一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置及方法与流程

1.本发明涉及一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置及方法，属于天车控制装置及方法技术领域。


背景技术：

2.天车控制系统包括机车内部控制系统和远程遥控控制系统，通过信号收发装置使其能够远程链接，操作人员通过控制手柄对其进行远程操控。机车内部控制系统是指天车操作室内的按钮指令通讯系统，包括操作台上所有按钮、通讯板、通讯线、主令控制器、信号接收装置等等。远程遥控控制系统是指天车遥控手柄远程控制系统，操作人员可以在安全位置对天车进行远程遥控，从而实现对天车的远程自动控制。
3.随着科学技术的进步，各种技术领域相互融合从而实现各种新技术或新事物的出现特别是在指纹识别技术领域中，利用指纹识别技术应用于各种仪器或电子产品经常见到。
4.指纹识别技术是利用人体指纹的唯一性和永久性，把一个人同他的指纹对应起来，通过他的指纹和预先保存的指纹进行比较，以验证他的真实身份。
5.指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定，得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究，已经开始走入我们的日常生活。指纹样本便于获取，易于开发识别系统，实用性强。目前指纹识别技术也已经比较成熟，识别系统中完成指纹采样功能的硬件部分也较易实现，而且现在也已有标准的指纹样本库，方便了识别系统的软件开发。另外，一个人的十指指纹纹路皆不相同，这样就可以方便地利用多个指纹构成多重口令，提高系统的安全性。目前指纹识别技术主要利用指纹的唯一性和稳定性在诸多领域广泛应用。
6.现有的天车遥控领域中，天车操控主要通过对讲机的遥控指挥来操作天车工进行一系列的工作，遥控天车也是通过人员使用简易遥控手柄对天车进行使用。这就存在一定的事故隐患。目前的遥控上没有需要安装身份识别系统，确认装置等，需在面板开孔安装指纹识别元件；开孔会降低面板强度，且易使得灰尘进入对设备原件产生影响，不利于备件的清理及更换，从而也增加投入成本。


技术实现要素：

7.本发明目的是提供一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置及方法，通过利用晶体传感技术识别指纹而确定操作人员的身份，非指定人员无法令遥控装置启动；利用远程智能操控开关来控制机车是否运行；通过数据存储器与控制器有线连接，把相关信号指令传递至数据存储器中进行存储，并通过连接口与u盘等链接进行数据导出，便于分析；结构简单新颖，操作和维护更方便，能使操作人员远离吊车并远距离操作吊车作业，从而增大操纵人员的操纵视野范围，操作人员不再位于驾驶室狭窄环境，改善操作人员的作业条件和疲劳强度，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
8.本发明的技术方案是：一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，包含主体控制面板台、面板固定支撑框架、显示主板、数据存储器和外壳，所述主体控制面板台包含金属面板、指示灯、显示屏、方向遥控手柄、应急按钮、远程信号收发器和指纹识别传感器，金属面板与面板固定支撑框架相连接形成面板固定框架组件，面板固定框架组件镶嵌在外壳的前表面；显示屏固定在金属面板内，显示主板与显示屏连接并固定在面板固定框架组件上，指纹识别传感器安装在显示屏上；指示灯镶嵌在金属面板上，声光指令控制器与指示灯连接并焊接在面板固定框架组件上；方向遥控手柄安装在金属面板上，方向手柄指令控制器与方向遥控手柄连接并焊接在面板固定框架组件上；应急按钮安装在金属面板上，应急按钮指令控制器与应急按钮连接并焊接在面板固定框架组件上；远程信号收发器安装在金属面板上，与天车本体的信号接收装置信号连接；数据存储器设置在外壳的内部，声光指令控制器、方向手柄指令控制器和应急按钮指令控制器分别与数据存储器连接。
9.所述外壳上设有数据导出连接口，数据存储器与数据导出连接口连通。
10.所述显示屏为superlcd触摸显示屏，内嵌式固定在金属面板内。
11.所述应急按钮包含开始按钮和停止按钮。
12.所述指纹识别传感器镶嵌在显示屏的最下方。
13.所述显示主板内嵌在面板固定支撑框架内，并通过内角螺丝与外壳紧固连接。
14.一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，包含以下步骤：（1）把专业天车操控人员的指纹信息通过指纹识别传感器进行存储；（2）在准备操控时，操作人员先进行身份确认，手指通过指纹识别传感器进行身份确认，待显示屏上显示身份确认准确后，方向遥控手柄启动；（3）通过在显示屏上点击进入程序控制界面，并且点击同意选项与天车设备远程链接，该信号通过远程信号收发器与天车本体的信号接收装置进行匹配，当显示屏上天车目前状态显示在线后点击开启按钮，天车开始远程操控；（4）当天车处理器收到开启的信号时，指示灯显示正常运行状态后通过方向遥控手柄控制天车行走；（5）方向遥控手柄包含天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄，每个手柄有三个档位，分别为“前推”、“归位”和“回拉”，且天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄在每个档位上都可以停滞。
15.所述步骤（4）中，指示灯存在三种表现形式：（a）灯光快闪，设备刚刚通电，处理方式为持续供电；（b）灯光闪烁频率1s/次，设备正在处于连接状态，处理方式为等待操作人员进行确认操作；（c）灯光闪烁2s/次，设备已经连接成功，可以正常运行。
16.所述方向遥控手柄包含天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄，每个手柄有三个档位，分别为“前推”、“归位”和“回拉”，且天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄在每个档位上都可以停滞，避免了操作人员手一直操控的状态。
17.每七天对数据存储器的数据导出后清理一次，防止数据覆盖丢失。
18.本发明的有益效果是：通过利用晶体传感技术识别指纹而确定操作人员的身份，非指定人员无法令遥控装置启动；利用远程智能操控开关来控制机车是否运行；通过数据存储器与控制器有线连接，把相关信号指令传递至数据存储器中进行存储，并通过连接口
与u盘等链接进行数据导出，便于分析；结构简单新颖，操作和维护更方便，能使操作人员远离吊车并远距离操作吊车作业，从而增大操纵人员的操纵视野范围，操作人员不再位于驾驶室狭窄环境，改善操作人员的作业条件和疲劳强度。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明主体控制面板台的结构示意图；图3为本发明远程遥控开关的功能框图；图4为本发明指纹识别传感器的工作流程图；图中：主体控制面板台1、面板固定支撑框架2、显示主板3、数据存储器4、外壳5、金属面板11、指示灯12、显示屏13、方向遥控手柄14、应急按钮15、远程信号收发器16、指纹识别传感器17、声光指令控制器21、方向手柄指令控制器22、应急按钮指令控制器23、数据导出连接口51、天车机车左右走向手柄14a、天车吊具前后走向手柄14b、开始按钮15a、停止按钮15b。
具体实施方式
20.为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。
21.一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，包含主体控制面板台1、面板固定支撑框架2、显示主板3、数据存储器4和外壳5，所述主体控制面板台1包含金属面板11、指示灯12、显示屏13、方向遥控手柄14、应急按钮15、远程信号收发器16和指纹识别传感器17，金属面板11与面板固定支撑框架2相连接形成面板固定框架组件，面板固定框架组件镶嵌在外壳5的前表面；显示屏13固定在金属面板内，显示主板3与显示屏13连接并固定在面板固定框架组件上，指纹识别传感器17安装在显示屏13上；指示灯12镶嵌在金属面板11上，声光指令控制器21与指示灯12连接并焊接在面板固定框架组件上；方向遥控手柄14安装在金属面板11上，方向手柄指令控制器22与方向遥控手柄14连接并焊接在面板固定框架组件上；应急按钮15安装在金属面板11上，应急按钮指令控制器23与应急按钮15连接并焊接在面板固定框架组件上；远程信号收发器16安装在金属面板11上，与天车本体的信号接收装置信号连接；数据存储器4设置在外壳5的内部，声光指令控制器21、方向手柄指令控制器22和应急按钮指令控制器23分别与数据存储器4连接。
22.所述外壳5上设有数据导出连接口51，数据存储器4与数据导出连接口51连通。
23.所述显示屏13为superlcd触摸显示屏，内嵌式固定在金属面板11内。
24.所述应急按钮15包含开始按钮15a和停止按钮15b。
25.所述指纹识别传感器17镶嵌在显示屏13的最下方。
26.所述显示主板3内嵌在面板固定支撑框架2内，并通过内角螺丝与外壳5紧固连接。
27.一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，包含以下步骤：（1）把专业天车操控人员的指纹信息通过指纹识别传感器进行存储；（2）在准备操控时，操作人员先进行身份确认，手指通过指纹识别传感器进行身份确认，待显示屏上显示身份确认准确后，方向遥控手柄启动；（3）通过在显示屏上点击进入程序控制界面，并且点击同意选项与天车设备远程链接，该信号通过远程信号收发器与天车本体的信号接收装置进行匹配，当显示屏上天车目前状态显示在线后点击开启按钮，天车开始远程操控；（4）当天车处理器收到开启的信号时，指示灯显示正常运行状态后通过方向遥控手柄控制天车行走；（5）方向遥控手柄包含天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄，每个手柄有三个档位，分别为“前推”、“归位”和“回拉”，且天车机车左右走向手柄和天车吊具前后走向手柄在每个档位上都可以停滞。
28.所述步骤（4）中，指示灯存在三种表现形式：（a）灯光快闪，设备刚刚通电，处理方式为持续供电；（b）灯光闪烁频率1s/次，设备正在处于连接状态，处理方式为等待操作人员进行确认操作；（c）灯光闪烁2s/次，设备已经连接成功，可以正常运行。
29.所述方向遥控手柄14包含天车机车左右走向手柄14a和天车吊具前后走向手柄14b，每个手柄有三个档位，分别为“前推”、“归位”和“回拉”，且天车机车左右走向手柄14a和天车吊具前后走向手柄14b在每个档位上都可以停滞，避免了操作人员手一直操控的状态。
30.每七天对数据存储器的数据导出后清理一次，防止数据覆盖丢失。
31.在实际应用中，指纹识别传感器设计采用是美国atrua technologies公司提供的atrua wingawt3000系列产品，采用cmos技术制造，读取方式为刮擦式，检测方式为静电容量方式。特点为：1、低功耗；指纹识别平均电流1.2ma；指纹探测电流2.3μa；非工作状态电流0.3μa。2、高性能；手指移动速率最高可以达到48cm/s；最高获取指纹速率3548帧/秒。
32.显示屏13为superlcd触摸显示屏，长方形，厚度为2.8mm~4.6mm，尺寸为95mm
×
68mm，用于显示相关参数及数据，确保操作人员观看清楚。
33.指示灯12具备声光报警功能，存在三种表现形式：（a）灯光快闪，设备刚刚通电，处理方式为持续供电；（b）灯光闪烁频率1s/次，设备正在处于连接状态，处理方式为等待操作人员进行确认操作；（c）灯光闪烁2s/次，设备已经连接成功，可以正常运行。当天车处理器收到开启的信号时，指示灯信号由快闪（保持通电顺畅）
→
两秒闪一下（正常运行），之后可以进行遥控天车行走操作。
34.数据存储器4采用orico公司tl-d800s sata 6gb/s jbod 高效能网络存储器。数据存储器4与声光指令控制器21、方向手柄指令控制器22和应急按钮指令控制器23通过数据线连接，把相关信号指令传递至数据存储器中进行存储，并通过数据导出连接口51与u盘等连接进行数据导出，便于分析。
35.具体的设备使用说明如下：需要把专业天车操控人员的指纹信息通过指纹识别传感器17存储在其系统内，为了排除由于手指潮湿等外界条件的挺像，建议每人存储3枚手指指纹（大拇指、食指和中指）。
36.在准备操控时，操作人员先进行身份确认，手指通过指纹识别传感器17进行身份确认，待显示屏13屏幕上显示身份确认准确后，方向遥控手柄系统启动，方可进行下一步操作。
37.通过在显示屏13上选择开启天车遥控器控制通断4g控制器的电源，再由4g 控制器控制吊车设备的电源通断。通过操作人员在显示屏13上点击进入程序控制界面，并且点击同意选项与天车设备远程连接，该信号通过远程信号收发器16与天车本体的信号接收装置进行匹配，当显示屏上天车目前状态显示在线后点击开启按钮，机车就能够远程操控。
38.当天车处理器收到开启的信号时，指示灯12信号由快闪（保持通电顺畅）
→
两秒闪一下（正常运行）；之后可以通过方向遥控手柄进行遥控天车行走。说明：指示灯12存在三种表现形式：（a）灯光快闪，设备刚刚通电，处理方式为持续供电；（b）灯光闪烁频率1s/次，设备正在处于连接状态，处理方式为等待操作人员进行确认操作；（c）灯光闪烁2s/次，设备已经连接成功，可以正常运行。
39.当遇到异常环境造成遥控手柄电子控制失效，为了不影响天车的正常运行，紧急启动应急措施。
40.操作人员紧急启动应急按钮的开始按钮15a，通过方向遥控手柄14对天车方位进行遥控操作，待操作完毕后马上按下停止按钮15b。之后对遥控手柄进行检查维护。
41.方向遥控手柄14分别控制天车机车左右走向手柄14a和天车吊具前后走向手柄14b。每个操纵杆有三个档位分别为“前推”“归位”“回拉”，且天车机车左右走向手柄14a和天车吊具前后走向手柄14b在每个档位上都可以停滞，避免了操作人员手一直操控的状态。
42.由于存储器的容量有限，需要每七天对数据导出后清理一次，防止数据覆盖丢失；数据导出通过数据导出连接口51与u盘等存储硬盘连接进行数据导出，便于数据分析。
43.本发明结构设计简单合理，便于操作及维护，强度较高，适用于钢铁厂恶劣环境等特点。
44.本发明第一次采用远程控制身份识别功能，实现了只有持有操作许可证的专人操控的目标，真正意义上实现了“持证上岗”。
45.本发明一方面能使操作人员远离吊车并远距离操作吊车作业，从而增大操纵人员的操纵视野范围；另一方面得益于操作人员不再位于驾驶室狭窄环境，将改善操作人员的作业条件和疲劳强度.本发明具备对操作信号的分析存储及导出的功能，能够更好的分析事故发生时的具体操作及原因，从而能够降低生产事故发生率。
46.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，其特征在于：包含主体控制面板台（1）、面板固定支撑框架（2）、显示主板（3）、数据存储器（4）和外壳（5），所述主体控制面板台（1）包含金属面板（11）、指示灯（12）、显示屏（13）、方向遥控手柄（14）、应急按钮（15）、远程信号收发器（16）和指纹识别传感器（17），金属面板（11）与面板固定支撑框架（2）相连接形成面板固定框架组件，面板固定框架组件镶嵌在外壳（5）的前表面；显示屏（13）固定在金属面板内，显示主板（3）与显示屏（13）连接并固定在面板固定框架组件上，指纹识别传感器（17）安装在显示屏（13）上；指示灯（12）镶嵌在金属面板（11）上，声光指令控制器（21）与指示灯（12）连接并焊接在面板固定框架组件上；方向遥控手柄（14）安装在金属面板（11）上，方向手柄指令控制器（22）与方向遥控手柄（14）连接并焊接在面板固定框架组件上；应急按钮（15）安装在金属面板（11）上，应急按钮指令控制器（23）与应急按钮（15）连接并焊接在面板固定框架组件上；远程信号收发器（16）安装在金属面板（11）上，与天车本体的信号接收装置信号连接；数据存储器（4）设置在外壳（5）的内部，声光指令控制器（21）、方向手柄指令控制器（22）和应急按钮指令控制器（23）分别与数据存储器（4）连接。2.根据权利要求1所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，其特征在于：所述外壳（5）上设有数据导出连接口（51），数据存储器（4）与数据导出连接口（51）连通。3.根据权利要求1所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，其特征在于：所述显示屏（13）为superlcd触摸显示屏，内嵌式固定在金属面板（11）内。4.根据权利要求1所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，其特征在于：所述应急按钮（15）包含开始按钮（15a）和停止按钮(15b)。5.根据权利要求1所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置，其特征在于：所述指纹识别传感器（17）镶嵌在显示屏（13）的最下方。6.根据权利要求1所述的一种天车身份识别认证遥控装置，其特征在于：所述显示主板（3）内嵌在面板固定支撑框架（2）内，并通过内角螺丝与外壳（5）紧固连接。7.一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，其特征在于包含以下步骤：（1）把专业天车操控人员的指纹信息通过指纹识别传感器进行存储；（2）在准备操控时，操作人员先进行身份确认，手指通过指纹识别传感器进行身份确认，待显示屏上显示身份确认准确后，遥控手柄系统启动；（3）通过在显示屏上点击进入程序控制界面，并且点击同意选项与天车设备远程链接，该信号通过远程信号收发器与天车本体的信号接收装置进行匹配，当显示屏上天车目前状态显示在线后点击开启按钮，天车开始远程操控；（4）当天车处理器收到开启的信号时，指示灯显示正常运行状态后通过方向遥控手柄控制天车行走；（5）当遇到异常环境造成遥控手柄电子控制失效，操作人员启动应急按钮，按下开始按钮，通过方向遥控手柄对天车方位进行遥控操作，待操作完毕后马上按下停止按钮，之后对遥控手柄进行检查维护。8.根据权利要求7所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，其特征在于：所述步骤（4）中，指示灯存在三种表现形式：（a）灯光快闪，设备刚刚通电，处理方式为持续供电；（b）灯光闪烁频率1s/次，设备正在处于连接状态，处理方式为等待操作人员进行确
认操作；（c）灯光闪烁2s/次，设备已经连接成功，可以正常运行。9.根据权利要求7所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，其特征在于：所述方向遥控手柄（14）包含天车机车左右走向手柄（14a）和天车吊具前后走向手柄(14b)，每个手柄有三个档位，分别为“前推”、“归位”和“回拉”，且天车机车左右走向手柄（14a）和天车吊具前后走向手柄(14b)在每个档位上都可以停滞，避免了操作人员手一直操控的状态。10.根据权利要求7所述的一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控方法，其特征在于：每七天对数据存储器的数据导出后清理一次，防止数据覆盖丢失。

技术总结
本发明涉及一种天车远程控制身份识别确认系统的遥控装置及方法，属于天车控制装置及方法技术领域。本发明的技术方案是：主体控制面板台（1）包含金属面板（11）、指示灯（12）、显示屏（13）、方向遥控手柄（14）、应急按钮（15）、远程信号收发器（16）和指纹识别传感器（17），声光指令控制器（21）、方向手柄指令控制器（22）和应急按钮指令控制器（23）分别与数据存储器（4）连接。本发明的有益效果是：结构简单新颖，操作和维护更方便，能使操作人员远离吊车并远距离操作吊车作业，从而增大操纵人员的操纵视野范围，操作人员不再位于驾驶室狭窄环境，改善操作人员的作业条件和疲劳强度。作人员的作业条件和疲劳强度。作人员的作业条件和疲劳强度。


技术研发人员：王林林 么静文 方剑勋 张彤 张才华 白云龙 王志安 安海瑞 宋月星
受保护的技术使用者：唐山钢铁集团有限责任公司 河钢股份有限公司唐山分公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/7/12