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干河礦膠輪車調(diào)度控制系統(tǒng) 維 護(hù) 與 升 級(jí) 計(jì) 劃 書(shū) 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(jié)構(gòu) 4 3.2系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 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(diǎn) 9 6. 系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 10 6.1.系統(tǒng)主要技術(shù)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(wú)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(kuò)播系統(tǒng) 11 8. 干河系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)計(jì)劃 11 8.1系統(tǒng)功能部分： 11 8.2設(shè)備更換部分： 11  1. 系統(tǒng)概述 隨著礦井的開(kāi)拓和延伸, 輔助運(yùn)輸使用的大、中、小各型無(wú)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(huì)車場(chǎng)少、單向運(yùn)行運(yùn)輸線路長(zhǎng)等特定環(huán)境下, 無(wú)軌膠輪車經(jīng)常出現(xiàn)各種異常狀況，例如相向運(yùn)行車輛不在會(huì)車場(chǎng)相遇錯(cuò)車的情況。此種情況下錯(cuò)車, 必須有一輛車倒車至?xí)噲?chǎng), 既耽誤時(shí)間、增加油耗又降低了運(yùn)輸效益, 同時(shí)反復(fù)的長(zhǎng)距離倒車又給現(xiàn)場(chǎng)安全留下隱患。 膠輪車調(diào)度控制系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)軟硬件、信息采集處理、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊、自動(dòng)控制等技術(shù)多學(xué)科綜合應(yīng)用為一體的自動(dòng)識(shí)別信息技術(shù)產(chǎn)品，該系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)煤礦坑道遠(yuǎn)距離移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行非接觸式信息采集處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)車、物在不同狀態(tài)（移動(dòng)、靜止）下的自動(dòng)識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)化管理。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，結(jié)合多個(gè)礦井井下膠輪車運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了井下膠輪車調(diào)度控制，有效地解決了上述膠輪車應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。 2. 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下的功能： 1) 紅綠燈的自動(dòng)控制功能 2) 指示車輛的實(shí)時(shí)位置 3) 車輛的當(dāng)前駕駛員 4) 記錄車輛的行走軌跡 5) 測(cè)量車輛速度，超速報(bào)警，記錄超速車輛，駕駛?cè)藛T 6) 車輛闖紅燈報(bào)警，記錄闖紅燈車輛，駕駛?cè)藛T 7) 查詢車輛、駕駛員的違章記錄 3. 系統(tǒng)組成 整個(gè)系統(tǒng)由多個(gè)無(wú)人值守的交通燈控制單元、多個(gè)定位(包括測(cè)速)分站、控制計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)組成。在控制計(jì)算機(jī)上，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路口的交通情況，并在必要的時(shí)候，干預(yù)控制交通燈。在控制臺(tái)上可以查詢違章記錄等。 控制臺(tái)和交通燈單元用以太網(wǎng)通信，每個(gè)交通燈單元有一個(gè)不同的IP地址。 3.1系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)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(cè)裝置、布設(shè)于各個(gè)控制區(qū)的交通燈單元以及相應(yīng)的通訊線路組成。 井上部分通訊管理機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器以及相應(yīng)的工作站組成。 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示： 3.2系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)通訊模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)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(jī)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(shí)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(jìn)入，僅允許一部車進(jìn)入，可以進(jìn)入的一端稱之為A端。 4) 十字路口路段的兩個(gè)對(duì)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(shí)現(xiàn)：在距離交通燈LA和LB的內(nèi)側(cè)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(hào)范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，決定區(qū)域的通行方向。 有車先從A端進(jìn)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(fù)綠燈，允許通行。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時(shí)，強(qiáng)行進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，認(rèn)為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.3 三岔口控制方案 1) 實(shí)現(xiàn)：在距離交通燈LA, LB, LC的內(nèi)側(cè)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(hào)范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進(jìn)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(jìn)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(méi)有車后，C端恢復(fù)綠燈。b)有車先從岔道進(jìn)入，岔道綠燈，直道紅燈，岔道沒(méi)有車后，直道恢復(fù)通行綠燈。 AB直道單向：a) 有車先進(jìn)入直道，那么進(jìn)入端允許通行，直道的另一端和岔道禁止通行，如從A端進(jìn)入則B端紅燈，C端紅燈。控制區(qū)內(nèi)沒(méi)有車后，B端，C端恢復(fù)綠燈。b)有車先從岔道進(jìn)入，岔道綠燈，直道紅燈，控制區(qū)沒(méi)有車后，直道恢復(fù)通行綠燈。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時(shí)，強(qiáng)行進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，認(rèn)為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.4 堵頭路控制方案 1) 實(shí)現(xiàn)：在距離交通燈LA的內(nèi)側(cè)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(hào)范圍。 2) 規(guī)則：獨(dú)占式規(guī)則。只要有車輛進(jìn)入?yún)^(qū)域，A端紅燈。區(qū)域沒(méi)有車后，A端恢復(fù)綠燈。 3) 交通燈是紅燈禁止通行時(shí)，強(qiáng)行進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，認(rèn)為是“闖紅燈”，形成記錄。 4.5 十字路口控制方案 1) 獨(dú)占式方案 1) 實(shí)現(xiàn)：在十字路口中心讀卡分站，讀卡分站的射頻信號(hào)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(dú)占式規(guī)則。每當(dāng)有車輛進(jìn)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(fù)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(shí)，強(qiáng)行進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，認(rèn)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(shí)現(xiàn)：在距離交通燈LA, LB, LC,LD的內(nèi)側(cè)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(hào)范圍。 2) 規(guī)則：搶占式規(guī)則。先進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，決定區(qū)域的通行方向。 雙向車道：有車先進(jìn)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(méi)有車后，C端D端恢復(fù)綠燈。如果有車先從CD直道進(jìn)入，CD道綠燈，AB直道紅燈，CD道沒(méi)有車后，AB直道恢復(fù)通行綠燈。 單向車道：有車先進(jìn)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(nèi)沒(méi)有車時(shí)，其余3端恢復(fù)綠燈。如車從A端進(jìn)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(shí)，強(qiáng)行進(jìn)入?yún)^(qū)域的車，認(rèn)為是“闖紅燈”，形成記錄。 5. 系統(tǒng)的特點(diǎn) 5.1 系統(tǒng)的實(shí)用性，系統(tǒng)自動(dòng)控制井下紅綠燈系統(tǒng)，完全達(dá)到實(shí)用化的要求。 5.2 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)對(duì)紅綠燈的控制實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確，完全滿足現(xiàn)場(chǎng)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(rèn)證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽(tīng)與數(shù)據(jù)破解，同時(shí)采用高抗干擾性設(shè)備，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無(wú)特殊要求。 5.4 系統(tǒng)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，具有從異常中恢復(fù)的能力；具有自我修正的能力。 5.5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可擴(kuò)展性強(qiáng)、維護(hù)方便，系統(tǒng)采用二級(jí)模式，專用檢測(cè)裝置可根據(jù)用戶需求靈活配置，并可隨開(kāi)拓進(jìn)度隨時(shí)擴(kuò)容；設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)管理維護(hù)方便； 5.6 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可以和原有的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共網(wǎng)復(fù)用，減少用戶投資；也可以在人員定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中加各種類型的傳感器，構(gòu)成多功能的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 6. 系統(tǒng)的主要性能指標(biāo) 6.1.系統(tǒng)主要技術(shù)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(luò)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(duì)濕度：≤95%(25℃) 3) 大氣壓力：80kPa～106kPa； 4) 機(jī)械環(huán)境: 無(wú)顯著振動(dòng)和沖擊的場(chǎng)合； 5) 環(huán)境：允許在有瓦斯、粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中使用，無(wú)破壞絕緣的腐蝕性氣體場(chǎng)所。 7. 干河礦目前的現(xiàn)狀 7.1系統(tǒng)部分 信息中心機(jī)房和下料隊(duì)機(jī)房系統(tǒng)電腦損壞無(wú)法使用，井下調(diào)度室機(jī)房防爆電腦鍵盤損壞并且調(diào)度系統(tǒng)不能正常顯示，調(diào)度室電腦鼠標(biāo)損壞調(diào)度系統(tǒng)正常。 7.2井下無(wú)線基站 查46臺(tái)，16臺(tái)有電無(wú)網(wǎng)，3臺(tái)沒(méi)電，2臺(tái)有電有網(wǎng)無(wú)WIFI覆蓋，共21臺(tái)無(wú)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(dòng)較大，需要安裝卡槽防止震動(dòng)脫落。 7.4井下紅綠燈 9個(gè)紅綠燈能正常工作，調(diào)度室顯示不正常，需要軟件升級(jí)。 7.5信息礦燈 信息礦燈使用已經(jīng)超過(guò)2年，電池電量不能滿足正常工作，電池需要更換。 7.6擴(kuò)播系統(tǒng) 2092機(jī)頭擴(kuò)播基站損壞，無(wú)法正常呼叫。 8. 干河系統(tǒng)升級(jí)與維護(hù)計(jì)劃 8.1系統(tǒng)功能部分： 根據(jù)礦上要求，要準(zhǔn)確定位，跟蹤監(jiān)控。井下電子屏要實(shí)現(xiàn)車輛位置實(shí)時(shí)顯示，井下指揮車需要安裝攝像頭實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控。包機(jī)到人，人車綁定。膠輪車調(diào)度指揮系統(tǒng)還具有故障報(bào)警、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、查詢和回放重演功能。數(shù)據(jù)儲(chǔ)存功能可方便查詢與分析包括車輛和司機(jī)檔案管理、運(yùn)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(shè)備更換部分： 序號(hào) 型號(hào)或規(guī)格 單位 數(shù)量 單價(jià)（元） 總價(jià)（元） 1. 監(jiān)控計(jì)算機(jī) HP主機(jī) i7-3770 4G內(nèi)存，1TB硬盤，1G獨(dú)立顯卡，DVD刻錄機(jī)，22寸顯示器 臺(tái) 2 2. 防爆計(jì)算機(jī)鍵盤 個(gè) 1 3. 計(jì)算機(jī)鼠標(biāo) 地面電腦用，USB接口 個(gè) 2 4. 基于GIS的礦燈調(diào)度軟件（升級(jí)版） 套 1 5. 基于GIS的膠輪車調(diào)度軟件（升級(jí)版） 套 2 6. 車載定位卡 個(gè) 15 7. 車載定位卡固定卡槽 個(gè) 35 8. 礦用本安無(wú)線基站 KT154-F5 臺(tái) 21 9. KT154-F擴(kuò)播分站 配三旺延長(zhǎng)器模塊 臺(tái) 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(diào)試及維修費(fèi) 三 合計(jì)