專利名稱:一種煤樣自動采集系統及其控制方法
技術領域:
本發明涉及一種自動采用系統,尤其涉及一種煤樣自動采集系統及其控制方法。
背景技術:
煤炭一直是我國火力發電廠的主要燃料來源,煤炭質量的好壞直接影響電廠鍋爐的安全運行,關系到電廠的經濟效益,尤其是在能源價格逐年攀升的大背景下,火力發電廠的燃料成本已經占據到總成本的70%以上。因此加強煤炭質量管理,對燃料質量驗收過程中的采、制、化三個環節進行精細化管理成為現代燃料管理的重中之重。采樣是采制化的第一個環節是后面兩個環節的重要基礎。電廠煤炭采樣的目的是為了使得所采集的樣本具有一定的代表性,樣本能夠反映所采集煤炭的整體質量,所采集的樣本系統誤差在可容忍范圍內。目前我國采樣大都采用手工采樣或者是機械采樣,手工采樣由采樣工作人員用鐵鍬從入廠的車輛上選取煤樣完場子樣的采集;機械采樣由人工控制專用的采樣設備完成采樣;無論是人工采樣還是機械采樣,車輛取樣完成后都是手工指定煤樣的存放容器,由現場人員對容器編號,并將所采集的子樣送到制樣設備間。目前火力發電廠采樣過程中主要存在以下問題采樣子樣數不足由于電廠拉運車輛較多,現場采樣工作任務重,勞動強度大,手工采樣或者機械采樣不能做到車車采樣或者一車多個子樣,完全達不到國標要求,造成采樣的子樣數嚴重不足,不能完全代表供應商煤炭質量。以采用機械方式為例計算現場采樣的工作負荷,某電廠一天有800輛拉運車輛, 采集一輛車的煤樣5分鐘,所需要的小時數為800*5/60 = 67,如果要做到每輛車都要采樣,現場至少需要3臺采樣機,每臺采樣機工作時間為67/3 = 22. 3小時,意味著現場工作人員需要一天M小時值班才能滿足采樣要求,如果有的車輛需要重點抽查采集多個子樣, 或者采樣設備出現故障時,現場就達不到每車采樣的要求,在驗收的過程中只能對部分車輛采樣,造成采樣子數嚴重不足。采樣點位置和采樣深度隨機性較差在采樣過程中手工采樣或者機械采樣均需要人工指定采樣位置和采樣深度,采樣人員不按國標進行采樣點的確定,隨意性較大,且采樣深度不足0.細,尤其是手工采樣,由于采樣工具或者勞動強度原因很多人員只采表面煤層,采集不到車廂底部煤樣,造成所采集樣品不能完全代表所采集車輛的煤質。另一方面,現場不法供應商經常將劣質煤、煤矸石、煤泥放置于車廂底部或者車廂大部分區域,與現場采樣人員內外勾結,采樣時只采集車廂中煤質好的區域,給電廠造成極大的經濟損失,制造供需雙方的經濟糾紛。子樣缺乏保密性無論是手工采樣還是機械采樣,采樣員采樣完成后都會將所采集的煤炭樣品放入采樣容器,樣品所放入容器編號對于采樣人員來說很容易就會知道,不具有保密性,不利于化驗工作的公正公開公平進行。如果和不法供應商勾結,在后續的送樣過程或者制樣過程中所采集的子樣容易被掉包,化驗過程和結果也容易被干擾,造成最終的化驗結果不準確, 給電廠造成經濟損失,影響電廠經濟效益。另外,目前現場中常見的采樣機主要為懸臂式采樣機和橋式采樣機兩種,但是懸臂式采樣機采樣區域較小,采樣范圍不能完全覆蓋帶拖掛的車輛,對車輛的采樣需要分兩次完成,第一次實現對車輛的前車廂采樣,第二次實現對車輛的后車廂采樣,采完前車廂后需要車輛移動才能完成對車輛后車廂的采樣;橋式采樣機的采樣范圍主要取決于采樣機大車行駛軌道的長度,如果采樣機軌道較長,通過軌道移動采樣大車的位置完成車輛的前后拖掛的采樣,如果軌道距離較短不能覆蓋帶拖掛車輛前后車范圍,同樣也需要移動車輛完成對車輛前后拖掛的采樣。
發明內容
為了克服現有技術中的不足,本發明提供了一種能夠高效采樣,可隨機選擇采樣點和采樣深度,完全避免人為因素干擾的自動采集系統。本發明的技術方案是提供一種煤樣自動采集系統,該系統包括車輛定位測距系統,車輛管理系統和智能煤樣采集系統,其中,車輛定位測距系統包括安裝于車輛正前方的第一超聲或激光測距設備,安裝于車輛停放位置兩側的若干紅外或激光對射設備和安裝于車輛車身側面的第二超聲或激光測距設備,并通過上述各種設備確定車輛的位置;車輛管理系統包括車輛基本信息登記模塊,車輛基本信息管理模塊,車輛RFID卡管理模塊和車型管理模塊,其中,對車輛的識別通過RFID方式進行讀取;車輛基本信息登記模塊記錄車輛的基本信息;車輛基本信息管理模塊實現對信息的編輯;車輛RFID卡管理模塊使得車輛和車輛RFID卡之間保持一一對應關系,并通過讀卡器實現對車輛RFID卡的自動讀取和識別;車型管理模塊對現場拉運車輛的類型進行定義;煤樣智能采集系統用以采集車輛車牌號信息,根據所采集到的車牌號信息從數據庫中檢索出車輛的車型信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣。另外,本發明還提供一種煤樣自動采集系統的控制方法,煤樣智能采集系統首先采集車輛車牌號信息,根據所采集到的車牌號信息從數據庫中檢索出車輛的車型信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣;其步驟包括第1步自動煤樣智能采集系統讀取到車輛RFID卡信息,進行車輛的合法性驗證;第2步合法性驗證成功,打開定位器;讀取超聲測距或紅外測距以及紅外或激光對射設備返回的數據,計算坐標系中X、Y坐標,并進行定位信息合法性驗證;如果定位信息合法,則根據車輛位置信息以及車型信息,動態隨機生成所要采集的x、Y點坐標;如果定位不合法等候處理;
第3步采集點坐標系中X、Y生成后,判斷采樣機是否就緒和是否有故障;如果采樣機正常,該步驟將采集點坐標X、Y以及樣本所要存放的容器號作為參數傳給采樣機,采樣機按照給定的參數移動采樣機到指定位置并采樣;第4步采樣完成后判斷采樣機有無故障或者采樣機的存放煤樣容器是否已滿; 如果容器未滿,則采樣次數減1,并進行下一次采樣,直至采樣完成,全流程結束。本發明的有益效果通過超聲或激光測距設備的自動檢測,獲得車輛的準確位置, 保證采樣機在安全的作業區域工作,從而實現高效采樣,保證了采樣子數,所采樣能夠正確反映煤炭的整體質量情況,并可隨機選擇采樣點和采樣深度,完全避免了人為因素的干擾。
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。圖1是車輛定位測距系統示意圖;圖2-1為車輛基本信息列表;圖2-2為車輛信息添加界面;圖2-3為RFID卡寫入示意圖;圖2-4為RFID卡管理界面示意圖;圖2-5為車型查詢界面示意圖;圖2-6為車型修改界面示意圖;圖3-1為一次車輛定位測距方式示意圖;圖3-2 (a)不帶拖掛車輛采樣示意圖;圖3-2 (b)帶拖掛車輛采樣示意圖;圖3-3為二次車輛定位測距方式示意圖;圖3-4 (a)為帶拖掛車輛前掛采集示意圖;圖3-4 (b)為帶拖掛車輛后掛采集示意圖;圖3-5 (a)為不帶拖掛車輛車廂前部采樣示意圖;圖3-5 (b)為不帶拖掛車輛車廂后部采樣示意圖;圖4-1為車輛驗證界面示意圖;圖4-2為采樣駛出示意圖;圖4-3為采樣示意圖;圖4-4為采樣保存界面示意圖;圖5為一次車輛定位測距方式煤樣智能采集系統工作流程示意圖;圖6為二次車輛定位測距方式煤樣智能采集系統工作流程示意圖;其中1-虛線框代表采樣機采樣范圍;2-超聲或激光測距設備;3-紅外或激光對射設備;4-RFID卡讀卡器天線;5-紅綠燈;6-音箱設備;7-車輛;8-道間機;9-紅外或激光對射支架;10-自動控制設備,11-車頭。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明進行詳細的描述;本發明包括車輛定位測距系統,車輛管理系統,智能煤樣采集系統。
1、車輛定位測距系統(1)測量坐標系的X軸方向上,車頭到原點距離如圖1-1所示,在車輛正前方安裝超聲或激光測距設備2,通過該設備測量車頭和超聲或激光測距設備的距離D1,從而計算出車頭和原點的距離,按公式(1)計算Hda = X^D1(1)式中HDA-坐標系的X軸方向上,車頭到原點的距離;D1-X軸方向上,超聲或激光測距設備和車頭距離;X1-超聲或激光測距設備在X軸上的安裝位置;(2)測量坐標系的X軸方向上,車頭到原點校驗距離在車輛兩側安裝紅外或激光對射設備3,在車輛停放的位置安裝多束紅外或激光對射設備,當車輛進入該區域時紅外或激光對射會被車輛遮擋,通過計算被遮擋的光束數目來計算車輛在χ軸方向距原點的距離,并通過公式O)-⑷進行計算D4 = (n-(m+l)) Xd(2)D3 = (n-m) X d(3)
X2+ (n-m-1) X d < Hdb < X2+ (n-m) X d (4)式中HDB-坐標系的X軸方向上,車頭到原點的校驗距離,該距離為一距離范圍;η-系統一側所安裝的紅外對射或激光對射設備3的個數;m-系統一側被遮擋的紅外或激光對射設備3的個數;D4-坐標系的X軸方向上,紅外或激光對射設備3在X軸上的起始安裝位置與距離車頭最近但未被車頭擋住的紅外或激光束之間的距離;D3-坐標系的X軸方向上,紅外或激光對射設備3在X軸上的起始安裝位置與最后一束被遮擋住的紅外或激光束之間的距離;X2-坐標系的X軸方向上,紅外或激光對射設備3的起始安裝位置;C3)坐標系的Y軸方向上,測量車輛平行且靠近X軸的一側車身在坐標系中的位置在車輛平行且靠近X軸的一側安裝超聲或激光測距設備2,該設備可以測量車身和超聲或激光測距設備2之間的距離,公式按(5)計算Vd = Y2+D2(5)式中VD_坐標系的Y軸方向上,車輛平行且靠近X軸的一側車身在坐標系中的位置;Y2-坐標系的Y軸方向上,超聲或激光測距設備2的起始安裝位置;D2-坐標系的Y軸方向上,超聲或激光測距設備2所測得距離車輛平行且靠近X軸的一側車身的距離;(4)坐標系的X軸方向上,車頭坐標點Hd的確定對所測的距離Hdb和Hda進行比對,出現大的偏差時,系統提示進行校正,防止由于超聲或激光測距設備2的損壞造成在X軸方向定位出現誤差,當Hdb和Hda的距離數據在誤差范圍內時,就以Hdb或者Hda作為車輛在X軸方向的坐標HD,公式按(6)-(7)計算并判斷, (此時Hdb為一個范圍,如何將其確定為具體值Hd)AH=|Hdb-Hda|(6)Δ H < d(7)
式中HDB-X軸方向車頭到原點的校驗距離,該距離為距離范圍;Hda-坐標系的X軸方向上,車頭到原點的距離;Δ H-距離和校驗距離的差值;d-紅外或激光對射設備之間距離;Hd-坐標系的X軸方向上,車頭的坐標位置;(5)車輛車廂可采區域的確定確定車輛車頭位置后,根據數據庫中的預存的車輛信息,根據車廂長度、寬度、拉筋(鋼絲)及不可采區域信息,以及車輛車車頭距車廂前端的距離信息,從而計算出車輛車廂可采區域在坐標系中的位置。2、車輛管理系統為了實現對拉運煤炭車輛的自動采樣,需要對拉運車輛的可采區域進行定義,系統中對不同類型車輛建模,通過建模確定車輛的長、寬、高,車輛底部離地面的高度,車廂中拉筋(鋼絲)位置或其它采樣機不可采區域,系統通過對車輛模型信息的智能分析和判斷, 確定車輛可采區域,并在可采區域隨機挑選一個位置進行采樣。車輛管理系統主要包括兩個部分車輛基本信息登記模塊,車輛基本信息管理模塊,車輛RFID卡管理模塊和車型管理模塊。2. 1車輛基本信息登記模塊和車輛基本信息管理模塊如圖2-1所示,車輛基本信息登記模塊實現對車輛的相關信息管理,主要包括車號、車型、司機姓名、是否特殊車輛、標準皮重、皮重浮動、最大載重量、是否有效,以及物料名等信息。車輛基本信息管理模塊主要實現對車輛信息的查詢、添加、刪除、修改功能。車輛信息查詢界面如圖2-1所示,車輛信息添加界面如圖2-2所示。2. 2車輛RFID卡管理模塊車輛RFID卡類似于人員的身份證,記錄了車輛識別的相關信息,車輛和卡之間是一一對應關系,即一張RFID卡對應一輛車,該RFID卡是一個無源、易碎標簽,車號信息寫入 RFID卡后,粘貼在車輛前側擋風玻璃,車輛入廠驗收過程中,讀卡器可以實現對RFID卡片的自動讀取和識別。為了實現對RFID卡的管理,系統中提供了兩個功能,(I)RFID卡發放功能該功能實現將車號信息寫入RFID卡中,系統中需要安裝一個讀寫器,RFID卡片寫入操作完成后,系統自動診斷有沒有寫入成功,RFID卡的寫入功能如圖2-3所示。(2) RFID卡管理功能實現已經發放的RFID卡的管理,該功能可以實現已發放RFID卡的查詢、刪除、修改功能,通過修改標簽狀態可以設置該標簽是否可用,在同一時間內只允許一個車有一個標簽有效,如圖2-4所示。2. 3車型管理模塊對現場拉運車輛的類型進行定義,定義的內容主要包括車型名稱、車型編碼、廠家名稱、規格型號、車軸數、拉筋位置、鋼絲位置、車頭長度、車廂長度等內容,各種車型拉筋的數目都不一樣,為了將所有車型的拉筋和鋼絲位置全部定義出來,并留有一定冗余量,系統中可以在掛車的前掛定義4個拉筋和4個鋼絲,后掛也可定義4個拉筋和4個鋼絲,維護過程中只需要根據實際情況順序填寫。車型列表信息查詢界面如圖2-5所示,車型信息修改
7界面如圖2-6所示。在煤樣自動采集過程中,所述車輛管理系統通過對現場車輛的識別的同時,調取車輛準確信息,從而計算并確定自動采樣的區域。3、車輛定位測距系統現場定位方法根據現場拉運車輛是否帶拖掛或者車身是否超長,同時也根據采樣機采樣范圍能否覆蓋車輛的采樣范圍,設計了兩種不同類型車輛定位測距系統安裝方式。(1) 一次車輛定位測距方式這種定位方式在現場安裝一套定位設備,這種安裝方式主要針對采樣設備的采樣范圍能夠覆蓋整個車輛(包括帶拖掛車輛和不帶拖掛車輛),對車輛的一次定位完成后,采樣機根據定位信息能夠完成對整個車輛的采樣,設備安裝示意圖如圖3-1所示。不帶拖掛車輛采樣示意圖如圖3-2 (a)所示,帶拖掛車輛采樣示意圖如圖3-2 (b)所示;在車輛停靠位置的前側安裝了 RFID卡讀卡器天線4,道閘機8、音箱設備6、超聲或激光測距設備2、LED屏,各設備的作用如下RFID卡讀卡器天線4用來接收車輛前擋風玻璃上的RFID卡信息;道間機8用來限制車輛前行位置,保證車輛所停放位置在兩側紅外或激光對射支架9的測距范圍內;音箱設備6用聲音提示拉運車輛司機如何停車以及當前采樣狀態;超聲或激光測距設備2用來測量車輛停車位置;LED屏用文字顯示采樣過程中的狀態信息,提示拉運車輛停車到位。在車輛停靠位置的兩側安裝了紅外或激光對射支架9,紅外或激光對射支架9上安裝多組紅外或激光對射設備3,車輛行駛到對射區域時,會遮擋住對射設備,通過采集被遮擋的紅外或激光對射設備3個數計算車輛在X軸方向的停車位置。在車輛停車位置一側安裝了超聲或激光測距設備,該設備用來測量車輛在Y軸的位置。在車輛后側安裝了紅綠燈5,在采樣區域有車輛等待采樣時,顯示為紅燈,提示后面車輛等待,采樣區域沒有車輛時顯示為綠燈,提示后面車輛可以進入采樣區域進行采樣。自動控制柜,用來進行信息的讀取,包括RFID信息、定位信息;控制外圍設備包括紅綠燈5、道間機8、音箱設備6 ;驅動采樣機采樣;和中央數據庫通信將相關采樣信息保存到數據庫中。(2) 二次車輛定位測距方式這種車輛定位測距系統主要針對超長車輛,即車輛的長度超過采樣范圍,一次采樣過程不能完成對整個車輛的采樣,針對這種情況,系統設計成對車輛進行兩次采樣,第一次采集車輛前部,第二次采集車輛后部,由于每次采樣都需要對車輛所停放的位置進行定位,所以現場安裝了兩套車輛定位測距系統,如圖3-3所示,每套車輛定位測距系統外圍設備的安裝位置和作用如前所述。帶拖掛的車輛采樣過程分為兩次,如圖3_4(a,b)所示,第一次采樣時車輛停在第一套定位系統位置,停車后車輛定位測距系統對車輛進行停放位置計算,定位完成后,自動控制設備驅動采樣機對車輛的前半掛進行采樣,如圖3_4(a)所示;第一次采樣完成后,第一套定位器的道間抬起,車輛行駛至第二套車輛定位測距系統位置,停車后車輛定位測距系統對車輛進行停放位置計算,定位完成后自動控制設備驅動采樣機采樣對車輛的后半掛采樣,如圖3-4(b)所示。通過兩次定位和采樣完成對整個車輛的采樣。不帶拖掛的超長車輛采樣過程和帶拖掛超長車輛采樣過程類似,采樣過程也分為兩次,如圖3_5(a,b)所示,第一次采樣時車輛停在第一套車輛定位測距系統位置,停車后車輛定位測距系統對車輛進行停放位置計算,定位完成后,驅動采樣機對車輛的前半部分采樣進行采樣,如圖3-5 (a)所示;第一次采樣完成后,第一套定位器的道間抬起,車輛行駛至第二套車輛定位測距系統位置,停車后車輛定位測距系統對車輛進行停放位置計算,定位完成后,驅動采樣機對車輛的后半部分采樣,如圖3-5 (b)所示。通過兩次定位和采樣完成對整個車輛的采樣。4煤樣智能采集系統煤樣智能采集系統首先采集車輛車牌號信息,根據所采集到的車牌號信息從數據庫中檢索出車輛的車型信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣。根據現場定位器的兩種安裝方式,針對每一種定位器安裝特點和要求,系統設計了相應的自動煤樣智能采集系統。4.1 一次定位模式煤樣智能采集系統采樣流程在步驟Sl開始,步驟S2讀取到車輛RFID卡信息,進行車輛的合法性驗證,驗證內容包括車輛是否存在違規記錄,車輛模型信息是否完整,是否有可用的采樣機等,條件滿足,則驗證成功;驗證不成功執行步驟S11,該步驟打開前擋車器,紅綠燈變為綠燈,同時按錯誤類型進行語音和LED屏提示,等待處理;驗證成功則執行步驟S3,該步驟讀取車輛采樣次數;對采樣次數進行判斷,如果采樣次數> 0,執行步驟S4,該步驟道間落桿,顯示紅燈, 打開定位器;如果采樣次數< 0,執行步驟S11,該步驟讀取超聲測距或紅外測距以及紅外對射設備或激光對射設備返回的數據,計算X、Y坐標,并進行定位信息合法性驗證;如果定位信息合法執行步驟S6,該步驟根據車輛位置信息以及車型信息,動態隨機生成所要采集的X、Y點坐標;如果定位不合法執行步驟Sll ;采集點坐標Χ、Υ生成后執行步驟S7,該步驟判斷采樣機是否就緒和是否有故障;如果采樣機正常可用則執行步驟S8,該步驟將采集點坐標X、Y以及樣本所要存放的容器號作為參數傳給采樣機,采樣機按照給定的參數移動采樣機到指定位置并采樣,采樣過程中如果采樣機有故障或未就緒則轉入步驟13,等待手工處理;采樣完成后執行步驟S9,該步驟判斷采樣機有無故障或者采樣機的存放煤樣容器是否已滿;如果容器已滿滿或采樣機有故障轉入步驟S13 ;否則執行步驟S10,該步驟采樣次數減1 ;判斷采樣次數是否> 0,如果大于零語音或led屏提示進行下一次采樣,并開始執行步驟S6 ;如果采樣次數等于0則執行步驟S14,該步驟保存數據;保存成功后,執行步驟 S15,該步驟打開擋車器,綠燈,led屏、語音提示“采樣完成”;步驟S15執行完后,執行步驟 S16,全部流程結束。4. 2 二次定位模式煤樣智能采集系統為了描述采樣流程,流程中把第一次定位的定位器、道閘設備稱為前定位器、前道閘機,第二次定位的定位器、道間設備稱為后定位器、后道閘機。在步驟Sl開始,步驟S2讀取到車輛RFID卡信息,該步驟進行車輛的合法性驗證, 驗證內容包括車輛是否存在違規記錄,車輛模型信息是否完整,是否有可用的采樣機等, 條件滿足,則驗證成功;驗證不成功執行步驟S11,該步驟打開前擋車器,紅綠燈變為綠燈, 同時按錯誤類型進行語音和LED屏提示,等待處理;驗證成功則執行步驟S3,該步驟讀取車輛采樣次數;對采樣次數進行判斷,如果采樣次數> 0,執行步驟S4,該步驟前道間落桿,顯示紅燈,打開前定位器;如果采樣次數< 0,執行步驟S11,該步驟讀取超聲測距或紅外測距以及紅外對射設備或激光對射設備返回的數據,計算X、Y坐標,并進行定位信息合法性驗證;如果定位信息合法執行步驟S6,該步驟根據車輛位置信息以及車型信息,動態生成所要采集的X、Y點坐標;如果定位不合法執行步驟Sll ;采集點坐標Χ、Υ生成后執行步驟S7, 該步驟判斷采樣機是否就緒和是否有故障;如果采樣機正常可用則執行步驟S8,該步驟將采集點坐標X、Y以及樣本所要存放的容器號作為參數傳給采樣機,采樣機按照給定的參數移動采樣機到指定位置并采樣,采樣過程中如果采樣機有故障或未就緒則轉入步驟13,等待手工處理;采樣完成后執行步驟S9,該步驟判斷采樣機有無故障或者采樣機的存放煤樣容器是否已滿;如果容器已滿或采樣機有故障轉入步驟S13 ;否則執行步驟S10,該步驟采樣次數減1 ;判斷采樣次數是否> 0,如果大于零語音或led屏提示進行下一次采樣,并開始執行步驟S6 ;如果采樣次數等于0,則執行步驟S14,該步驟保存數據;保存成功后,執行步驟S15,該步驟獲取后掛車輛采樣次數;如果采樣次數等于0,則執行步驟M,該步驟前后道閘抬桿,關閉前后定位器系統,綠燈,語音提示“采樣完成”;如果采樣次數大于0,則執行步驟S16,該步驟前道間抬桿,后道間落桿,關閉前定位器,打開后定位器,車輛前行;車輛停車到位后執行步驟S17,該步驟讀取后車輛定位測距系統的超聲測距或紅外測距以及紅外對射設備或激光對射設備返回的數據,計算X、Y坐標,并進行定位信息合法性驗證;如果定位信息合法執行步驟S18,該步驟根據車輛位置信息以及車型信息,動態隨機生成所要采集的X、Y點坐標;如果定位不合法執行步驟S27,該步驟打開后擋車器,LED屏和語音提示錯誤;采集點坐標X、Y生成后執行步驟S19,該步驟判斷采樣機是否就緒和是否有故障;如果采樣機有故障則執行步驟沈,該步驟等待人工處理故障;如果采樣機正常可用則執行步驟 S20,該步驟將采集點坐標X、Y以及樣本所要存放的容器號作為參數傳給采樣機,采樣機按照給定的參數移動采樣機到指定位置并采樣;采樣完成后執行步驟S21,該步驟判斷采樣機有無故障或者采樣機的存放煤樣容器是否已滿;如果容器已滿或采樣機有故障轉入步驟 S26 ;否則執行步驟S22,該步驟后掛采樣次數減1 ;判斷后掛采樣次數是否>0,如果大于零語音或led屏提示進行下一次采樣,并開始執行步驟S18 ;如果采樣次數等于0,則執行步驟 S23,該步驟保存后掛采樣數據;保存成功后,執行步驟S25,該步驟后道間抬桿,關閉后定位器系統,綠燈,語音提示,“采樣完成”,步驟S25執行完后,執行步驟S28,全部流程結束。4.3煤樣智能采集系統典型界面根據采樣的流程描述,系統給出采樣過程的一些經典界面,主要包括車輛驗證界面如圖4-1所示,等待采樣駛出界面如圖4-2所示,采樣界面如圖4-3所示,采樣數據保存界面如圖4-4所示。
權利要求
1.一種煤樣自動采集系統,該系統包括車輛定位測距系統,車輛管理系統和智能煤樣采集系統,其中車輛定位測距系統包括安裝于車輛正前方的第一超聲或激光測距設備,安裝于車輛停放位置兩側的若干紅外或激光對射設備和安裝于車輛車身側面的第二超聲或激光測距設備,并通過上述各種設備確定車輛的位置;車輛管理系統包括車輛基本信息登記模塊,車輛基本信息管理模塊,車輛RFID卡管理模塊和車型管理模塊,其中,對車輛的識別通過RFID方式進行讀取;車輛基本信息登記模塊記錄車輛的基本信息;車輛基本信息管理模塊實現對信息的編輯;車輛RFID卡管理模塊使得車輛和車輛RFID卡之間保持一一對應關系,并通過讀卡器實現對車輛RFID卡的自動讀取和識別;車型管理模塊對現場拉運車輛的類型進行定義;煤樣智能采集系統采集車輛車牌號信息,根據所采集到的車牌號信息從數據庫中檢索出車輛的車型信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣。
2.根據權利要求1所述的煤樣自動采集系統,其中車輛基本信息登記模塊實現對車輛的相關信息;車輛基本信息管理模塊實現對車輛信息的查詢、添加、刪除、修改功能。
3.根據權利要求1所述的煤樣自動采集系統,其中當采樣設備的采樣范圍能夠覆蓋整個車輛時,采用一次車輛定位測距方式,當車輛的長度超過采樣范圍,一次采樣過程不能完成對整個車輛的采樣時,采用二次車輛定位測距方式。
4.一種煤樣自動采集系統的控制方法,煤樣智能采集系統首先采集車輛車牌號信息, 根據所采集到的車牌號信息從數據庫中檢索出車輛的車型信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣;其步驟包括第1步自動煤樣智能采集系統讀取到車輛RFID卡信息,進行車輛的合法性驗證;第2步合法性驗證成功,打開定位器;讀取超聲測距或紅外測距以及紅外或激光對射設備返回的數據,計算坐標系中X、Y坐標,并進行定位信息合法性驗證;如果定位信息合法,則根據車輛位置信息以及車型信息,動態隨機生成所要采集的X、Y點坐標;如果定位不合法等候處理;第3步采集點坐標系中X、Y生成后,判斷采樣機是否就緒和是否有故障;如果采樣機正常,該步驟將采集點坐標X、Y以及樣本所要存放的容器號作為參數傳給采樣機,采樣機按照給定的參數移動采樣機到指定位置并采樣;第4步采樣完成后判斷采樣機有無故障或者采樣機的存放煤樣容器是否已滿;如果容器未滿且采樣機無故障,則采樣次數減1,并進行下一次采樣,直至采樣完成,全流程結束ο
全文摘要
本發明提供了一種煤樣自動采集系統及其控制方法,其中,該系統包括車輛定位測距系統,車輛管理系統和智能煤樣采集系統,車輛定位測距系統確定車輛的位置;車輛管理系統包括車輛基本信息登記模塊,車輛基本信息管理模塊,車輛RFID卡管理模塊和車型管理模塊,煤樣智能采集系統用以采集車輛車牌號信息,應用車輛定位測距系統對車輛進行定位,定位完成后,煤樣智能采集系統根據車型信息和車輛停放位置分析車輛的可采區域,在可采區域隨機生成采樣點,驅動采樣機進行采樣,從而實現高效采樣,并可隨機選擇采樣點和采樣深度,完全避免了人為因素的干擾。
文檔編號G05D1/02GK102289228SQ20111006692
公開日2011年12月21日 申請日期2011年3月21日 優先權日2011年3月21日
發明者王輝, 郝敬亞 申請人:北京縱橫興業科技發展有限公司, 王輝, 郝敬亞