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一种车辆调控方法、装置以及车辆尾气检测系统公开 发明

技术领域

[0001] 本申请涉及煤矿安全等技术领域,尤其涉及一种车辆调控方法、装置以及车辆尾气检测系统。

相关背景技术

[0002] 煤矿井下是一个相对封闭且存在大量易燃易爆物质的环境,在井下运输车辆的尾气中如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)等有害气体的含量超标时,不仅会对井下作业人员的身体健康构成威胁,还可能引发火灾或爆炸等安全事故,增加煤矿工作的风险。因此,检测车辆尾气排放量、调控井下车辆的运行状态是维护井下工作安全的关键。

具体实施方式

[0037] 下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0038] 下面参考附图描述本申请实施例的车辆调控方法和装置。
[0039] 图1为本申请实施例所提供的一种车辆调控方法的流程示意图。
[0040] 目前井下车辆尾气监测方式,多为随车安装尾气检测仪,来实时检测防爆车辆的尾气排放情况,通过在线分析尾气中有害气体浓度,将分析结果在随车显示器上显示,由驾驶员确定是否需要停机。但由于井下运输车辆众多,这种方式需要在每辆运输车上均安装尾气检测仪及在线分析仪,成本极高,若选择性安装又很难达到预想的调控效果。
[0041] 针对这一问题,本申请实施例提供了车辆调控方法,以实现通过井下各个巷道内安装的传感器组,实时监测过往车辆尾气是否正常,及时对车辆进行调控,保障井下通风质量安全,并且无需在车辆上安装尾气检测装置即可实现车辆尾气的检测,降低了检测成本。
[0042] 如图1所示,该车辆调控方法包括以下步骤:
[0043] 步骤101,获取与井下分站连接的传感器组检测到的尾气浓度。
[0044] 本申请实施例中,由于井下通风特性,两道风门其中一道在开启时,另一端必须处于关闭状态,两道风门开启状态存在时间差,所以在该时间差内,两风门之间空气流动相对稳定,可在该时间差内针对性检测临时通过车辆尾气情况。因此,可以将在井下巷道每两道风门之间设置一个井下分站,并安装一个传感器组在线检测车辆尾气排放情况。将一个巷道内的传感器组与井下分站连接,则传感器组检测到的尾气浓度就可以通过井下分站发送给调度中心或车载系统等,用于为车辆调控提供实时检测数据。
[0045] 需要说明的是,在本申请中,每个传感器组中都可以包含至少两种对不同气体浓度进行检测的传感器,如一氧化碳(CO)传感器和氮氧化物(NOx)传感器等。
[0046] 本申请实施例中,传感器组可以安装在巷道中的任意位置,当任一车辆驶入两风门之间,经过传感器组时,可以检测到该车辆怠速情况下的尾气排放情况,得到尾气浓度。例如,可以利用传感器组测得尾气排放口下风侧2米处的尾气浓度。
[0047] 步骤102,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,根据当前与井下分站连接的至少一个车辆的位置信息,确定目标车辆。
[0048] 其中,浓度阈值,可以是在煤矿行业的检验规范文件MT220中规定的最大气体排放浓度,如CO检测不超过24ppm,NOx检测不应超过2.5ppm。
[0049] 需要说明的是,在本申请中,传感器组可以检测到的多种气体的浓度值,且每一种气体对应的浓度阈值可以是不同的,只要有一种气体的浓度超过相应的浓度阈值,就可以确定尾气浓度大于浓度阈值,该车辆尾气排放超标、异常。
[0050] 本申请实施例中,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,说明该传感器组当前检测车辆的尾气排放异常,可能存在问题需要检修,继续工作可能会增加巷道内的安全风险。因此,可以由各个车辆在巷道内的位置,确定该传感器组当前进行尾气检测的车辆,将该车辆作为待发送指令进行调控的目标车辆。
[0051] 在本申请中,井下所有车辆都可以通过自身具有定位和通讯功能的车载系统,采用无线连接的方式,与所在巷道的井下分站建立临时信号连接,从而可以得到根据当前与井下分站连接的至少一个车辆发送的位置信息,确定在所有位置信息中与传感器组最为接近的车辆为目标车辆。
[0052] 步骤103,根据尾气浓度,生成第一控制指令。
[0053] 其中,第一控制指令,用于指示目标车辆返回检修或继续进入工作地点。
[0054] 本申请实施例中,可以根据尾气浓度,结合浓度阈值、巷道风量以及目标车辆当前任务的紧急程度等因素,来判断目标车辆是需要立即返回检修,还是在保证通风质量安全的前提下,能够先完成当前任务,从而可以生成与判断结果相应的第一控制指令。
[0055] 需要说明的是,在第一控制指令为指示目标车辆继续进入工作地点时,目标车辆的尾气排放情况仍然是异常的,需要后续进行检修。因此,还可以对该目标车辆进行标记,方便后续追踪和识别该需要检修的车辆,更有效地安排检修资源,保障井下通风质量安全。
[0056] 步骤104,将第一控制指令发送至目标车辆。
[0057] 本申请实施例中,可以通过井下分站与目标车辆的车载系统间的临时无线连接,将第一控制指令发送到目标车辆,从而车辆驾驶员可以由驾驶员执行接收到的第一控制指令,完成对井下车辆的调控。
[0058] 本实施例中,首先获取与井下分站关联的传感器组检测到的尾气浓度,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,根据当前与井下分站连接的至少一个车辆的位置信息,确定目标车辆。然后根据尾气浓度,生成第一控制指令,并将第一控制指令发送至目标车辆。由此,通过井下各个巷道内安装的传感器组,能够监测过往车辆尾气是否正常,并及时对异常车辆进行调控,实现了井下车辆尾气排放智能管控,保障井下通风质量安全,并且无需在车辆上安装尾气检测装置即可实现车辆尾气的检测,降低了检测成本。
[0059] 本实施例提供了另一种车辆调控方法,图2为本申请实施例所提供的另一种车辆调控方法的流程示意图。
[0060] 如图2所示,该车辆调控方法可以包括以下步骤:
[0061] 步骤201,获取与井下分站连接的传感器组检测到的尾气浓度。
[0062] 步骤202,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,根据当前与井下分站连接的至少一个车辆的位置信息,确定目标车辆。
[0063] 上述步骤201及步骤202的详细描述,可以参考本申请其他实施例,此处不再赘述。
[0064] 步骤203,根据尾气浓度与浓度阈值,确定需要对尾气浓度进行稀释的第一风量。
[0065] 本申请实施例中,可以根据尾气浓度与浓度阈值,分析尾气超标程度(如计算尾气浓度与浓度阈值间的比值,或计算尾气浓度与浓度阈值间的差值等),然后通过任一种稀释需风量的计算公式,得到能够将尾气浓度降到安全标准范围的第一风量。
[0066] 步骤204,获取目标车辆当前所在巷道内的第二风量,以及目标车辆的工作地点处的第三风量。
[0067] 其中,目标车辆的工作地点,可以根据车辆的类型、功能以及矿井的生产布局来确定。对于同一车辆,在不同时间其工作地点可能不同。
[0068] 本申请实施例中,可以通过测风表测量、传感器监测、以及三维通风网络模型等任意一种方式,获取目标车辆当前所在巷道内的第二风量,以及目标车辆的工作地点处的第三风量。
[0069] 步骤205,在第二风量及第三风量均大于或等于第一风量的情况下,根据目标车辆的任务紧急程度,生成第一控制指令。
[0070] 其中,第一控制指令,包含以下任一项:返回检修、继续进入工作地点。
[0071] 本申请实施例中,在第二风量及第三风量均大于或等于第一风量的情况下,说明目标车辆的尾气排放虽然异常,但在当前所在巷道和工作地点都可以被风流稀释,没有超出安全标准,满足继续行驶的条件。则可以进一步根据车辆的功能以及当前任务的时限要求等因素,判断任务紧急程度,然后在任务紧急程度超过阈值的情况下,生成第一控制指令指示继续前往工作地点;或者在任务紧急程度小于或等于阈值的情况下。生成第一控制指令指示目标车辆返回检修。
[0072] 可选地。可以在第二风量和第三风量中的至少一项小于第一风量的情况下,生成第二控制指令,其中,第二控制指令用于调控通风机增大巷道或工作地点内的风量。
[0073] 本申请实施例中,在第二风量和第三风量中的至少一项小于第一风量的情况下,可以确定当前所在巷道或工作地点中的至少一项,不满足行驶条件。此时可以通过生成第二控制指令,来指示对应风量小于第一风量的巷道内的通风机增大风量,从而可以使得增大后的第二风量和/或第三风量能够均大于或等于第一风量,执行步骤205,根据目标车辆的任务紧急程度,生成第一控制指令。
[0074] 本申请实施例中,通过生成控制指令,调控通风机增大风量,满足巷道内对尾气浓度进行稀释的风量需求,有助于稀释和清除有害的尾气成分,改善巷道内的空气质量,提高矿井的整体安全性。
[0075] 需要说明的是,在第二风量和第三风量中的至少一项小于第一风量,且不通过调控通风机增大风量的情况下,可以确定第一控制指令为指示目标车辆返回检修。
[0076] 步骤206,将第一控制指令发送至目标车辆。
[0077] 上述步骤206的详细描述,可以参考本申请其他实施例,此处不再赘述。
[0078] 本实施例中,通过计算需要对尾气浓度进行稀释的风量,将稀释所需风量与当前所在巷道以及工作地点的风量进行对比,在当前所在巷道以及工作地点的风量均大于稀释所需风量的情况下,根据目标车辆的任务紧急程度,生成第一控制指令。由此,实现了基于尾气超标情况、井下当前风量情况以及任务区紧急程度等,多元化判断问题车辆是返回检修,还是继续前往工作地点,使得车辆调控更加灵活、准确,在保障井下通风质量安全的同时,保证了紧急任务的时效性。
[0079] 本实施例提供了另一种车辆调控方法,图3为本申请实施例所提供的另一种车辆调控方法的流程示意图。
[0080] 如图3所示,该车辆调控方法可以包括以下步骤:
[0081] 步骤301,获取与井下分站连接的传感器组检测到的尾气浓度。
[0082] 上述步骤301的详细描述,可以参考本申请其他实施例,此处不再赘述
[0083] 步骤302,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,生成报警信息。
[0084] 本申请实施例中,在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,除了可以对相应车辆发送尾气排放超标信息基控制指令之外,还可以在该井下分站对应巷道内进行报警,方便在该巷道内的其他人员及时获取尾气检测结果。报警信息可以类似于“车辆尾气超标,需要检修”等内容。
[0085] 步骤303,将报警信息在井下分站对应巷道内进行语音播报,和/或显示在巷道中的显示屏。
[0086] 本实施例中,通过在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,生成报警信息,并将该报警信息在井下分站对应巷道内进行语音播报,和/或显示在巷道中的显示屏。从而语音报警和文字提示能够为驾驶员提供了直观、便捷的尾气检测结果的反馈方式,使其能够迅速了解车辆问题,及时采取检修措施,有助于保障井下通风质量安全。
[0087] 需要说明的是,在本申请中,除了对利用传感器对临时通过车辆尾气情况进行实时监测,来进行车辆调控之外,还可以通过监测井下各巷道内的车辆数量和类型等,对每个巷道内所有车辆尾气排放量进行估算,进而实现车辆调控。
[0088] 可选地,可以先获取各个巷道内的车辆信息,其中,车辆信息包括车辆数量以及车辆类型。
[0089] 本申请实施例中,矿井范围内所有车辆的车载系统都可采用无线连接方式,与井下分站建立临时信号连接,从而能够实时监测各个巷道内的车辆情况,包含车辆数量、车辆编号、车辆类型等信息。
[0090] 然后,根据车辆数量以及每种车辆类型对应的参考尾气排放量,确定各个巷道内的总尾气排放量。
[0091] 本申请实施例中,可以根据各个巷道内实时的的车辆信息,确定在每个巷道内的车辆类型以及每种类型车辆的数量。由于不同类型的车辆,其正常车辆尾气排放量可能是不同的,且可以视为定值,即为本申请的参考尾气排放量。则可以在每个巷道中将每个参考尾气排放量与相应的数量乘积并相加,得到在各个巷道内估算的总尾气排放量。之后,就可以对总尾气排放量较高的部分巷道,限制高排放车辆进入,实现车辆调控。
[0092] 为了实现上述实施例,本申请还提出一种车辆调控装置。
[0093] 图4为本申请实施例提供的一种车辆调控装置的结构示意图。
[0094] 如图4所示,该车辆调控装置400包括:
[0095] 第一获取模块401,用于获取与井下分站连接的传感器组检测到的尾气浓度;
[0096] 第一确定模块402,用于在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,根据当前与井下分站连接的至少一个车辆的位置信息,确定目标车辆;
[0097] 生成模块403,用于根据尾气浓度,生成第一控制指令;
[0098] 控制模块404,用于将第一控制指令发送至目标车辆。
[0099] 进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,生成模块403,具体可以用于:
[0100] 根据尾气浓度与浓度阈值,确定需要对尾气浓度进行稀释的第一风量;
[0101] 获取目标车辆当前所在巷道内的第二风量,以及目标车辆的工作地点处的第三风量;
[0102] 在第二风量及第三风量均大于或等于第一风量的情况下,根据目标车辆的任务紧急程度,生成第一控制指令。
[0103] 进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,第一控制指令包含以下任一项:返回检修、继续进入工作地点。
[0104] 进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,生成模块403,还可以用于:
[0105] 在第二风量和第三风量中的至少一项小于第一风量的情况下,生成第二控制指令,其中,第二控制指令用于调控通风机增大巷道或工作地点内的风量。
[0106] 进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,第一获取模块401,还可以用于:
[0107] 在尾气浓度大于浓度阈值的情况下,生成报警信息;
[0108] 将报警信息在井下分站对应巷道内进行语音播报,和/或显示在巷道中的显示屏。
[0109] 进一步地,在本申请实施例的一种可能的实现方式中,车辆调控装置400,还可以包括:
[0110] 第二获取模块,用于获取各个巷道内的车辆信息,其中,车辆信息包括车辆数量以及车辆类型;
[0111] 第二确定模块,用于根据车辆数量以及每种车辆类型对应的参考尾气排放量,确定各个巷道内的总尾气排放量。
[0112] 需要说明的是,前述对车辆调控方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆调控装置,此处不再赘述。
[0113] 本申请实施例中,通过井下各个巷道内安装的传感器组,能够监测过往车辆尾气是否正常,并及时对异常车辆进行调控,实现了井下车辆尾气排放智能管控,保障井下通风质量安全,并且无需在车辆上安装尾气检测装置即可实现车辆尾气的检测,降低了检测成本。
[0114] 为了实现上述实施例,本申请还提供了一种车辆尾气检测系统,该车辆尾气检测系统包含至少一个井下分站、至少一个传感器组、车载系统以及煤矿调度中心。
[0115] 下面结合图5对井下分站和传感器组的设置进行说明,图5为本申请实施例所提供的一种车辆尾气检测系统的布置示意图。
[0116] 由图5可知,每个井下分站设置在两个风门间的巷道内,与一个传感器组(即图5中的尾气传感器组)连接。由于井下建有风门的巷道中,风门不得少于2道,所以在车辆尾气检测系统中井下分站的数量最少为一个,传感器组的数量也最少为一个,井下分站与传感器组一对一连接。
[0117] 需要说明的是,如图5所示,在两个风门之间的巷道内,可能设置有两组井下分站和传感器组,这两组设备分别靠近两个风门,可以用于检测从不同风门进入的车辆的尾气浓度,或者在两个风门之间的巷道较长时,对同一车辆进行两次尾气检测,提高检测结果的可靠性。
[0118] 本申请实施例中,传感器将检测的车辆尾气数据通过井下分站与车载系统和/或煤矿调度中心建立连接,每个井下分站都可以将传感器检测到的尾气浓度通过连接发送给车载系统以及煤矿调度中心。车载系统为车辆上的现有系统,可以包含包括车载定位通讯装置、车载信号通讯装置、车载显示通讯装置,车载系统可采用无线连接方式,与井下分站建立临时信号连接。煤矿调度中心汇总分析井下分站传输的各类数据,并作出对应决策,能够执行本申请上述实施例中描述的车辆调度方法。
[0119] 由于图5是对两风门间车辆尾气检测系统中井下分站和传感器组如何布置的布置示意图,而车载系统和煤矿调度中心不是针对两风门间的部分巷道进行设置的,所以在图5中没有体现车载系统和煤矿调度中心。
[0120] 本申请提供的井下临时车辆尾气检测系统是巷道测风系统智能化建设实现方式之一,可以使得通风系统风流质量管理更准确化、可控化、实时化,其调节形式亦可适应各种巷道形式与调风要求,可在各种矿井巷道推广,同时作为智能通风的管理模式也极具推广应用价值。
[0121] 为了实现上述实施例,本申请还提出一种电子设备,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;存储器存储计算机执行指令;处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以实现执行前述实施例所提供的车辆调控方法。
[0122] 为了实现上述实施例,本申请还提出一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现前述实施例所提供的车辆调控方法。
[0123] 为了实现上述实施例,本申请还提出一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现前述实施例所提供的车辆调控方法。
[0124] 本申请中所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理,均符合相关法律法规的规定,且不违背公序良俗。
[0125] 需要说明的是,来自用户的个人信息应当被收集用于合法且合理的用途,并且不在这些合法使用之外共享或出售。此外,应在收到用户知情同意后进行此类采集/共享,包括但不限于在用户使用该功能前,通知用户阅读用户协议/用户通知,并签署包括授权相关用户信息的协议/授权。此外,还需采取任何必要步骤,保卫和保障对此类个人信息数据的访问,并确保有权访问个人信息数据的其他人遵守其隐私政策和流程。
[0126] 本申请预期可提供用户选择性阻止使用或访问个人信息数据的实施方案。即本公开预期可提供硬件和/或软件,以防止或阻止对此类个人信息数据的访问。一旦不再需要个人信息数据,通过限制数据收集和删除数据可最小化风险。此外,在适用时,对此类个人信息去除个人标识,以保护用户的隐私。
[0127] 在前述各实施例描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0128] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0129] 流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0130] 在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
[0131] 应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0132] 本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0133] 此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0134] 上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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