基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统

1.本实用新型属于铁路运输安全设施技术领域，具体的说是涉及基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统。


背景技术：

2.井工开采是我国煤炭主要生产方式，随着煤矿需求的逐步增加，提高煤矿生产力成为部分煤矿企业的关注重点，一些煤矿企业开始引入智能化轨道运输监控系统，国内大部分煤矿基本实现了地面远程控制整个煤流运输系统的功能，但在实际应用中仍然存在一些问题。煤炭运输系统是煤炭生产过程中事故频发的主要环节，此外煤矿招工难，员工老龄化等成为普遍现象，实现煤矿运输系统智能化建设，达到减人提效的目的迫在眉睫。
3.网络技术的快速进步带动了监控方式的变革。无线局域网络具有安装及改造简便、无需布线、灵活可移动的特点。无线网络监控系统具有可扩展性，能够便捷地添加用户和终端服务等特点在厂矿中具有广阔的运用空间。通过流媒体传输以及视频解码技术解决视频监控存在的数据量大、视频解码算法复杂等问题，无法有效降低工矿企业生产成本，解决招工困难的实际问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有煤矿运输监控系统的局限性，提供一种基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，实现煤矿运输过程中脱轨状态、铁道沿线人员安全及各项运行数据的实时监测，达到煤矿运输生产智能化的目的。
5.本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，包括倾斜检测发送模块、嵌入式控制装置、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、调度中心远程监控平台、指示盒、用户端、服务器；所述倾斜信号检测发送模块、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、指示盒设置在矿车上；所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述的倾斜信号检测发送模块与主机系统通过无线频段连接，所述显示屏、摄像头模块、多功能传感器模块、指示盒通过rs422总线与主机系统连接。
6.优选的，所述嵌入式控制装置至少两台，每台嵌入式控制装置负责一列矿车监控系统的控制任务。
7.进一步的，所述网络包括有线网络和无线网络。
8.具体的，所述无线网络包括无线频段和无线局域网。
9.具体的，所述有线网络为互联网。
10.具体的，所述多功能传感器包括速度检测传感器、电流检测传感器、电压检测传感器。
11.具体的，所述倾斜传感信号检测发送模块包括倾斜传感器模块、433mhz/315mhz信号发送模块、遥控开关、gnss定位模块。
12.本实用新型的有益效果是，检测精确，功能强大，实时性好，可广泛应用于煤炭运输列车。利用网络进行矿车运输安全动态监控，实现列车脱轨检测、列与沿线人员智能识别、矿车运行数据监测，提高系统可控性，方便系统维护，实现煤矿运输铁路的安全监控，降低风险，节省人力。
附图说明
13.图1是实施例的系统组成示意图。
具体实施方式
14.下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
15.本实用新型，采用b/s结构开发，用户端通过浏览器访问服务器，服务器访问根据需要访问服务器上相应的数据库。嵌入式控制装置采用rtp/rctp实时流媒体协议实现监控视频的移动流媒体传输。用户可在登录系统后，通过互联网实现对列车运行状态的实时监测。
16.本实用新型中服务器的数据库系统采用ms sql server,用于保存网络数据收发系统接收的数据。网络数据收发系统的作用是作为嵌入式控制装置和数据库系统间的数据中转。矿车上的控制盒、摄像头、显示屏、多功能传感器通过rs422总线与嵌入式装置连接，倾斜检测发送模块通过无线频段与嵌入式控制装置连接，不同车次设置不同的无线频段以便于各系统不互相干扰。嵌入式控制装置通过ap通信基站与服务器连接，通过在铁道沿线建设ap基站，实现无线数据传输。
17.实施例
18.参见图1，本例基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，包括服务器及其通过网络连接的若干用户端和嵌入式控制装置，每一台嵌入式控制装置通过rs422总线连接多功能传感器和显示屏、摄像头模块、控制盒。倾斜检测发送模块通过无线频段与嵌入式控制装置连接。多功能传感器包括速度检测传感器、电流检测传感器、电压检测传感器，可以实现对列车运行状态的实时监测。对于实现列车脱轨检测的实现，本例倾斜信号检测发送模块包含倾斜传感器模块、433mhz/315mhz信号发送模块、遥控开关、gnss定位模块，用于检测列车是否脱轨及脱轨位置并将信号传输给嵌入式控制装置。本例中一台嵌入式装置作为一列矿车的控制装置，不同车次矿车的无线频段设置不同，以避免不同系统的相互干扰。本例的用户端数量无特别限制，可根据需要进行布置，图中以k(k为大于等于1的自然数)表示。本例中嵌入式控制装置的数量根据列车数量进行配置，图1中以n台表示(n为大于等于1的自然数)。本例中的倾斜信号检测发送模块每节车厢上安装一组，图中以m台表示(m为大于等于1的自然数)。
19.本例中，嵌入式控制装置与服务器的连接采用无线局域网，可以减少施工布线的成本，降低工程造价，加快现场施工进度并减轻后续服务压力。无线局域网采用ap通讯基站以实现远距离信号传输。无线局域网也可以采用gsm或gprs或cdma通信网络。本例中，用户端的接入可以选用流行的互联网进行有线连接，或采用局域网等进行组网。
20.本实用新型可远程监控矿车的实时运行状态，实现脱轨报警，运行实时参数如速度、电流、电压，运行实时监控图像，下面简要说明本实用新型的实施方式：
21.列车脱轨时，倾斜传感器检测到倾斜角度大于设定值后，信号发送模块将倾斜信号以及gnss定位模块的位置信息处理，通过无线频段发送至嵌入式控制装置。嵌入式控制装置接收到信号后，控制盒矿车下道报警灯及亮起，矿车下道语音报警响起。一列矿车由一台嵌入式控制装置控制，通过无线基站与远程服务器建立连接。服务器将数据结果发送到各个用户端，实现用户对列车实时运行状态的远程监控。


技术特征：
1.基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于：包括倾斜信号检测发送模块、嵌入式控制装置、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、调度中心远程监控平台、指示盒、用户端、服务器；所述倾斜信号检测发送模块、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、指示盒设置在矿车上；所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述的倾斜信号检测发送模块与嵌入式控制装置通过无线频段连接，所述显示屏、摄像头模块、多功能传感器、指示盒通过rs422总线与嵌入式控制装置连接。2.根据权利要求1所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述嵌入式控制装置至少两台，每台嵌入式控制装置实现一列矿车的控制任务。3.根据权利要求1或2所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述的公共通讯网络包括有线网络和无线网络。4.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述无线网络包括无线频段和无线局域网。5.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征性在于，所述的有线网络为互联网。6.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述多功能传感器包括速度检测传感器、电流检测传感器、电压检测传感器。7.根据权利要求6所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述倾斜信号检测发送模块包括倾斜传感器模块、433mhz/315mhz信号发送模块、遥控开关、gnss定位模块。8.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述多功能传感器包括速度检测传感器、电流检测传感器、电压检测传感器。9.根据权利要求8所述的基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统，其特征在于，所述倾斜信号检测发送模块包括倾斜传感器模块、433mhz/315mhz信号发送模块、遥控开关、gnss定位模块。

技术总结
本实用新型属于铁路运输安全设施技术领域，具体的说是涉及基于公共通讯网络的矿车运输安全动态监控系统。本实用新型包括倾斜检测发送模块、嵌入式控制装置、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、调度中心远程监控平台、指示盒、用户端、服务器；所述倾斜信号检测发送模块、显示屏、摄像头模块、多功能传感器、指示盒设置在矿车上；所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述的倾斜信号检测发送模块与主机系统通过无线频段连接，所述显示屏、摄像头模块、多功能传感器模块、指示盒通过RS422总线与主机系统连接。本实用新型实现煤矿运输过程中脱轨状态、铁道沿线人员安全及各项运行数据的实时监测，达到煤矿运输生产智能化的目的。化的目的。化的目的。


技术研发人员：柯贤峰
受保护的技术使用者：西南交通大学
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2023/1/24