矿用机车运输监控系统-矿山井下辅助运输监控系统

矿用机车运输监控系统介绍

 1.1.设计原则 煤矿轨道运输监控系统建设遵循以下设计原则： 遵循“四高”的设计原则，即高可靠性、高技术、高质量、率。 系统设计采用先进的通信、监测、信息处理、计算机等技术构建，以无线传感器网络为技术基础的井下机车运输监控系统，使用工业以太环网网络（或CAN总线）和无线传感器网络的网络结构。 在技术上应达到先进性和成熟性的统一，性能上具有很高的安全可靠性；使用上具有维护性和可扩展性。 具有完整的知识产权，并且获得标志证书； 模块化原则，硬件都拥有知识产权，使系统具有较强的扩展能力； 可靠性原则，所选设备具备抵御环境影响的能力；工作稳定可靠； 先进、应用、可靠、节约、后期服务体系完善的原则。 系统能够融入工业以太环网。

 1.2.设计依据 

《煤矿井下轨道运输信号设计规范》； 

《井下轨道运输信号系统技术装备标准》； 

《煤矿安全规程》； 

《煤炭工业矿井设计规范》； 

《煤矿安全装备基本要求》；

 《煤矿监控系统总体设计规范》；

 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求》； 

《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》； 

《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》； 

《煤炭调度信息化装备技术规范》； 

《监测监控质量标准化实施标准》； 

《电子计算机场地通用规范》。 

1.3系统可实现功能 

精确实时定位功能： 精确定位：定位相对精度小于3米。

 精确识别轨道：可以精确识别机车所走轨道，完全杜绝因轨道识别不准确而产生信号灯和道岔控制不正确的问题。 

 高速实时响应：设备状态变化到上位机响应时间周期可在1秒内完成。 

可视化监视功能： 在计算机上以动画、图形、表格、汉字等形式实时显示机车位置、车号、运行方向、运行速度以及井下各道岔位置和信号灯等运行状态信息。 

信号闭锁功能： 系统根据机车位置，自动、半自动或手动控制信号灯进行敌对进来信号闭锁，有效防止，指挥机车运行，提高运输效率。 

智能调度功能： 系统软件包含具有科学算法的智能调度模块。分为全自动、半自动和手动模式。 

全自动调度模式：在全自动调度模式下，调度模块根据运输计划预先设定的运输线路选择需要的线路给机车。软件具有行程进路自动冲突检测功能，还可以给车载机发送调度信息，提示司机按照调度要求驾驶机车，实现自动调度控制功能。

 半自动调度模式：系统在半自动调度模式下，调度员在软件界面给此辆机车赋予一个运输行程。软件具有行程进路自动冲突检测功能，还可以给车载机发送调度信息，提示司机按照调度要求驾驶机车，从而实现半自动调度控制功能。

 手动调度模式：进入手动调度状态后，调度员可以远程控制道岔、信号灯来开放或闭锁运输路线，给车载机发送调度信息，提示司机按照调度要求驾驶机车，实现远程手动调度功能。 

系统报警功能： 上位机可实现**速报警、闯红灯报警、道岔不到位报警及设备故障报警等功能，以图形提示报警并可进行报警报表查询。 

车联网报警功能： 现场设备不通过上位机可以实现防追尾（需要配备无线尾灯）、防丢车（需要配备无线尾灯）、防**速、打点报警（需要配备无线发射器）、人车报站功能（车载系统增加声光报警器）、弯道报警功能（需配备无线声光报警器）、双驾驶室机车双车载机联网等功能。 

信息管理功能：可以对机车和车皮运行进行自动统计管理，有行车记录及图表，并能生成各种生产管理报表。

 远程控制功能： 系统软件可以下发命令到信号灯、道岔、车载机。对道岔具有远程集中控制、司机遥控、手动及闭锁控制方式。 

 1）集中控制：是由调度员在地面集控中心的主控微机的图形上通过点击道岔指挥机车运行；

 2）司机遥控：为机车司机使用司机室的车载机远距离遥控道岔动作；

 3）手动控制：方式为现场人员可以就地操作道岔动作。 

 4）闭锁控制：为上位机可以发送闭锁命令给道岔设备，让现场不能手动或遥控。 

重演功能： 能全天候24 小时实时记录系统运行情况，并能根据记录的运行数据在显示设备上重演规定时间内的实际运行过程，为分析事故原因、改进调度策略提供根据，记录存储时间为一年以上。

 故障诊断与维护功能: 系统能随时反应系统设备和传感器的工作状态，能自动进行本系统的故障诊断并完成报警。

 双机备份功能： 上位机可采用主备双系统结构，确保系统运行的安全可靠性，当任一台发生故障时，另一台备用机可以起到主机的监控作用。其中一台可兼作为工程师站，允许远程编辑、调整设备的运行状态和运行参数。 

 集成联网功能： 系统具有OPC软件功能，能平滑地接入自动化集中控制信息平台，可直接采用IE浏览器浏览本系统的监控画面。 

车皮定位管理扩展功能： 如果在关键轨道路口安装车辆管理读卡器，在每个车辆上安装车皮信标，系统软件可按位置、车号或车皮号、时间、进行车皮定位查询；生成运输生产报表；实时监控机车所带载车皮信息。 

 LED屏信息发布扩展功能： 井下关键路口或停车场接入本公司LED信息发布屏到系统总线，上位机软件可发布信息到LED屏。在系统软件的信息发布界面输入任何文字，就可以让井下任何一个LED屏显示想要的信息，显示的同时还可同步发语音。

 视频监控扩展功能： 井下关键路口或停车场安装本公司网络摄像仪，可实现以系统模拟图为地理信息的视频监控功能。只要在主画面中点击需要查看的摄像仪图标，就可以打开此摄像仪的视频画面。 

 无人驾驶调度扩展功能： 系统具有精确的机车定位及轨道识别能力，具有自动冗余的总线带宽适应性和快速响应能力，加上基于科学算法的智能调度模块，为后续无人驾驶调度功能扩展打下坚实的基础。只要在每台机车上增加无人驾驶子系统硬件模块，不需要再增加其他通信设备就可以实现无人驾驶运输调度系统，因此本系统具有后续的无人驾驶系统无缝扩展能力，并能有效减少二次投资。 

其他功能： 各硬件设备、系统线路自检功能的查询，历史数据的显示、查询、报表、打印等等。