冯欣
伊犁新矿煤业有限责任公司 新疆伊犁 835000
摘要：矿井胶轮车是一种在煤矿井下使用的载具，矿井胶轮车可以在缺光、狭窄、巷道起伏、多岔路口的煤矿井下发挥着良好的运输优势，具有运输灵活、运输效率高、运输环节简单等运输优势。然而，胶轮车在管理上和使用上存在安全问题，因此需要加强胶轮车的使用、管理上等的安全工作，保证胶轮车在煤矿井下的安全运行。目前，网络信息技术快速发展迎来了互联网+时代，因此，需要加强井下无轨胶轮车智能管控系统的研究与应用，提高胶轮车在煤矿井下的安全运输，有着至关重要的作用。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对煤矿井下无轨胶轮车智能管控系统的研究与应用提出了一些建议，以供参考。
关键词：煤矿井下；无轨胶轮车；智能管控系统；研究与应用
引言
通过对系统所运用的技术进行优化及引入先进的信息技术，与车辆所具有的定位作用相结合，确保车辆调度管理工作的管控实现无人化，可以对车辆运行的效率进行分析、对决策发挥科学的辅助作用，促使交通运输的运行具备较高的安全性及智能性。
1、矿用无轨胶轮车
矿用无轨胶轮车是指以防爆柴油机和蓄电池为动力，以阻燃胶轮为行走机构的无轨辅助运输设备，主要用于煤矿井下人员、设备、物料等的运输。随着煤矿辅助运输系统的不断发展，为更好地提高现代化大型煤矿安全生产效率，井下无轨胶轮车作为辅助运输工具，将在煤矿生产过程中发挥越来越重要的作用。
2、煤矿无轨胶轮车智能调度技术
依据该车辆辅助运输管理系统运行中存在的问题及发展中的机遇，全方位考虑其相联系的多信息系统数据加以融合的基础上，不仅涵盖了矿井中车辆定位、语言提示、安全控制等功能，而且更加借助技术的融合及流程的信息化再造来完成车辆的移动终端及线上申请、车辆的无人调配、车辆及人员的信息收集、物流运输所用车辆得到智能化的管理。在矿井下构建起一个智能化的交通信息系统，以有效分析车运行的效率及所需的能源，确保车辆的调度管理实现智能化，极大提升矿井下车辆辅助运输系统的运输效率，增强调度的统一性及信息的共享水平，确保矿井车辆的调度管理实现智能化。为了使以上这些任务得以实现，通过运用IOT物联网技术可以有效地集成该车辆运行及管理过程中所需的设备，并提取其中各个相关联的数据，再将实时数据进行整合、储存、分析及处理，最后根据各个业务流程的不同职能来将这些结果分别传输给业务的管理者及执行者。在该系统的结构中，设备层可以将各个相关数据传输到后端服务平台，并加以保存与处理。例如，对于人员或车辆的位置坐标，后端服务可以运用定位标识卡的数据流来进行计算。车载终端可以对后端服务终结处的信息进行读取，从而对服务器与设备之间的信息进行接收与响应。后端服务也可以将物料的运输信息传输到车载终端，有助于空闲车辆司机可以接收新的运输指令，提升车辆的运输效率。
3、煤矿井下无轨胶轮车智能管控系统的研究与应用
3.1信号传输网络多接入点设计
系统的信号传输网络采用多接入点设计，整个传输网络采用多接入点设计，整个系统中单个设备如出现故障，不会影响系统中其他设备的正常运转，也不影响整个系统的数据传输。
3.2上位机控制
该系统上位机软件采用数据基结构设计，具有二次开发能力，可在此平台上进行软件的更改、更新、升级等操作，同时可以在此软件基础上对信号灯逻辑进行快捷的修改、更新，操作界面友好、美观，可放大、缩小显示画面；引入数据库功能，可存储记录胶轮车运行轨迹、模拟画面、信号灯的状态等信息。
3.3现场报警功能
实现胶轮车超速报警功能、胶轮车追尾报警功能，当胶轮车速度超速、车辆距离过近，存在追尾可能时，驾驶室内车载机发出语音报警，提示驾驶车辆和驾驶员注意减速和避让，保证安全驾驶，避免事故的发生。
3.4定位及温度检测系统硬件构成
（1）地面监控中心设备选型。地面监控中心的作用是根据分站上传的数据信息进行分析判断，掌握无轨胶轮车的位置信息以及车辆关键部位的温度情况。将这些数据信息与正常值进行比较，检测发现是否存在故障问题。（2）定位模块设计。无轨胶轮车定位模块包含两大部分，其一为安装在车体上的信号发射系统，其二为安装在矿井内的信号接收系统。信号发射系统不断地向外界发出车辆位置信息以及通过温度传感器检测得到的温度信息。信号接收系统接受位置和温度信号，并对位置信号强度值进行判断，然后将数据信息一并传输给地面监控中心。无轨胶轮车工作时绝大部分时间在移动，所以信号发射系统和信号接收系统之间通过无线方式进行数据传输。定位模块选用基于ZigBee技术中的CC2530芯片，该型号芯片CPU属于增强型，性能更优，内置有无线收发器。其优势表现在：良好的抗干扰能力能够保证数据传输的可靠性，可开展RSSI定位算法工作。以CC2530芯片为核心结合其他辅助设备就构成了定位模块。（3）地面监控中心软件设计。1）通信程序。分站和地面监控中心之间的通讯是整个检测系统中非常重要的环节。系统具备自检功能，能检测通信网络是否存在故障问题。如果存在问题系统会发生警报，提示操作人员进行故障排除。2）数据处理程序。将上传的车辆位置和温度信息进行分析处理，检测车辆位置，判别温度是否正常。并且将处理分析结果在上位机显示器上进行显示，以便工作人员查看。3）人工干预程序。两种情况下需要启动人工干预程序。第一为检测发现车辆存在故障；第二为矿井内部出现突发安全问题。可以通过人工干预的方式对车辆进行控制，使其无法运行。（4）视频控制箱主要由DC/DC电源模块、本安电源模块、硬盘录像机、视频隔离器和固态继电器等组成。视频控制箱采用DC24V电源供电，通过DC/DC模块将24V电压降压为12V，为硬盘录像机进行供电。本安电源模块输出为5V，为摄像头和显示器进行供电。硬盘录像机采用非本安电路设计，无法与本安型摄像头直接连接使用，必须使用视频隔离器进行本安与非安信号隔离才能满足防爆要求，视频隔离器的输入输出端至少要满足1500VAC的隔离耐压要求。考虑到移动设备的振动性，选用固态硬盘进行视频存储。当车辆倒车时，固态继电器由常闭触点切换至常开触点，显示屏画面由车厢画面切换为倒车画面，固态继电器不仅可以实现视频切换的功能，而且还能满足非安控制信号与本安视频信号之间的隔离耐压要求。
3.5司机和车辆统一安排功能
该系统实现了司机和车辆整体管理，通过用车单位申请各类用车信息，由调度室统一安排司机和车辆。
结束语
当前，我们国家对安全生产问题高度重视，然而煤矿井下的安全生产问题更是层出不穷，在运输安全方面存在如运输路线庞杂、运输车辆调度不合理以及运输效率不高等问题，因此应充分发挥并利用网络科学技术，加强井下无轨胶轮车智能管控系统的研究与应用，保证井下安全运输，提升运输效率。
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