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專有技術闡述

(1)礦山有軌運輸無人化駕駛系統由生產運輸管理平臺、數據支撐系統、生產狀態監測系統及前端無人化作業系統四部分組成,可實現礦石品位配比、最優運力調度、機車無人駕駛、自動裝載、礦石自動卸載、礦石自動稱重、軌道檢測、機車安全預警及生產數據精細化管理等功能。
(2)井下電機車高精度定位技術是實現電機車精準對準卸礦機的關鍵,通過電機車加裝定位標簽、速度和位移傳感器和光電極限與誤差清除傳感器等傳感器,同過三重定位實現電機車高精度定位,確保礦車放礦精準定位。
(3)針對井下鏈路環境復雜與電機車移動頻繁的網絡應用特點,系統采用十二五863主題項目“地下金屬礦智能開采技術”研發成果實現電機車移動過程中無線通信的無縫切換,保證各類視頻監控數據與機車駕駛指令的高實時性和高可靠性傳輸,切換延時≤100ms,同時該系統獲得國家安全標志證書,保證了井下環境下使用可靠性。

2、礦山無軌車輛運輸計量管控系統

2.1.工程業績

礦山無軌車倆運輸計量管控系統融合車載無線通訊技術、射頻識別技術、人工智能模式識別等多種先進技術手段,實現礦山無軌運輸裝備實時通信、車輛精確定位、軌跡查詢、裝卸礦位置識別、稱重計量、卸礦抓拍、運量統計、配礦計劃、溜井料位監測等功能,可顯著提升礦山企業生產作業安全、高效以及精細化水平。

先后承建紫金阿舍勒銅礦、山東黃金三山島金礦、紫金烏后三貴口鉛鋅礦等礦山的井下無軌裝備精細化管控系統,其中,2019年承建的烏拉特后旗紫金礦業有限公司三貴口鉛鋅礦井下無軌裝備精細化管控系統,系統覆蓋車輛60多臺采場80多個裝礦點250多個卸礦點20多個,實現從鏟裝運、稱重計量、卸礦過程的全線管控。

圖 礦山無軌車輛運輸計量管控系統架構

圖 車載終端與RFID射頻讀卡器

圖 車載終端及服務管理軟件

專有技術闡述

(1)車載終端

車載終端硬件選用堅固耐用型車載電腦,搭載Intel Baytrial平臺高效能低功耗處理器,預裝Windows 7 Embedded Standard操作系統,在井下無軌運輸環境中全面發揮數據采集與處理能力,優化了應用和網絡管理能力,同時保持多任務應用的靈活性。車載終端采用8.4英寸高溫制程工業電阻式觸摸屏,內置802.11a/b/g/n/ac模塊,8~36V寬壓直流輸入帶Power ignition延時開關機功能的電源管理,使它適應礦山井下無軌運輸精細化管理,STD-MIL-810G抗振動沖擊和IP65防塵防水標準,在最嚴苛的井下環境下依然能夠操作自如。

車載終端調度軟件采用Qt/C++開發語言,分布式設計模式,連接RFID讀卡器,讀取并存儲井下位置標簽,記錄車輛行駛軌跡,上傳行駛及司機操作記錄、接收配礦計劃、溜井料位等調度信息。

(2) 超高頻一體射頻讀卡器

RFID射頻識別模塊用于讀取電子標簽,在井下采場布設無源電子標簽,作為裝卸礦位置標識,與車載終端通過串口連接,車載終端時時與射頻讀卡器進行連接,讀取位置標簽,記錄車輛行駛軌跡。

(3)井下WIFI基站

WIFI基站用于無軌裝備車載終端與井下工業環網進行組網,負責網絡通訊。支持802.11b/g/n,最高支持300Mbps速率,大功率射頻輸出,最大發射功率可達500mW,整機功耗小于10W,井下覆蓋距離100米,高接收靈敏度,可達運營商集采標準,支持24V POE供電,并且選擇外接天線,防水、防塵、寬溫寬壓,適應井下生產環境。

(4)井下稱重系統

無軌裝備車輛精細化管理系統需融合井下無人值守稱重系統,井下集中自動稱重系統是軟硬件結合的整體系統解決方案,硬件基礎平臺和實現的功能,是基于井下車輛業務流程出發進行規劃設計,同時軟件平臺也要以硬件基礎的完工為實施、測試作為基礎。無人值守稱重系統整體設計采用三層架構:三層數據之間通過企業內部局域網絡進行信息互遞,同時對各通行控制設備都進行應急備用設置,因為設計為雙向通訊,報修期間可由系統管理員,開啟手動過磅操作模式。