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常凡电子供应矿用机车综合保护机车防追尾装置
井下运输大巷是矿井运输的大动脉，大巷运输安全是煤矿安全生产的前提和基础。近年来，随着煤炭事业的飞速发展，煤炭市场的持续高涨，与煤矿生产密切相关的井下大巷运输任务也越来越繁重，通常采取增加运输车辆和车次的方法，但是，井下矿车的滞留，损坏矿车的数量不确定，直接导致矿车利用率低下，原煤运输量下降；或者采用提高车速等措施来应对，由此也带来了许多不利因素和安全隐患，*为严重的是因为电机车司机注意力不集中，反应迟钝，观察判断失误或疲劳瞌睡，不负责任以及道岔错位、误打道岔等原因，大巷轨道运输电机车迎面相撞和追尾事故时有发生，特别是迎面相撞事故由于极大的动力和惯性，造成的后果非常严重 。可能会损毁轨道、路基、车辆和运送的设备，甚至会造成冒顶、塌方、火灾等事故，若是运送人员的车辆相撞后果*为严重，将造成大量人员受伤。
鉴于此我们提出矿井轨道运输安全综合保障技术研究，想通过这项技术研究对煤矿井下大巷运输系统进行有效管理和监控，充分利用有限资源，有效防范可能出现的安全隐患，确保井下人员、物资的安全。
二、系统简介
机车运输监控系统根据井下运输环境，可以对机车、工作人员、矿井设备等进行监控、**、诊断与保护。该系统整合了工业无线网络和现场总线式工业控制系统，以运输监控系统为基础，在地面主控室对矿井大巷的矿车运输实现监控和自动调度。能实时显示井下大巷各列车、工作人员位置、车号、机车性能等情况，指挥列车安全运行。系统能随时反映每段设备和***的工作状态，故障自动诊断、报*，记录运行过程数据，能生成管理报表和列车循环图；整个系统无动触点，采用电隔离，可靠性高；操作系统的人机界面十分友好，操作方便，使系统的联锁和管理功能*加强大。
系统设计遵循《煤矿安全规程》、《井下机车运输信号系统技术装备标准》、《煤矿井下机车运输信号设计规范》等行业标准，技术先进，安全可靠。。
遵循“四高”的设计原则，即高可靠性、高技术、高质量、高效率。
2、系统设计采用先进的通信、监测、信息处理、计算机等技术构建以无线***网络（wireless sensor **work）为技术基础的井下轨道运输监控系统。无线网络***已经在国内很多煤矿推广并取得良好效果。工业以太网+无线***网络的网络结构，在井下轨道运输监控系统应用中居于领导地位。
3、在环境恶劣、机车分散、有特殊安全要求等特点的平巷和斜巷构建一个基于工业以太网的井下高速互联网。实现所有与井下轨道运输有关的监测监控、语音、视频等各种信息都在这个综合自动化平台上传输。
4、在技术上达到先进性和成熟性的统一，性能上应具有很高的安全可靠性；使用上应具有维护性和可扩展性；并具有很高的性能。
五、系统选型依据
1、具有必须符合《煤矿井下轨道运输信号设计规范》、《煤矿安全规程》、《井下轨道运输信号系统技术装备标准》等行业标准的要求；
2、具有完整的知识产权，并且获得国家安全标志证书；
3、模块化原则，硬件都应拥有知识产权，使系统具有较强的扩展能力；
4、可靠性原则，所选设备应具备抵御环境影响的能力；工作稳定可靠作；
5、先进、应用、可靠、节约、后期服务体系完善的原则。
我公司研发的系统是以无线网络+现场总线控制结构工控网络为*心的机车运输安全监控和自动调度系统，它依靠无线接收网络检测车辆的运行状况，由就近控制分站传送到运输调度中心，在图形显示设备上以模拟图显示出来，供调度人员掌握，并且依靠计算机强大的记忆、判断和运算能力，将调度人员的调度意图分解为具体的控制指令，控制执行设备完成道岔位置与进路开放等调度动作，从而达到保障运输安全、提高指挥效率、增加经济效益的目的。
六、系统及软件控制功能
6.1 调度控制具有自动、手动、检修三种工作方式，可在上位机或主控台上切换，检修方式用于人工调整井下车场的信号灯。
能根据设计及现场实际情况，完成信号闭锁和道岔控制。
调度员能醒目地**到矿井运输各主要区域内所有电机车的运行和设备工作状态，系统能按调度员发出的运行任务指令自动指挥列车循环运行，根据需要也可随时分进路、分车辆实施度，即实现自动或半自动调度。
6.2 闭锁控制
具有进路与进路之间的开通情况闭锁和区段自动解锁功能。
道岔位置指示闭锁，保证进路上全部道岔闭锁在规定位置。
列车占用区间闭塞，保证其他车辆不得进入占用区间。
信号指示和电动转辙机联动并闭锁，确保信号指示与道岔实际位置相符，不致错发信号。
具有道岔不密贴闭锁和挤岔显示及报*。
系统应具备“故障导向安全”的功能及矿井运输等所需要的其它闭锁功能
能够及时提醒由于各种原因导致机车行驶过快，同时当车辆进入区段时，设备有语音提示：“该区域车辆占道，其它车辆禁止进入”。能够在现场提供超速、追尾、掉车等报*，让机车司机能够及时了解机车的运行状况。
6.3 显示
该系统通过图形显示器和计算机显示器提供给调度及生产指挥人员的是直观的机车运行状态。可视化功能其一，模拟显示机车的实际运行状态，将采集到的井下电机车运行的参数状态实时转换后模拟还原反映在图形显示器上，包括对某台机车的**，机车运行巷道的实物模拟，机车运行物理空间的位置关系、机车运行的方向、速度、信号机状态、道岔位置（方向）和区段占锁信号状态等。
本系统显示器和计算机进行双屏显示，显示形式可采用模拟图、表格、汉字、图像等。显示内容包括：a.列车位置、运行方向等；b.区段车辆情况；c.信号灯及闭锁信号灯状态；d.道岔位置及挤岔不密贴显示；e.机车询问显示；f.井下车场的模拟显示；
系统可以通过设定固定的语音通话模式，司机和上位机之间可互相通过车载机系统和工控机实现人机对话。通过车载系统与地面中心调度室取得联系。了解机车运行状况和井下运输环境和运输状况。
在计算机终端和图形设备上以文字、模拟图和表格等形式实时显示各列车位置、车号、运行方向、车皮数及信号机的状态、道岔位置和区段占锁等运行状态信息。实时显示运输大巷运行机车状态,运行过 。操作员能统观全*,知道每辆车的具体位置，便于整体控制。
在计算机终端和图形设备上以文字、模拟图和表格等形式实时显示各列车位置、车号、运行方向、车皮数及信号机的状态、道岔位置和区段占锁等运行状态信息。实时显示运输大巷运行机车状态,运行过 。操作员能统观全*,知道每辆车的具体位置，便于整体控制。
在计算机终端和图形设备上以文字、模拟图和表格等形式实时显示各列车位置、车号、运行方向、车皮数及信号机的状态、道岔位置和区段占锁等运行状态信息。实时显示运输大巷运行机车状态,运行过 。操作员能统观全*,知道每辆车的具体位置，便于整体控制。
能够根据记录的运行过程数据，对记录信息进行分类查询，在图形设备上以随意速度重现指定时间内的实际运输过程，重演站场状态，查看调度主机的各项系统信息，对记录信息的分类查询，为分析事故原因、改进调度策略提供技术支持。
6.4 管理
管理计算机能自动打印有关管理数据或图表。
管理数据内容主要包括：a.统计每班、每日、各煤仓的出煤量； b.电机车和系统内各种设备的运行情况；c.闯红灯时间、地点等。 管理图表主要有：a.机车运行循环图表；b. 系统运行日志及相关报表等。
在计算机中能随时反映系统内设备的工作状态，并诊断出故障位置，即具备故障诊断功能。
能随时反映系统内设备和***的工作状态，能自动进行故障诊断并完成报*。
6.5 联网
系统的可扩容性大，满足国内所有的煤矿企业 。
系统采用工业以太网以满足不同规模煤矿井下运输网络的需求，也可以接入现有的总线系统内，从而降低成本。本系统可以通过联网通讯软件接入*域网，与企业**管理系统共享数据，达到管理一体化的功能。
6.6 报表
该系统提供机车运行的数据统计和报表管理，对机车的运行时段进行统计，包括正常运行时间、故障和维修时间长度、停车时长记录，对机车档案、司机信息等进行记载，并可分月度、季度或年度分析、打印机车运行报表。
6.7 监测监控
该系统的监测功能，通过无线网络和数据传输系统全天候采集机车运行参数来完成。监控功能包括自动声光报*、自动道岔、自动调度系统、故障诊断功能等。具体功能包括：
（1）运行中，如果两个机车太靠近时，机车图示变成红色显示，并发出报*声。
（2）调度人员分为三个等级：系统级、管理员和普通。系统级调度管理人员可以对程序进行任何操作。管理员调度管理人员可以进行除“系统参数设置”外的其它操作，当班调度员不能进行参数设置操作。
（3）每个当班调度员都有相应的工号，当班调度员登录时，使用工号和密码进行登录。系统日志记录每个当班调度员的值班信息。可以打印日志信息。当以管理员管理员登录时，可以保存和清空日志信息。可重放机车运行位置信息，使用回放功能。可根据硬盘的大小可以存储不同的时间长短。有利于事故的查询。有自动覆盖功能，可根据需要保存一个月或一年时间的机车运行记录，只需输入任何一个时间均可查询回放。
（4）可视化监测功能：在计算机终端和图形显示设备上以汉字、模拟图和表格和三维场景等形式实时显示列车位置、车号、运行方向、单列矿车节数、后一节车箱位置及区段占锁等运行状况信息。
（5）调度功能：调度车辆实现安全、高效运输，可以按当班调度员指定的运行计划，自动地指挥列车安全运行。
（6）速度监测功能：可实现对机车运行速度的监测，根据机车运行速度，合理调度列车运行。
（7）故障诊断功能：通过软件设置能随时反映系统内设备和***的工作状态，能自动进行故障诊断并报*。
（8）信息管理功能：通过软件编程可以对车皮进行自动统计及生产任务统计管理，并能生成和打印各种相关生产管理报表。
（9）联网功能：本系统通过编程软件能够接入企业*域网，与企业**管理系统共享数据，实现监控一体化。
（10）远程浏览功能：在有需要时远程计算机可以在授权的条件下通过接入Inter**,浏览本系统的**画面。
6.8 其它模块
弯道语音报*功能：系统应具备语音功能，有清晰的语言报*功能，具备声、光、电一体的提示输出。
兼容性和可扩充性：系统具有*良的兼容性和可扩充性，例如：可接温度、瓦斯、湿度等其它***，并配合相应软件以形成运输、生产和环境三合一的监控系统。
远程诊断与维护功能：远程计算机可以通过网络，在不影响机车运行的情况下，远程诊断和维护。
通过无线网络***获取机车的位置，同时报*，避免机车追尾。
七、系统*势
目前以轨道***为主要技术的系统仍占据着我国煤矿井下运输监控系统设备部分市场。随着国内科研和制造单位的日益发展壮大，研制水平的不断提高，品种齐全和多样化，以及它具有价格低和服务及时等诸多*势，不言而喻，以轨道***为主要技术的系统将会逐年下降。另外，随着我国高产高效现代化矿井建设发展的需要，以轨道***为主要技术的系统，远远不能满足现在煤矿井下辅助运输的需求。
该系统采用无线传感网络+现场总线控制结构，具有高效能、多用途、灵活方便、高效安全和适应性强等*点，在功能和控制范围上，可多可少，可大可小，以满足不同矿井井下机车运输的要求，在追加投资后系统能方便地扩充功能和扩大控制范围。该系统为整体*化设计，采用以软代硬的设计思想，强化软件，简化硬件，降低设备造价，减少设备数量，减少系统的故障点，提高系统功能及可靠性。而且系统的可扩容性大，兼容性强，能够满足国内所有的煤矿企业。系统采用工业以太网满足不同规模煤矿的需求，也可以接入现有的总线系统内，从而降低成本。所以井下运输监控系统在我国煤矿井下运输中占有的比例将逐年扩大，且前景看好。
煤矿井下机车定位系统采用先进无线网路***技术，识别区域可以准确界定，通过网络接收机的布*，机车定位精度为10米，运行稳定,计算误差小等*点.与其它常用节点定位技术相比,无线电干涉测距定位技术具有定位精度高,传播距离远,所需硬件设备少等*点。
整个系统设计成为"傻瓜型"，对用户的要求极低，具有简易可调的功能、故障自动巡检功能等。系统操作简单，并可对故障地点自动报*，维护方便。
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