一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法，該系統包括可移動藍牙貼片、智能終端、車鏟裝載自動識別模塊和車鏟裝載數據模塊，可移動藍牙貼片設置于各礦用汽車上，智能終端設置于各電鏟上，可移動藍牙貼片通過藍牙信號與智能終端進行通訊，智能終端與車鏟裝載自動識別模塊通過wifi信號進行通訊，車鏟裝載自動識別模塊通過光纖與車鏟裝載數據模塊連接。該系統實現了把汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間通過wifi信號傳輸到車鏟裝載自動識別模塊，車鏟裝載數據模塊實時訪問該車鏟裝載自動識別模塊，得到礦用汽車編號和電鏟號，有效提高了車鏟配對識別的精度與準度，同時在實際部署時，降低了部署成本。
【專利說明】
一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法
技術領域
[0001]本發明屬于車鏟裝載自動識別技術領域，具體涉及一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法。
【背景技術】
[0002]目前，在礦山生產系統中，調度人員根據生產計劃，在交班后對礦用汽車、電鏟計劃下達調度指令。實際生產過程中往往發生情況變化，系統需要重新下達礦用汽車和電鏟的調配計劃，由于礦用汽車和電鏟不能自動識別，造成調配計劃與實際執行情況脫節，增加了數據管理的難度，給生產帶來不便。同時如果根據對講機人工調整后，礦用汽車和電鏟計劃程序不能及時更改，使數據傳遞不及時、不準確，造成實際車和鏟計量統計誤差，對生產管理造成影響，給生產組織帶來不便。
[0003]根據現場情況，可以采用如下技術手段來實現車鏟自動識別:
[0004]I)采用RFID技術時，RFID的距離在5米左右，同時安裝的位置要求嚴格，必須在讀卡器的天線的范圍內，如果車的方向變化，就出現讀不到卡，同時價格高。
[0005]2)采用GPS技術時，GPS的位置誤差一般在15米左右，所以造成鏟和車的位置對接定位不準，讀不到真正的鏟車距離，同時GPS需要專門的軟件操作，造成判斷不準，維修不便。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明提出一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法。
[0007]—種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，包括可移動藍牙貼片、智能終端、車鏟裝載自動識別模塊和車鏟裝載數據模塊；
[0008]所述可移動藍牙貼片設置于各礦用汽車上，所述智能終端設置于各電鏟上，所述可移動藍牙貼片通過藍牙信號與智能終端進行通訊，所述智能終端與車鏟裝載自動識別模塊通過wifi信號進行通訊，所述車鏟裝載自動識別模塊通過光纖與車鏟裝載數據模塊連接。
[0009]所述可移動藍牙貼片，用于發送低功耗的藍牙信號至智能終端；
[0010]所述智能終端，用于接收該智能終端所在電鏟的固定范圍內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號，通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊，其中，所述可移動藍牙貼片的ID號被識別到的起始時間作為電鏟裝車時間，所述可移動藍牙貼片的ID號被識別到的終止時間作為礦用汽車離開電鏟時間；
[0011]所述車鏟裝載自動識別模塊，通過第一服務器實現，用于存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間，并通過存儲的可移動藍牙貼片的ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并將識別的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據豐旲塊;
[0012]所述車鏟裝載數據模塊，通過第二服務器實現，用于定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量，若讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃中不一致，則更新車鏟裝載生產計劃，其中，車鏟裝載生產計劃中記錄了各個電鏟裝車的礦用汽車編號。
[0013]所述可移動藍牙貼片采用支持藍牙4.0標準協議的藍牙模塊。
[0014]所述智能終端為具有藍牙模塊和wifi模塊的基于安卓操作系統的可移動輕型智能終端。
[0015]采用基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統進行車鏟裝載自動識別的方法，包括一下步驟:
[0016]智能終端實時搜索藍牙信號，接收該智能終端所在電鏟的藍牙信號區域內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號；
[0017]智能終端通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊；
[0018]車鏟裝載自動識別模塊存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間；
[0019]車鏟裝載自動識別模塊通過存儲的藍牙貼片ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間；
[0020]車鏟裝載自動識別模塊將識別的礦用汽車編碼、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據模塊；
[0021]車鏟裝載數據模塊定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量。
[0022]車鏟裝載數據模塊對讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃進行比較，若不一致，則更新車鏟裝載生產計劃。
[0023]本發明的有益效果是:
[0024]本發明提出一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統及方法，本發明采用近場藍牙技術，對礦用汽車在電鏟前裝載時停車位置，角度均無要求，有效的提高了車鏟配對識別的精度與準度，同時在實際部署時，降低了部署成本;本發明即使在多個礦用汽車同時在電鏟前排隊等待的情況下，也可有效的自動識別出當前狀態下正在電鏟前裝載的礦用汽車的信息，不需要人為糾正干預;本發明采用安卓系統軟件，實現了車鏟自動識別，提高生產實時系統跟蹤的準確性，保證了采集數據的合理性;本發明采用安卓系統APP軟件，實現把汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間這四個數據，通過現場的無線WIFI，傳輸到車鏟裝載自動識別模塊中，車鏟裝載數據模塊實時訪問該車鏟裝載自動識別模塊，并對讀取的數據與車鏟裝載生產計劃相比較，如果不一致，將更改車鏟裝載生產計劃，保證車鏟的真正對接，提高礦石性質的跟蹤的準確性，保證了入選比例的合理性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明【具體實施方式】中基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統的結構示意圖；
[0026]圖2為本發明【具體實施方式】中基于藍牙的車鏟裝載自動識別方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發明【具體實施方式】加以詳細的說明。
[0028]—種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，如圖1所示，包括可移動藍牙貼片、智能終端、車鏟裝載自動識別模塊和車鏟裝載數據模塊。
[0029]本實施方式中，現場共有17個電鏟和26臺礦用汽車，將電鏟設定電鏟號分別為鏟:、鏟2?鏟π，將礦用汽車設定礦用汽車編號分別為車1、車2?車26，26個可移動藍牙貼片分別設置于各礦用汽車上，各個藍牙貼片的ID號對應一個礦用汽車編號，17個智能終端分別設置于各電鏟上，各個智能終端的識別碼對應一個電鏟號，可移動藍牙貼片通過藍牙信號與智能終端進行通訊，智能終端與車鏟裝載自動識別模塊通過wifi信號進行通訊，車鏟裝載自動識別模塊通過光纖與車鏟裝載數據模塊連接。
[0030]本實施方式中，可移動藍牙貼片采用支持藍牙4.0標準協議的NRF51822藍牙模塊，具有傳輸距離遠，省電的特點，一次充電可以連續使用12個月，可移動藍牙貼片上運行的是支持iBeacon標準協議的固件，每個可移動藍牙貼片帶有自己的唯一標識的ID號，可以把此ID號設置成相應的礦用汽車編號，用于發送的藍牙信號至智能終端。
[0031]本實施方式中，智能終端為具有藍牙模塊和wifi模塊的基于安卓操作系統的可移動輕型智能終端，通過安裝基于安卓系統開發的APP軟件實現，用于接收該智能終端所在電鏟的藍牙信號區域內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號，通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊，其中，可移動藍牙貼片的ID號被識別到的起始時間作為電鏟裝車時間，可移動藍牙貼片的ID號被識別到的終止時間作為礦用汽車離開電鏟時間。
[0032]智能終端的APP軟件還包括:不停掃描該智能終端所在電鏟掃描區域內的藍牙信號，判斷該掃描區域內是否有設置有可移動藍牙貼片的礦用汽車，當掃描到礦用汽車后，在空白處顯示掃描到的可移動藍牙貼片的ID號、被識別到的時間，并通過wifi信號與車鏟裝載自動識別模塊進行通訊，上傳數據，同時可以設置所選用的wifi網絡數據、設置是否自動上傳智能終端所在電鏟編號、設置掃描距離、設置掃描頻率。
[0033]本實施方式中，車鏟裝載自動識別模塊，通過第一服務器實現，第一服務器即車鏟自動識別服務器，安裝有車鏟自動識別軟件，該軟件用于存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間，并通過存儲的可移動藍牙貼片的ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并將識別的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據模塊。
[0034]本實施方式中，車鏟裝載數據模塊，通過第二服務器實現，第二服務器即應用服務器，安裝有設備監控軟件，該軟件用于定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量，若讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃中不一致，則更新車鏟裝載生產計劃，其中，車鏟裝載生產計劃中記錄了各個電鏟裝車的礦用汽車編號。
[0035]采用基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統進行車鏟裝載自動識別的方法，如圖2所示，所述方法包括:
[0036]101、智能終端實時搜索藍牙信號，接收該智能終端所在電鏟的藍牙信號區域內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號。
[0037]本實施方式中，智能終端開啟后，實施搜索在所在電鏟的藍牙信號區域內的礦用汽車的藍牙信號，藍牙信號區域為20米，掃描周期為2秒，定位該可移動藍牙貼片所在礦用汽車的位置。
[0038]102、智能終端通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊。
[0039]103、車鏟裝載自動識別模塊存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間。
[0040]104、車鏟裝載自動識別模塊通過存儲的藍牙貼片ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間。
[0041]本實施方式中，各個可移動藍牙貼片的ID號對應一個礦用汽車編號，各個智能終端的識別碼對應一個電鏟號，車鏟裝載自動識別模塊通過存儲的可移動藍牙貼片ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車號和電鏟號。
[0042]當礦用汽車經過某個電鏟的藍牙信號區域時，第一次掃描到該可移動藍牙貼片的藍牙信號的時間記錄為電鏟裝車時間，智能終端每2秒掃描一次，將掃描不到該可移動藍牙貼片的藍牙信號的時間記錄為礦用汽車離開電鏟時間，如果該電鏟裝車時間到礦用汽車離開電鏟時間的間隔小于90秒，則該時間記錄自動被舍棄，因為在實際生產過程中90秒是最低的裝車時間，如果該時長高于90秒，則將該電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間進行記錄。
[0043]105、車鏟裝載自動識別模塊將識別的礦用汽車編碼、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據模塊。
[0044]106、車鏟裝載數據模塊定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量。
[0045]107、車鏟裝載數據模塊對讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃進行比較，若不一致，則更新車鏟裝載生產計劃。
[0046]本實施方式中，車鏟裝載數據模塊每隔兩秒讀取一次車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量，通過稱重裝置讀取每臺礦用車裝載礦石的量(t)，可以計算出每個電鏟裝礦石的量(t)。車鏟裝載數據模塊中記錄有車鏟裝載生產計劃記錄，在實際生產工作中，由于礦用車或電鏟發生故障，工作人員會根據實際情況口頭更改裝車計劃，當車鏟裝載數據模塊對讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃進行比較后出現不一致時，則更新車鏟裝載生產計劃，實現車鏟裝載的自動識別。
[0047]本實施方式中，根據生產計劃以及現場電鏟所在的位置，在實施過程中可知電鏟裝的是巖石還是礦石，以及礦石性質，通過本發明裝置和現場稱重裝置以及鐵路自動識別裝置即可得知現場車鏟裝載過程中所裝載的赤鐵礦、亞鐵和碳酸鐵等礦石的性質、數量、去向等信息，保證了數據傳遞的及時性、準確性，減輕管理人員的勞動強度。
【主權項】
1.一種基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，其特征在于，包括可移動藍牙貼片、智能終端、車鏟裝載自動識別模塊和車鏟裝載數據模塊； 所述可移動藍牙貼片設置于各礦用汽車上，所述智能終端設置于各電鏟上，所述可移動藍牙貼片通過藍牙信號與智能終端進行通訊，所述智能終端與車鏟裝載自動識別模塊通過Wifi信號進行通訊，所述車鏟裝載自動識別模塊通過光纖與車鏟裝載數據模塊連接。2.根據權利要求1所述的基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，其特征在于，所述可移動藍牙貼片，用于發送低功耗的藍牙信號至智能終端； 所述智能終端，用于接收該智能終端所在電鏟的固定范圍內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號，通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊，其中，所述可移動藍牙貼片的ID號被識別到的起始時間作為電鏟裝車時間，所述可移動藍牙貼片的ID號被識別到的終止時間作為礦用汽車離開電鏟時間； 所述車鏟裝載自動識別模塊，通過第一服務器實現，用于存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間，并通過存儲的可移動藍牙貼片的ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并將識別的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據模塊； 所述車鏟裝載數據模塊，通過第二服務器實現，用于定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量，若讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃中不一致，則更新車鏟裝載生產計劃，其中，車鏟裝載生產計劃中記錄了各個電鏟裝車的礦用汽車編號。3.根據權利要求1所述的基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，其特征在于，所述可移動藍牙貼片采用支持藍牙4.0標準協議的藍牙模塊。4.根據權利要求1所述的基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統，其特征在于，所述智能終端為具有藍牙模塊和wifi模塊的基于安卓操作系統的可移動輕型智能終端。5.采用權利要求1所述的基于藍牙的車鏟裝載自動識別系統進行車鏟裝載自動識別的方法，其特征在于，包括: 智能終端實時搜索藍牙信號，接收該智能終端所在電鏟的藍牙信號區域內的礦用汽車的藍牙信號，自動讀取該可移動藍牙貼片的地址，獲取可移動藍牙貼片的ID號； 智能終端通過wifi信號將該智能終端的識別碼、接收到藍牙信號的可移動藍牙貼片的ID號、該ID號被識別到的起始時間和終止時間發送至車鏟裝載自動識別模塊； 車鏟裝載自動識別模塊存儲接收到的智能終端的識別碼、及其對應的可移動藍牙貼片的ID號以及該ID號被識別到的時間； 車鏟裝載自動識別模塊通過存儲的藍牙貼片ID號對應的礦用汽車編號和智能終端的識別碼對應的電鏟號，識別出接收到的礦用汽車編號和電鏟號，同時記錄電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間； 車鏟裝載自動識別模塊將識別的礦用汽車編碼、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間發送至車鏟裝載數據模塊； 車鏟裝載數據模塊定時讀取車鏟裝載的礦用汽車編號、電鏟號、電鏟裝車時間和礦用汽車離開電鏟時間，并記錄統計每個電鏟裝車的數量。 車鏟裝載數據模塊對讀取的車鏟裝載的礦用汽車編號及其對應的電鏟號與車鏟裝載數據模塊存儲的車鏟裝載生產計劃進行比較，若不一致，則更新車鏟裝載生產計劃。
【文檔編號】H04B5/00GK105872960SQ201610365433
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】孫亞鑫, 亢建民, 段喜濤, 王勐
【申請人】鞍鋼集團礦業公司