料點出入口可分別放置基站,車輛經(jīng)過時即被識別到,系統(tǒng)會根據(jù)車輛在兩地到位情況判斷車輛是否完成一次運輸,亦可在某點出入口前后相隔一定距離各放置一基站,運輸車輛出入工地時依次經(jīng)過門口基站,系統(tǒng)會根據(jù)其先后順序,判斷車輛的行駛方向。
2. 工資計算
系統(tǒng)可設(shè)置單次運輸費用,根據(jù)系統(tǒng)記錄的進出次數(shù)和單次運輸費用,算出總費用,方便結(jié)算。
3. 統(tǒng)計效率分析
系統(tǒng)可統(tǒng)計運輸車輛的裝貨時間、運輸時間等等,可用此作為獎罰評判基礎(chǔ)及工程工時計算根據(jù)等等。
三、 設(shè)備介紹
1. 車輛標簽
圖2車輛標簽三視圖
標簽固定在車輛上(如車頭前側(cè)或車窗前),專用外殼,具備安裝固定孔位,可用多種方式固定,標簽信息與車輛信息唯一綁定至系統(tǒng)。外觀參考如圖2所示,每臺車輛標準配一個定位標簽(也可多配用于多功能適應(yīng))。
2. 定位基站
圖3定位基站
定位基站采用獨特模具,防水防塵設(shè)計,可適用于長期室外環(huán)境使用,在此應(yīng)用中,通常在采礦點及卸料點進出口處各裝一個基站,則車輛達到某點即可被識別到,并通過系統(tǒng)自動判定是否完成完整運輸流程?;究刹捎枚喾N方式上傳數(shù)據(jù),如以太網(wǎng)/3G無線通信等等,可快速適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境。
3. 刷卡器
圖4 刷卡器示意圖
每個司機配備一張工卡,每輛車輛配一個刷卡器(刷卡器與車輛信息綁定),司機駕駛某車輛時,上車即刷自身工卡,后系統(tǒng)即可綁定司機與車輛,以便后續(xù)計算工時等。發(fā)卡器可對接車內(nèi)數(shù)據(jù)記錄設(shè)備,亦可配備3G無線上傳設(shè)備,使系統(tǒng)功能改造便捷化。
四、 系統(tǒng)優(yōu)勢
圖5 礦場車輛進出管理系統(tǒng)
1. 有效保障性強
運輸車輛為金屬物體,金屬對于無源標簽而言具有較強吸收性,而有源車輛標簽具備較高抗干擾性,可保障系統(tǒng)穩(wěn)定有效。
2. 無死角識別
由于車輛標簽的無線信號是以球面波的方式發(fā)送出去,這樣對安裝在車輛的車輛標簽安裝方向沒有苛刻要求,不管車輛以哪個方向通過道口,都能被基站識別。
3. 輻射影響小
無源標簽工作時需要基站提供能量,所以對基站的無線信號發(fā)射功率相對要求較高,當無線信號功率達到一定值時會對人體有危害。相對無源標簽,車輛標簽可自身提供能量,這樣基站和標簽的發(fā)射功率可以做得比較小,相當于手機功率的0.01倍。
4. 擴展性能強
在車輛安裝了車輛標簽后,除了可以完成在通過道口被識別的功能外,可結(jié)合后臺系統(tǒng)做更多擴展功能,如:可通過沿途多點布設(shè)進行車輛行車軌跡監(jiān)控,可通過在停車場布設(shè)基站進行閑時車輛防盜監(jiān)控(非法離開即警報)。
5. 工作時間長
車輛標簽用到的是低數(shù)據(jù)量、低功耗的無線技術(shù),休眠功耗為uA級別,這樣車輛標簽電池可以長時間工作,電池壽命可以長達2~3年。