一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及礦用有軌運(yùn)輸監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種避免鄰道干擾的礦用有軌 運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 當(dāng)前，軌道機(jī)車運(yùn)輸系統(tǒng)仍是礦井運(yùn)輸?shù)闹饕问?，在進(jìn)行信號(hào)閉塞控制時(shí)，通常 以準(zhǔn)確的機(jī)車定位為前提。
[0004] 目前，機(jī)車定位檢測(cè)通常采用軌道計(jì)軸傳感器為核心傳感器，用以準(zhǔn)確檢測(cè)機(jī)車 所處的軌道線路區(qū)間；同時(shí)，還輔助以無(wú)線傳感檢測(cè)方式，主要用于輔助檢測(cè)機(jī)車信息，包 括車號(hào)、車類等信息。由于采用無(wú)線檢測(cè)方式易產(chǎn)生被測(cè)移動(dòng)目標(biāo)的模糊區(qū)域，特別是雙軌 道或多軌道的運(yùn)輸大巷，根本無(wú)法解決移動(dòng)目標(biāo)在哪一條軌道線路上，經(jīng)常發(fā)生鄰道信號(hào) 串?dāng)_；而采用軌道計(jì)軸傳感器能確切的檢測(cè)到軌道線路上是否有車存在，但是并不能準(zhǔn)確 獲得線路上的機(jī)車車號(hào)車類信息。
[0005] 因此，迫切需要一種檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道上機(jī)車車號(hào)車類信息的準(zhǔn)確 定位跟蹤。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法， 該檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法能夠有效避免鄰道干擾，實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道上機(jī)車車號(hào)車類信息的準(zhǔn)確 定位跟蹤，提高礦用軌道運(yùn)輸監(jiān)控的安全水平。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案： 一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置，包括計(jì)算機(jī)、通信基站、道岔控制箱、通信 分站、信號(hào)機(jī)和車載收發(fā)信機(jī)。
[0009] 所述的計(jì)算機(jī)，其輸入端通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與通信基站的輸出端相連。
[0010] 所述的通信基站，其輸入端分別通過(guò)RS485總線與道岔控制箱、通信分站以及信 號(hào)機(jī)的輸出端相連。
[0011] 所述的道岔控制箱，其輸入端分別通過(guò)電纜與計(jì)軸傳感器、密貼傳感器的輸出端 相連。
[0012] 所述的通信分站，其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)的輸出端之間采用無(wú)線通訊。
[0013] 具體地說(shuō)，通信分站與車載收發(fā)信機(jī)的有效通信距離小于等于15米，通信分站安 裝在軌道線路分岔點(diǎn)半徑15米范圍內(nèi)，且通信分站位于計(jì)軸傳感器前后5米范圍內(nèi)。相鄰 的通信分站之間的距離大于等于30米，通信分站與信號(hào)機(jī)之間的距離大于等于15米。
[0014] 進(jìn)一步的，所述的計(jì)軸傳感器成對(duì)安裝在軌道內(nèi)側(cè)。在道岔的三個(gè)方向，即公共端 及定位端、反位端，分別安裝三對(duì)計(jì)軸傳感器，計(jì)軸傳感器安裝在軌道內(nèi)側(cè)，構(gòu)成精確的道 岔防護(hù)區(qū)間。所述的密貼傳感器成對(duì)設(shè)置在道岔岔尖處。
[0015] 進(jìn)一步的，所述的通信分站，其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)的輸出端之間采用RFID無(wú) 線通訊。射頻識(shí)別（RFID)是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫 相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。
[0016] 本發(fā)明還涉及一種上述礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，該檢測(cè) 方法包括道岔位置處理模塊、機(jī)車信息處理模塊和車號(hào)跟蹤校準(zhǔn)模塊。
[0017] 具體地說(shuō)，所述的道岔位置處理模塊的處理方法為：當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，采用道岔控 制箱檢測(cè)機(jī)車行駛方向信息，采用通信分站接收車載收發(fā)信機(jī)發(fā)送的機(jī)車信息；若檢測(cè)到 機(jī)車行駛信息和接收到車載收發(fā)信機(jī)發(fā)送的機(jī)車信息的時(shí)間間隔在Tl時(shí)間內(nèi)，則建立機(jī) 車信息跟蹤表，并將機(jī)車信息與軌道線路上劃分的區(qū)間相關(guān)聯(lián)；所述的機(jī)車信息包括車類、 車號(hào)等信息。
[0018] 所述的機(jī)車信息處理模塊的處理方法為：當(dāng)通信分站收到車載收發(fā)信機(jī)發(fā)出的機(jī) 車信息時(shí)，對(duì)軌道線路是否有岔進(jìn)行判斷；若軌道線路為有岔軌道線路，則根據(jù)通信分站所 在區(qū)域的道岔控制箱軌道過(guò)車計(jì)軸檢測(cè)情況，更新機(jī)車信息跟蹤表；若為無(wú)岔軌道線路或 單軌運(yùn)輸線路，則只校對(duì)信息跟蹤表中的機(jī)車車號(hào)。
[0019] 所述的車號(hào)跟蹤校準(zhǔn)模塊的處理方法為：當(dāng)機(jī)車通過(guò)有岔軌道線路時(shí)，根據(jù)道岔 控制箱檢測(cè)到的過(guò)車信息和與道岔控制箱相關(guān)聯(lián)的通信分站所接收到的機(jī)車信息，若檢測(cè) 到過(guò)車信息與接收到機(jī)車信息的時(shí)間間隔在T2時(shí)間內(nèi)，則對(duì)機(jī)車進(jìn)行跟蹤校準(zhǔn)，并更新機(jī) 車信息跟蹤表。
[0020] 進(jìn)一步的，所述的道岔控制箱檢測(cè)到的過(guò)車信息包括采用計(jì)軸傳感器檢測(cè)的機(jī)車 行駛信息、采用密貼傳感器檢測(cè)的道岔岔尖位置狀態(tài)和與道岔位置相關(guān)的區(qū)段占用信息。
[0021] 進(jìn)一步的，所述的與道岔控制箱相關(guān)聯(lián)的通信分站，位于以道岔控制箱為中心、以 A米為半徑的范圍內(nèi)。
[0022] 由以上技術(shù)方案可知，首先，本發(fā)明的通信分站與車載收發(fā)信機(jī)之間采用無(wú)線通 訊連接，用于接收車載收發(fā)信機(jī)上報(bào)的機(jī)車信息；其次，本發(fā)明通過(guò)道岔控制箱采集道岔岔 尖的位置狀態(tài)和機(jī)車行駛信息；再次，本發(fā)明能夠結(jié)合機(jī)車信息、道岔岔尖的位置狀態(tài)及機(jī) 車行駛信息，對(duì)機(jī)車信息進(jìn)行跟蹤校準(zhǔn)，可有效避免鄰道干擾數(shù)據(jù)。本發(fā)明消除了機(jī)車信息 定位跟蹤?quán)彽栏蓴_車號(hào)串號(hào)的隱患，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦井機(jī)車信息的準(zhǔn)確跟蹤，提高了礦井軌道 運(yùn)輸監(jiān)控的安全水平。
[0023]
【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1是本發(fā)明中檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中檢測(cè)方法的流程示意圖； 圖3是本發(fā)明的軌道線路設(shè)備分布圖； 圖4是本發(fā)明的軌道線路行車示意圖； 圖5是本發(fā)明的軌道線路車號(hào)跟蹤校準(zhǔn)示意圖。
[0025] 其中： 1、通信基站，2、道岔控制箱，3、通信分站，4、信號(hào)機(jī)，5、車載收發(fā)信機(jī)，6、道岔，7、計(jì)軸 傳感器，8、密貼傳感器，9、計(jì)算機(jī)。
[0026]
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明： 如圖1所示的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置，包括計(jì)算機(jī)9、通信基站1、道 岔控制箱2、通信分站3、信號(hào)機(jī)4和車載收發(fā)信機(jī)5。
[0028] 所述的計(jì)算機(jī)9,其輸入端通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與通信基站1的輸出端相連。所述的 通信基站1，其輸入端分別通過(guò)RS485總線與道岔控制箱2、通信分站3以及信號(hào)機(jī)4的輸 出端相連。所述的道岔控制箱2,其輸入端分別通過(guò)電纜與計(jì)軸傳感器7、密貼傳感器8的 輸出端相連。所述的通信分站3,其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)5的輸出端之間采用無(wú)線通訊。
[0029] 進(jìn)一步的，所述的計(jì)軸傳感器7成對(duì)安裝在軌道內(nèi)側(cè)。在道岔6的三個(gè)方向，即公 共端及定位端、反位端，分別安裝三對(duì)計(jì)軸傳感器，計(jì)軸傳感器安裝在軌道內(nèi)側(cè)，構(gòu)成精確 的道岔防護(hù)區(qū)間。所述的密貼傳感器8成對(duì)設(shè)置在道岔岔尖處。所述的計(jì)軸傳感器7,用于 采集機(jī)車行駛信息并將采集的機(jī)車行駛信息發(fā)送至道岔控制箱2。所述的密貼傳感器8,用 于采集道岔岔尖位置狀態(tài)并將采集的岔尖位置狀態(tài)發(fā)送至道岔控制箱2。
[0030] 進(jìn)一步的，所述的通信分站3,其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)5的輸出端之間采用RFID 無(wú)線通訊。射頻識(shí)別（RFID)是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀 寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。通信分站上設(shè)有無(wú) 線射頻信號(hào)接收設(shè)備，車載收發(fā)信機(jī)上設(shè)有無(wú)線射頻信號(hào)發(fā)送設(shè)備。
[0031] 該檢測(cè)裝置中的通信基站通過(guò)通信分站以無(wú)線通信的方式采集車載收發(fā)信機(jī)上 報(bào)的機(jī)車信息。所述的機(jī)車信息如表1所示，車號(hào)范圍00-63,車類包括煤車、人車、料車和 其他車。
[0032] 表1 :通信分站上報(bào)信息格式定義（2byte)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置，其特征在于：包括計(jì)算機(jī)（9)、通信基站 (1)、道岔控制箱（2)、通信分站（3)、信號(hào)機(jī)（4)和車載收發(fā)信機(jī)（5); 所述的計(jì)算機(jī)（9)，其輸入端通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與通信基站（1)的輸出端相連； 所述的通信基站（1)，其輸入端分別通過(guò)RS485總線與道岔控制箱（2)、通信分站（3)以 及信號(hào)機(jī)（4)的輸出端相連； 所述的道岔控制箱（2)，其輸入端分別通過(guò)電纜與計(jì)軸傳感器（7)、密貼傳感器（8)的 輸出端相連； 所述的通信分站（3)，其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)（5)的輸出端之間采用無(wú)線通訊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置，其特征在于：所 述的計(jì)軸傳感器（7)成對(duì)安裝在軌道內(nèi)側(cè)， 所述的密貼傳感器（8)成對(duì)設(shè)置在道岔（6)岔尖處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置，其特征在于：所 述的通信分站（3)，其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)（5)的輸出端之間采用RFID無(wú)線通訊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特 征在于：該檢測(cè)方法包括道岔位置處理模塊、機(jī)車信息處理模塊和車號(hào)跟蹤校準(zhǔn)模塊； 所述的道岔位置處理模塊的處理方法為：當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)，采用道岔控制箱檢測(cè)機(jī)車 行駛方向信息，采用通信分站接收車載收發(fā)信機(jī)發(fā)送的機(jī)車信息；若檢測(cè)到機(jī)車行駛信息 和接收到車載收發(fā)信機(jī)發(fā)送的機(jī)車信息的時(shí)間間隔在T1時(shí)間內(nèi)，則建立機(jī)車信息跟蹤表， 并將機(jī)車信息與軌道線路上劃分的區(qū)間相關(guān)聯(lián)；所述的機(jī)車信息包括車類、車號(hào)等信息； 所述的機(jī)車信息處理模塊的處理方法為：當(dāng)通信分站收到車載收發(fā)信機(jī)發(fā)出的機(jī)車信 息時(shí)，對(duì)軌道線路是否有岔進(jìn)行判斷；若軌道線路為有岔軌道線路，則根據(jù)通信分站所在區(qū) 域的道岔控制箱軌道過(guò)車計(jì)軸檢測(cè)情況，更新機(jī)車信息跟蹤表；若為無(wú)岔軌道線路或單軌 運(yùn)輸線路，則只校對(duì)信息跟蹤表中的機(jī)車車號(hào)； 所述的車號(hào)跟蹤校準(zhǔn)模塊的處理方法為：當(dāng)機(jī)車通過(guò)有岔軌道線路時(shí)，根據(jù)道岔控制 箱檢測(cè)到的過(guò)車信息和與道岔控制箱相關(guān)聯(lián)的通信分站所接收到的機(jī)車信息，若檢測(cè)到過(guò) 車信息與接收到機(jī)車信息的時(shí)間間隔在T2時(shí)間內(nèi)，則對(duì)機(jī)車進(jìn)行跟蹤校準(zhǔn)，并更新機(jī)車信 息跟蹤表。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特 征在于：所述的道岔控制箱檢測(cè)到的過(guò)車信息包括采用計(jì)軸傳感器檢測(cè)的機(jī)車行駛信息、 采用密貼傳感器檢測(cè)的道岔岔尖位置狀態(tài)和與道岔位置相關(guān)的區(qū)段占用信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特 征在于：所述的與道岔控制箱相關(guān)聯(lián)的通信分站，位于以道岔控制箱為中心、以A米為半徑 的范圍內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種礦用有軌運(yùn)輸機(jī)車定位跟蹤檢測(cè)裝置及其檢測(cè)方法。檢測(cè)裝置包括計(jì)算機(jī)、通信基站、道岔控制箱、通信分站、信號(hào)機(jī)和車載收發(fā)信機(jī)。計(jì)算機(jī)，其輸入端通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)與通信基站的輸出端相連。通信基站，其輸入端分別通過(guò)RS485總線與道岔控制箱、通信分站以及信號(hào)機(jī)的輸出端相連。道岔控制箱，其輸入端分別通過(guò)電纜與計(jì)軸傳感器、密貼傳感器的輸出端相連。通信分站，其輸入端與車載收發(fā)信機(jī)的輸出端之間采用無(wú)線通訊。本發(fā)明能夠根據(jù)機(jī)車信息、道岔岔尖的位置狀態(tài)及機(jī)車行駛信息，對(duì)機(jī)車信息進(jìn)行跟蹤校準(zhǔn)，可有效避免鄰道干擾數(shù)據(jù)。
【IPC分類】B61L25-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104527734
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410722293
【發(fā)明人】魏臻, 程運(yùn)安, 徐自軍, 鮑紅杰, 李謙, 程磊, 徐偉
【申請(qǐng)人】合肥工大高科信息科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日