導(dǎo)語：礦山軌道運(yùn)輸車輛是常用的輔助運(yùn)輸車輛形式之一，故障及事故較為多發(fā)，亟需加強(qiáng)監(jiān)測，提高智慧化水平。本期轉(zhuǎn)化果平臺(tái)推出《礦山運(yùn)輸車輛智慧監(jiān)測系統(tǒng)研究》，通過應(yīng)用自發(fā)電、均載載荷監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集及傳輸技術(shù)，研制了準(zhǔn)確監(jiān)測車輛幾何偏載的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確判定車輛偏載和載重情況，進(jìn)行偏載和超載報(bào)警，極大提升車輛運(yùn)行安全性能，系統(tǒng)應(yīng)用效果良好！詳情歡迎致電400-1817-969！
一、礦山軌道車輛脫軌在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦山用有軌礦車、電機(jī)車在運(yùn)行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)脫軌掉道情況，大幅降低工作效率，造成重大經(jīng)濟(jì)損失甚至造成人員傷亡等。目前要完全杜絕脫軌幾乎不太可能，但有效的預(yù)防脫軌事故的發(fā)生、及時(shí)停車、將損失降到最低等技術(shù)與產(chǎn)品手段，不失為一種積極的態(tài)度和做法。為避免車輛脫軌事故產(chǎn)生的影響進(jìn)一步擴(kuò)大，研究一套礦山軌道車輛脫軌在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過軌道車輛運(yùn)行時(shí)的輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)開發(fā)電磁感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)測所需電能自我供應(yīng)；
（2）通過安裝在礦車車廂輪對上的高精度智能高端專用傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行加速度與傾角數(shù)值并無線傳輸給后端；
（3）通過對數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷車廂脫軌的發(fā)生的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)脫軌瞬間的報(bào)警、預(yù)警等脫軌智慧監(jiān)測。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
4.主要技術(shù)
（1）供電電源：礦車脫軌檢測單元，采用自發(fā)電模式，鋰電池組電壓3.7V容量12000mAh，電池組具有過充過放電保護(hù)功能，長期擱置不充電傳感器不會(huì)因此而造成電池?fù)p壞。電池組壽命保3年,停車時(shí)，電池滿電續(xù)航時(shí)間為25天，在礦車長時(shí)間停車電池組沒電時(shí)，再行駛5公里距離，電池組即能喚醒，傳感器恢復(fù)正常工作。在電池組喚醒之前，當(dāng)車速能維持4.5km/h以上時(shí)，傳感器也可通過發(fā)電機(jī)直接供電使傳感器立即投入工作；
（2）實(shí)時(shí)檢測：采集并傳輸?shù)V車X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)和傾角數(shù)據(jù)等（包含但不限于），依據(jù)采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行脫軌狀態(tài)判斷，并將采集到的加速度、傾角等數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果通過CAN通訊方式傳輸至甲方的控制器內(nèi)；
（3）傾角測量范圍：±250，±500，±1000，±2000 dps；
（4）加速度測量范圍：±2g，±4g，±8g，±16g。
礦山軌道在長期使用下會(huì)因?yàn)槟承┎淮_定因素發(fā)生軌距偏移，長期不糾正會(huì)導(dǎo)致礦山軌道車輛的輪對磨損過度，影響礦山軌道車輛的使用年限。更甚者，有可能導(dǎo)致礦山軌道車輛的脫軌，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。目前針對礦山軌道車輛的測距是采用鐵路測距儀在某些特定的軌段進(jìn)行測量，無法覆蓋全路段，因此研究一套礦山軌道車輛軌距及軌面平整度在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過安裝在礦車上的阻尼傾角傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行時(shí)軌道光滑度；
（2）通過安裝在礦車上的高精度激光測距傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行時(shí)軌道軌距
（3）通過對數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷軌道車輛軌距及軌道光滑度變化的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)軌距和軌道光滑度的報(bào)警、預(yù)警等智慧監(jiān)測。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。
4.技術(shù)指標(biāo)
對標(biāo)：此系統(tǒng)在礦山行業(yè)屬國內(nèi)外首創(chuàng)，沒有對標(biāo)標(biāo)本。
（1）軌距測量誤差5mm以內(nèi)；
（2）高低測量誤差3mm以內(nèi)；
（3）軌向、水平測量誤差5mm以內(nèi)；
（4）數(shù)據(jù)上傳及存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸通訊協(xié)議Modbus RTU。
三、礦山軌道車輛均載載荷智慧監(jiān)測系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦用有軌礦車、電機(jī)車、裝載車現(xiàn)保有量5萬臺(tái)以上，車輛前后偏載情況無法判定，導(dǎo)致車輛運(yùn)行存在安全隱患，以及因偏載和超載對車輛壽命和性能產(chǎn)生不利影響。希望用一種自發(fā)電并蓄電的裝置，該裝置有簡易顯示設(shè)備并有無線傳輸通道（方便后期拓展和平臺(tái)化運(yùn)行），能夠適時(shí)準(zhǔn)確判定車輛偏載和載重情況，并提供偏載和超載報(bào)警，極大提升車輛運(yùn)行安全性能。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
通過用公司核心自發(fā)電技術(shù)、均載載荷監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集及傳輸為主要研究內(nèi)容，研制出能準(zhǔn)確監(jiān)測車輛幾何偏載的系統(tǒng)，且能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和自動(dòng)報(bào)警的均載監(jiān)測系統(tǒng)，彌補(bǔ)目前車輛偏載無法量化，僅憑肉眼觀測或簡易測量裝置，無法準(zhǔn)確判定偏載情況，無法及時(shí)預(yù)警，無法適時(shí)檢測。均載監(jiān)測系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)包括車輛載荷專用測量傳感器、放大器、集成電路和專用無源供電模組， 通過集成電路的LORA 無線模塊組成數(shù)據(jù)傳輸局域網(wǎng)絡(luò)，測量數(shù)據(jù)匯總顯示端并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終輸出車輛監(jiān)測載重和整車載重輸出偏載系數(shù)、超過偏載界定、聲光報(bào)警提示等。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。
一、礦山軌道車輛脫軌在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦山用有軌礦車、電機(jī)車在運(yùn)行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)脫軌掉道情況，大幅降低工作效率，造成重大經(jīng)濟(jì)損失甚至造成人員傷亡等。目前要完全杜絕脫軌幾乎不太可能，但有效的預(yù)防脫軌事故的發(fā)生、及時(shí)停車、將損失降到最低等技術(shù)與產(chǎn)品手段，不失為一種積極的態(tài)度和做法。為避免車輛脫軌事故產(chǎn)生的影響進(jìn)一步擴(kuò)大，研究一套礦山軌道車輛脫軌在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過軌道車輛運(yùn)行時(shí)的輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)開發(fā)電磁感應(yīng)發(fā)電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛監(jiān)測所需電能自我供應(yīng)；
（2）通過安裝在礦車車廂輪對上的高精度智能高端專用傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行加速度與傾角數(shù)值并無線傳輸給后端；
（3）通過對數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷車廂脫軌的發(fā)生的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)脫軌瞬間的報(bào)警、預(yù)警等脫軌智慧監(jiān)測。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
4.主要技術(shù)
（1）供電電源：礦車脫軌檢測單元，采用自發(fā)電模式，鋰電池組電壓3.7V容量12000mAh，電池組具有過充過放電保護(hù)功能，長期擱置不充電傳感器不會(huì)因此而造成電池?fù)p壞。電池組壽命保3年,停車時(shí)，電池滿電續(xù)航時(shí)間為25天，在礦車長時(shí)間停車電池組沒電時(shí)，再行駛5公里距離，電池組即能喚醒，傳感器恢復(fù)正常工作。在電池組喚醒之前，當(dāng)車速能維持4.5km/h以上時(shí)，傳感器也可通過發(fā)電機(jī)直接供電使傳感器立即投入工作；
（2）實(shí)時(shí)檢測：采集并傳輸?shù)V車X、Y、Z軸加速度數(shù)據(jù)和傾角數(shù)據(jù)等（包含但不限于），依據(jù)采集的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行脫軌狀態(tài)判斷，并將采集到的加速度、傾角等數(shù)據(jù)和判斷結(jié)果通過CAN通訊方式傳輸至甲方的控制器內(nèi)；
（3）傾角測量范圍：±250，±500，±1000，±2000 dps；
（4）加速度測量范圍：±2g，±4g，±8g，±16g。
礦山軌道在長期使用下會(huì)因?yàn)槟承┎淮_定因素發(fā)生軌距偏移，長期不糾正會(huì)導(dǎo)致礦山軌道車輛的輪對磨損過度，影響礦山軌道車輛的使用年限。更甚者，有可能導(dǎo)致礦山軌道車輛的脫軌，造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。目前針對礦山軌道車輛的測距是采用鐵路測距儀在某些特定的軌段進(jìn)行測量，無法覆蓋全路段，因此研究一套礦山軌道車輛軌距及軌面平整度在線智慧監(jiān)測系統(tǒng)十分必要。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
（1）通過安裝在礦車上的阻尼傾角傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行時(shí)軌道光滑度；
（2）通過安裝在礦車上的高精度激光測距傳感器，實(shí)時(shí)采集礦車運(yùn)行時(shí)軌道軌距
（3）通過對數(shù)據(jù)的分析及時(shí)判斷軌道車輛軌距及軌道光滑度變化的數(shù)值特征，實(shí)現(xiàn)軌距和軌道光滑度的報(bào)警、預(yù)警等智慧監(jiān)測。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。
4.技術(shù)指標(biāo)
對標(biāo)：此系統(tǒng)在礦山行業(yè)屬國內(nèi)外首創(chuàng)，沒有對標(biāo)標(biāo)本。
（1）軌距測量誤差5mm以內(nèi)；
（2）高低測量誤差3mm以內(nèi)；
（3）軌向、水平測量誤差5mm以內(nèi)；
（4）數(shù)據(jù)上傳及存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)傳輸通訊協(xié)議Modbus RTU。
三、礦山軌道車輛均載載荷智慧監(jiān)測系統(tǒng)
1.項(xiàng)目概況
礦用有軌礦車、電機(jī)車、裝載車現(xiàn)保有量5萬臺(tái)以上，車輛前后偏載情況無法判定，導(dǎo)致車輛運(yùn)行存在安全隱患，以及因偏載和超載對車輛壽命和性能產(chǎn)生不利影響。希望用一種自發(fā)電并蓄電的裝置，該裝置有簡易顯示設(shè)備并有無線傳輸通道（方便后期拓展和平臺(tái)化運(yùn)行），能夠適時(shí)準(zhǔn)確判定車輛偏載和載重情況，并提供偏載和超載報(bào)警，極大提升車輛運(yùn)行安全性能。
2.項(xiàng)目核心內(nèi)容
通過用公司核心自發(fā)電技術(shù)、均載載荷監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集及傳輸為主要研究內(nèi)容，研制出能準(zhǔn)確監(jiān)測車輛幾何偏載的系統(tǒng)，且能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位和自動(dòng)報(bào)警的均載監(jiān)測系統(tǒng)，彌補(bǔ)目前車輛偏載無法量化，僅憑肉眼觀測或簡易測量裝置，無法準(zhǔn)確判定偏載情況，無法及時(shí)預(yù)警，無法適時(shí)檢測。均載監(jiān)測系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)包括車輛載荷專用測量傳感器、放大器、集成電路和專用無源供電模組， 通過集成電路的LORA 無線模塊組成數(shù)據(jù)傳輸局域網(wǎng)絡(luò)，測量數(shù)據(jù)匯總顯示端并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終輸出車輛監(jiān)測載重和整車載重輸出偏載系數(shù)、超過偏載界定、聲光報(bào)警提示等。
3.現(xiàn)有基礎(chǔ)
核心四大技術(shù)自主可控（高精度激光測距傳感器、阻尼傾角傳感器、智慧監(jiān)測系統(tǒng)，報(bào)警預(yù)警建模）。
4.主要技術(shù)
（1）車輛載荷專用測量傳感器：監(jiān)測前/后車體承受垂向壓力載荷，產(chǎn)生應(yīng)變電壓模量信號；
（2）集成電路：含信號處理電路、無線收發(fā)模塊；
（3）終端顯示系統(tǒng)：含LCD 液晶屏、無線接收 LoRa 網(wǎng)關(guān)、報(bào)警器；
（4）自供電系統(tǒng)。
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