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干河礦膠輪車調度控制系統(tǒng) 維 護 與 升 級 計 劃 書 上海山源電子科技股份有限公司 2016年9月19日 目 錄 目 錄 2 1. 系統(tǒng)概述 3 2. 系統(tǒng)功能 3 3. 系統(tǒng)組成 3 3.1系統(tǒng)的硬件結構 4 3.2系統(tǒng)的軟件結構 4 4. 系統(tǒng)的交通燈控制方案 5 4.1 系統(tǒng)控制區(qū)的分類 5 4.2 單向路段控制方案 5 4.3 三岔口控制方案 6 4.4 堵頭路控制方案 7 4.5 十字路口控制方案 7 5. 系統(tǒng)的特點 9 6. 系統(tǒng)的主要性能指標 10 6.1.系統(tǒng)主要技術參數(shù) 10 6.2.系統(tǒng)井下使用條件 10 7. 干河礦目前的現(xiàn)狀 10 7.1系統(tǒng)部分 10 7.2井下無線基站 10 7.3膠輪車定位卡 10 7.4井下紅綠燈 11 7.5信息礦燈 11 7.6擴播系統(tǒng) 11 8. 干河系統(tǒng)升級與維護計劃 11 8.1系統(tǒng)功能部分： 11 8.2設備更換部分： 11  1. 系統(tǒng)概述 隨著礦井的開拓和延伸, 輔助運輸使用的大、中、小各型無軌膠輪車，包括各種人車、料車、鏟車、拖車等車輛的數(shù)量迅速增加。在車輛多、會車場少、單向運行運輸線路長等特定環(huán)境下, 無軌膠輪車經常出現(xiàn)各種異常狀況，例如相向運行車輛不在會車場相遇錯車的情況。此種情況下錯車, 必須有一輛車倒車至會車場, 既耽誤時間、增加油耗又降低了運輸效益, 同時反復的長距離倒車又給現(xiàn)場安全留下隱患。 膠輪車調度控制系統(tǒng)是集計算機軟硬件、信息采集處理、無線數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊、自動控制等技術多學科綜合應用為一體的自動識別信息技術產品，該系統(tǒng)是通過對煤礦坑道遠距離移動目標進行非接觸式信息采集處理，實現(xiàn)對車、物在不同狀態(tài)（移動、靜止）下的自動識別，從而實現(xiàn)目標的自動化管理。該系統(tǒng)經過大量現(xiàn)場調研，結合多個礦井井下膠輪車運行經驗，成功實現(xiàn)了井下膠輪車調度控制，有效地解決了上述膠輪車應用過程中出現(xiàn)的問題。 2. 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)實現(xiàn)了如下的功能： 1) 紅綠燈的自動控制功能 2) 指示車輛的實時位置 3) 車輛的當前駕駛員 4) 記錄車輛的行走軌跡 5) 測量車輛速度，超速報警，記錄超速車輛，駕駛人員 6) 車輛闖紅燈報警，記錄闖紅燈車輛，駕駛人員 7) 查詢車輛、駕駛員的違章記錄 3. 系統(tǒng)組成 整個系統(tǒng)由多個無人值守的交通燈控制單元、多個定位(包括測速)分站、控制計算機和數(shù)據(jù)庫組成。在控制計算機上，可以實時監(jiān)測路口的交通情況，并在必要的時候，干預控制交通燈。在控制臺上可以查詢違章記錄等。 控制臺和交通燈單元用以太網(wǎng)通信，每個交通燈單元有一個不同的IP地址。 3.1系統(tǒng)的硬件結構 系統(tǒng)的硬件結構包括井下部分和井上部分兩部分組成。 井下部分包括膠輪車定位裝置、膠輪車檢測裝置、布設于各個控制區(qū)的交通燈單元以及相應的通訊線路組成。 井上部分通訊管理機、數(shù)據(jù)庫服務器以及相應的工作站組成。 系統(tǒng)的硬件結構如下圖所示： 3.2系統(tǒng)的軟件結構 系統(tǒng)的軟件結構包括數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)保存模塊、告警模塊、人機界面模塊以及其他輔助模塊組成。 4. 系統(tǒng)的交通燈控制方案 4.1 系統(tǒng)控制區(qū)的分類 根據(jù)井下的實際情況，控制區(qū)的分類分成單向路段、三岔口路段、堵頭路段、十字路口共四類，三岔口和十字路口分雙向路和單向路兩種情況。 1) 單向路段的兩頭分別稱之為A端、B端。 2) 三岔口路段的直線段兩頭分別稱之為A端、B端，另一端稱之為C端。 3) 堵頭路段僅有一端可以進入，僅允許一部車進入，可以進入的一端稱之為A端。 4) 十字路口路段的兩個對端分別稱之為A端/B端，C端/D端。 4.2 單向路段控制方案 1) 實現(xiàn)：在距離交通燈LA和LB的內側布置讀卡分站，讀卡分站和交通燈的距離>讀卡分站的射頻信號范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進入?yún)^(qū)域的車，決定區(qū)域的通行方向。 有車先從A端進入，那么單向路段的通行方向是A端綠燈B端紅燈。直到所有的車都從B端出去，B端燈恢復綠燈，允許通行。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時，強行進入?yún)^(qū)域的車，認為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.3 三岔口控制方案 1) 實現(xiàn)：在距離交通燈LA, LB, LC的內側布置讀卡分站，讀卡分站和交通燈的距離>讀卡分站的射頻信號范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進入?yún)^(qū)域的車，決定區(qū)域的通行方向。 AB直道雙向：a) 有車先進入直道，那么直道允許通行，岔道禁止通行，A端B端綠燈，C端紅燈。直道上沒有車后，C端恢復綠燈。b)有車先從岔道進入，岔道綠燈，直道紅燈，岔道沒有車后，直道恢復通行綠燈。 AB直道單向：a) 有車先進入直道，那么進入端允許通行，直道的另一端和岔道禁止通行，如從A端進入則B端紅燈，C端紅燈?？刂茀^(qū)內沒有車后，B端，C端恢復綠燈。b)有車先從岔道進入，岔道綠燈，直道紅燈，控制區(qū)沒有車后，直道恢復通行綠燈。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時，強行進入?yún)^(qū)域的車，認為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.4 堵頭路控制方案 1) 實現(xiàn)：在距離交通燈LA的內側布置讀卡分站，讀卡分站和交通燈的距離>讀卡分站的射頻信號范圍。 2) 規(guī)則：獨占式規(guī)則。只要有車輛進入?yún)^(qū)域，A端紅燈。區(qū)域沒有車后，A端恢復綠燈。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時，強行進入?yún)^(qū)域的車，認為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.5 十字路口控制方案 1) 獨占式方案 1) 實現(xiàn)：在十字路口中心讀卡分站，讀卡分站的射頻信號范圍就是控制區(qū)域，在控制區(qū)域的外邊緣布置紅綠燈。 2) 規(guī)則：獨占式規(guī)則。每當有車輛進入控制區(qū)域后，路口的交通燈全部變紅燈，禁止通行，等車輛駛出控制區(qū)后，恢復綠燈。每次控制區(qū)只能有一部車通行。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時，強行進入?yún)^(qū)域的車，認為是“闖紅燈”，形成記錄。 2) 搶占式方案 雙向車道規(guī)則示意圖 單向車道規(guī)則示意圖 1) 實現(xiàn)：在距離交通燈LA, LB, LC,LD的內側布置讀卡分站，讀卡分站和交通燈的距離>讀卡分站的射頻信號范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進入?yún)^(qū)域的車，決定區(qū)域的通行方向。 雙向車道：有車先進入AB直道，那么AB直道允許通行，CD直道禁止通行，A端B端綠燈，C端D端紅燈。AB直道上沒有車后，C端D端恢復綠燈。如果有車先從CD直道進入，CD道綠燈，AB直道紅燈，CD道沒有車后，AB直道恢復通行綠燈。 單向車道：有車先進入AB直道的A端，則其余3端都是紅燈，禁止通行，在控制區(qū)內沒有車時，其余3端恢復綠燈。如車從A端進入控制區(qū)，則B/C/D都是紅燈。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時，強行進入?yún)^(qū)域的車，認為是“闖紅燈”，形成記錄。 5. 系統(tǒng)的特點 5.1 系統(tǒng)的實用性，系統(tǒng)自動控制井下紅綠燈系統(tǒng)，完全達到實用化的要求。 5.2 系統(tǒng)的實時性和準確性，系統(tǒng)對紅綠燈的控制實時、準確，完全滿足現(xiàn)場駕駛需要。 5.3 系統(tǒng)的安全性, 數(shù)據(jù)傳輸采用加密算法與認證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解，同時采用高抗干擾性設備，對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求。 5.4 系統(tǒng)具有很強的穩(wěn)定性，具有從異常中恢復的能力；具有自我修正的能力。 5.5 系統(tǒng)結構簡單、可擴展性強、維護方便，系統(tǒng)采用二級模式，專用檢測裝置可根據(jù)用戶需求靈活配置，并可隨開拓進度隨時擴容；設備采用模塊化設計管理維護方便； 5.6 系統(tǒng)網(wǎng)絡可以和原有的安全監(jiān)測系統(tǒng)共網(wǎng)復用，減少用戶投資；也可以在人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡中加各種類型的傳感器，構成多功能的綜合監(jiān)測系統(tǒng)。 6. 系統(tǒng)的主要性能指標 6.1.系統(tǒng)主要技術參數(shù) 通訊方式： TCP/IP 通訊距離：大于15Km 巡檢周期：小于25S 網(wǎng)絡環(huán)境：局域網(wǎng) 操作系統(tǒng)： Windows 7/ Windows 8 6.2.系統(tǒng)井下使用條件 1) 電源： AC 127V，-20%～10% 50Hz 2) 溫度：－5～40℃，相對濕度：≤95%(25℃) 3) 大氣壓力：80kPa～106kPa； 4) 機械環(huán)境: 無顯著振動和沖擊的場合； 5) 環(huán)境：允許在有瓦斯、粉塵爆炸危險環(huán)境中使用，無破壞絕緣的腐蝕性氣體場所。 7. 干河礦目前的現(xiàn)狀 7.1系統(tǒng)部分 信息中心機房和下料隊機房系統(tǒng)電腦損壞無法使用，井下調度室機房防爆電腦鍵盤損壞并且調度系統(tǒng)不能正常顯示，調度室電腦鼠標損壞調度系統(tǒng)正常。 7.2井下無線基站 查46臺，16臺有電無網(wǎng)，3臺沒電，2臺有電有網(wǎng)無WIFI覆蓋，共21臺無法工作。 7.3膠輪車定位卡 四輪車定位卡少10張，膠輪車定位卡少5張，由于汽車行走震動較大，需要安裝卡槽防止震動脫落。 7.4井下紅綠燈 9個紅綠燈能正常工作，調度室顯示不正常，需要軟件升級。 7.5信息礦燈 信息礦燈使用已經超過2年，電池電量不能滿足正常工作，電池需要更換。 7.6擴播系統(tǒng) 2092機頭擴播基站損壞，無法正常呼叫。 8. 干河系統(tǒng)升級與維護計劃 8.1系統(tǒng)功能部分： 根據(jù)礦上要求，要準確定位，跟蹤監(jiān)控。井下電子屏要實現(xiàn)車輛位置實時顯示，井下指揮車需要安裝攝像頭實現(xiàn)全程監(jiān)控。包機到人，人車綁定。膠輪車調度指揮系統(tǒng)還具有故障報警、數(shù)據(jù)儲存、查詢和回放重演功能。數(shù)據(jù)儲存功能可方便查詢與分析包括車輛和司機檔案管理、運行記錄、保養(yǎng)記錄、故障記錄、事故記錄、規(guī)章記錄等，方便查詢分析。 8.2設備更換部分： 序號 型號或規(guī)格 單位 數(shù)量 單價（元） 總價（元） 1. 監(jiān)控計算機 HP主機 i7-3770 4G內存，1TB硬盤，1G獨立顯卡，DVD刻錄機，22寸顯示器 臺 2 2. 防爆計算機鍵盤 個 1 3. 計算機鼠標 地面電腦用，USB接口 個 2 4. 基于GIS的礦燈調度軟件（升級版） 套 1 5. 基于GIS的膠輪車調度軟件（升級版） 套 2 6. 車載定位卡 個 15 7. 車載定位卡固定卡槽 個 35 8. 礦用本安無線基站 KT154-F5 臺 21 9. KT154-F擴播分站 配三旺延長器模塊 臺 1 10. 車載視頻監(jiān)控 套 1 11. 井下大屏顯示器 二 工程 1 施工附件（水晶頭、網(wǎng)線、多用插座等） 套 1 2 安裝調試及維修費 三 合計