區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞裝置，該裝置包括基準(zhǔn)站、n個(gè)(n≥2)移動(dòng)站、交換機(jī)和上位機(jī)；所述的基準(zhǔn)站安裝固定在已知經(jīng)緯度坐標(biāo)處的一個(gè)GPS節(jié)點(diǎn)，所述的移動(dòng)站安裝固定在在堆料機(jī)或取料機(jī)大臂頭部和尾部的GPS節(jié)點(diǎn)，且隨大機(jī)一起運(yùn)動(dòng)；所述的交換機(jī)用于連接所述的基準(zhǔn)站、移動(dòng)站和上位機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)將基準(zhǔn)站和移動(dòng)站輸出的經(jīng)緯度信息傳輸給上位機(jī)；所述的上位機(jī)用于經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集和動(dòng)畫顯示。本實(shí)用新型能在各種惡劣天氣下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測(cè)，效率高，可以提高料場(chǎng)作業(yè)效率75％，節(jié)約人力成本、減少作業(yè)安全事故、改善工作人員的勞動(dòng)環(huán)境。
【專利說(shuō)明】區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，特別是一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞檢測(cè)
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國(guó)各大型礦石、煤炭等散貨碼頭料場(chǎng)，主要采取堆料機(jī)和斗輪式去料機(jī)進(jìn)行作業(yè)。隨著原料需求的不斷增加，開始出現(xiàn)越來(lái)越多的大型堆場(chǎng)，同時(shí)融入了更多的堆取料設(shè)備和工作人員來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，再加上有時(shí)需要多臺(tái)堆料機(jī)和取料機(jī)同時(shí)作業(yè)，傳統(tǒng)的人工驗(yàn)垛方式就會(huì)變得效率低下，而且在現(xiàn)場(chǎng)難免會(huì)出現(xiàn)相鄰大機(jī)碰撞的問(wèn)題。企業(yè)目前采用的是利用對(duì)講機(jī)人工驗(yàn)垛，利用安裝在大機(jī)行走輪上的編碼器來(lái)獲取行走位置進(jìn)行防碰撞檢測(cè)。然而這種方式人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作環(huán)境差，同時(shí)由于大機(jī)行走車輪在雨雪天容易打滑，造成編碼器數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，長(zhǎng)時(shí)間累積，誤差會(huì)越來(lái)越大。因此，如何有效的降低人工成本，改善工作環(huán)境，提高生產(chǎn)效率，減少人為因素帶來(lái)的損失就成為所有大型散貨碼頭共同面臨的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種效率高、成本低、穩(wěn)定性好、安全可靠的區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞 檢測(cè)裝置。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞檢測(cè)裝置包括基準(zhǔn)站、多個(gè)(n ^ 2)移動(dòng)站、交換機(jī)和上位機(jī)；所述的基準(zhǔn)站和移動(dòng)站均是由嵌入式微處理器STM32和支持DGPS的GPS模塊共同組成，所述的基準(zhǔn)站是安裝固定在已知經(jīng)緯度坐標(biāo)處的一個(gè)GPS節(jié)點(diǎn)，為所述的移動(dòng)站提供差分信息；所述的移動(dòng)站是安裝在堆料機(jī)或取料機(jī)大臂頭部和尾部的GPS節(jié)點(diǎn)，且隨大機(jī)一起運(yùn)動(dòng)；所述的交換機(jī)用于連接所述的基準(zhǔn)站、移動(dòng)站和上位機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)將基準(zhǔn)站和移動(dòng)站輸出的經(jīng)緯度信息傳輸給上位機(jī)；所述的上位機(jī)用于經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集和動(dòng)畫顯示，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集包括完成基準(zhǔn)站和各個(gè)移動(dòng)站的經(jīng)緯度位置信息采集，并解析出相鄰堆取料機(jī)的行走位置、回轉(zhuǎn)角度和相距距離，動(dòng)畫顯示包括大機(jī)在煤場(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行動(dòng)畫顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢顯示、自動(dòng)驗(yàn)垛顯示和碰撞報(bào)警顯示。
[0006]本實(shí)用新型主要是一種基于偽距差分實(shí)時(shí)定位的DGPS測(cè)量技術(shù)，通過(guò)基準(zhǔn)站和安裝在堆料機(jī)、取料機(jī)頭部和回轉(zhuǎn)中心的GPS移動(dòng)站來(lái)采集當(dāng)前位置點(diǎn)的經(jīng)緯度信息?；鶞?zhǔn)站和移動(dòng)站均采用以太網(wǎng)廣播通信方式，基準(zhǔn)站主要產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)，然后通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送給各個(gè)移動(dòng)站，移動(dòng)站接收到這個(gè)信號(hào)后，與自身采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，得出更精確的經(jīng)緯度信息，然后再發(fā)送給上位機(jī)。上位機(jī)采集到各個(gè)移動(dòng)站的經(jīng)緯度數(shù)據(jù)后，再結(jié)合已知大機(jī)行走軌道兩端的經(jīng)緯度信息，利用兩點(diǎn)經(jīng)緯度數(shù)據(jù)求距離公式，來(lái)獲取大機(jī)的行走位置與頭部坐標(biāo)，然后再利用行走位置與SQL2008數(shù)據(jù)庫(kù)中場(chǎng)存表的煤種垛號(hào)的起始坐標(biāo)進(jìn)行比較，可得出當(dāng)前大機(jī)所在的垛位，進(jìn)而得出大機(jī)頭部所對(duì)應(yīng)的煤種信息，當(dāng)滿足設(shè)定的條件I時(shí)(比如設(shè)定兩大機(jī)橫向距離在10米，縱向距離在5米時(shí)報(bào)警)，上位機(jī)實(shí)時(shí)動(dòng)畫防碰撞指示燈表現(xiàn)為紅色閃爍狀態(tài)，并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器報(bào)警；當(dāng)滿足設(shè)定的條件2時(shí)(比如設(shè)定兩大機(jī)橫向距離在5米，縱向距離在2米時(shí)報(bào)警)，上位機(jī)直接控制大機(jī)停機(jī)，避免相鄰大機(jī)發(fā)生碰撞。此外可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)驗(yàn)垛堆垛，并將驗(yàn)垛信息寫入到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于查詢。
[0007]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞檢測(cè)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本實(shí)用新型能在各種惡劣天氣下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的檢測(cè)，效率高，可以提高料場(chǎng)作業(yè)效率75%，節(jié)約人力成本、減少作業(yè)安全事故、改善工作人員的勞動(dòng)環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞裝置的示意簡(jiǎn)圖。
[0009]附圖標(biāo)號(hào):
[0010]I——安裝在固定位置處的基準(zhǔn)站[0011 ]2——安裝在堆取料大機(jī)頭部的移動(dòng)站
[0012]3——安裝在堆取料大機(jī)回轉(zhuǎn)中心的移動(dòng)站
[0013]4——料場(chǎng)煤堆
[0014]5—大機(jī)行走軌道
[0015]6——交換機(jī)
[0016]7-上位機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0018]一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞檢測(cè)裝置，如圖1所示，包括基準(zhǔn)站1、第一移動(dòng)站2、第二移動(dòng)站3、交換機(jī)6和上位機(jī)7 ;基準(zhǔn)站I安裝固定在一個(gè)已知的坐標(biāo)點(diǎn)上處(例如架設(shè)在控制室樓頂)一個(gè)，第一移動(dòng)站2安裝固定在取料機(jī)頭部，第二移動(dòng)站3安裝固定在回轉(zhuǎn)中心的移動(dòng)站3 ;基準(zhǔn)站1、第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站均是由嵌入式微處理器STM32和支持DGPS的GPS模塊共同組成，所述的交換機(jī)6用于連接所述的基準(zhǔn)站1、第一移動(dòng)站2、第二移動(dòng)站3和上位機(jī)7，通過(guò)以太網(wǎng)將基準(zhǔn)站I第一移動(dòng)站2和第二移動(dòng)站3輸出的經(jīng)緯度信息傳輸給上位機(jī)7 ;所述的上位機(jī)用于經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集和動(dòng)畫顯示，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集包括完成基準(zhǔn)站和各個(gè)移動(dòng)站的經(jīng)緯度位置信息采集，并解析出相鄰堆取料機(jī)的行走位置、回轉(zhuǎn)角度和相距距離，動(dòng)畫顯示包括大機(jī)在煤場(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行動(dòng)畫顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢顯示、自動(dòng)驗(yàn)垛顯示和碰撞報(bào)警顯示。
[0019]所述的基準(zhǔn)站I通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量當(dāng)前的經(jīng)緯度信息并不斷與配置在其內(nèi)部的固定經(jīng)緯度信息進(jìn)行運(yùn)算，得出差分?jǐn)?shù)據(jù)信息(RTCM格式)，然后再通過(guò)以太網(wǎng)將此差分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)廣播發(fā)送給安裝在各個(gè)堆料機(jī)、取料機(jī)頭部的第一移動(dòng)站2和回轉(zhuǎn)中心的第二移動(dòng)站3。兩個(gè)移動(dòng)站接收到誤差參數(shù)后，在內(nèi)部進(jìn)行修正，從而求出精確的定位坐標(biāo)信息，然后再通過(guò)交換機(jī)6的以太網(wǎng)傳輸給控制室中的上位機(jī)7。上位機(jī)7服務(wù)器采用一臺(tái)工控機(jī)，如研華工控機(jī) SYS-4U4000-4A03，系統(tǒng)采用 Windows Server2003,上位機(jī) 7 是基于 Visual C++6.0環(huán)境下的MFC開發(fā)大機(jī)位置采集程序，利用兩點(diǎn)經(jīng)緯度求距離算法，得出大機(jī)在行走軌道5上的行走位置，大機(jī)頭部的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、以及大臂的回轉(zhuǎn)角度。之后結(jié)合碰撞的設(shè)定距離條件，實(shí)現(xiàn)相鄰大機(jī)的防碰撞檢測(cè)預(yù)警，若兩大機(jī)距離比較接近時(shí)，如設(shè)定兩堆取料機(jī)橫向距離在10米，縱向距離在5米時(shí)報(bào)警，報(bào)警指示燈不斷閃爍，并發(fā)出報(bào)警聲，給予提示，以保證現(xiàn)場(chǎng)安全，避免事故發(fā)生。此外，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)SQL2008，利用場(chǎng)存表中垛位號(hào)的起始坐標(biāo)與頭部位置比較，得出當(dāng)前大機(jī)頭部所在的料場(chǎng)煤堆4垛位號(hào)以及所對(duì)應(yīng)的煤種信息，當(dāng)滿足頭部所在位置滿足驗(yàn)垛條件時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)堆垛驗(yàn)垛功能，同時(shí)將驗(yàn)垛信息寫入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，便于查詢。為了方便遠(yuǎn)程鏈接查看，還開發(fā)了具有網(wǎng)頁(yè)瀏覽的功能，可以查詢各個(gè)大機(jī)實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)，以及大機(jī)的作業(yè)時(shí)的實(shí)時(shí)動(dòng)畫。
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)域范圍內(nèi)大型移動(dòng)設(shè)備防碰撞裝置，其特征在于:該裝置包括基準(zhǔn)站、多個(gè)(n ^ 2)移動(dòng)站、交換機(jī)和上位機(jī)；所述的基準(zhǔn)站和移動(dòng)站均是由嵌入式微處理器STM32和支持DGPS的GPS模塊共同組成，所述的基準(zhǔn)站安裝固定在已知經(jīng)緯度坐標(biāo)處的一個(gè)GPS節(jié)點(diǎn)，為所述的移動(dòng)站提供差分信息；所述的移動(dòng)站安裝固定在在堆料機(jī)或取料機(jī)大臂頭部和尾部的GPS節(jié)點(diǎn)，且隨大機(jī)一起運(yùn)動(dòng)；所述的交換機(jī)用于連接所述的基準(zhǔn)站、移動(dòng)站和上位機(jī)，通過(guò)以太網(wǎng)將基準(zhǔn)站和移動(dòng)站輸出的經(jīng)緯度信息傳輸給上位機(jī)；所述的上位機(jī)用于經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集和動(dòng)畫顯示，經(jīng)緯度數(shù)據(jù)采集包括完成基準(zhǔn)站和各個(gè)移動(dòng)站的經(jīng)緯度位置信息采集，并解析出相鄰堆取料機(jī)的行走位置、回轉(zhuǎn)角度和相距距離，動(dòng)畫顯示包括大機(jī)在煤場(chǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行動(dòng)畫顯示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢顯示、自動(dòng)驗(yàn)垛顯示和碰撞報(bào)警顯 示。
【文檔編號(hào)】B65G65/28GK203827515SQ201420099462
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】李海濱, 白剛, 李忠軍, 張文明, 多益民, 常高, 劉爽, 宋衛(wèi)生, 張久奇, 楊東海, 劉金朋, 李忠強(qiáng), 劉文磊 申請(qǐng)人:秦皇島燕大濱沅科技發(fā)展有限公司, 國(guó)投曹妃甸港口有限公司