煤炭快速装车超偏载智能监测

煤炭快速装车超偏载智能监测

向自红,李学坤,韩波

作者：向自红413025197212010031 李学坤410721199206203514  韩波120103197712286718  单位：中建六局水利水电建设集团有限公司   邮编：300222

摘要：煤炭装载与运输是煤矿生产的关键环节之一，随着煤炭转载与运输水平的不断提升，人们的关注重心逐渐趋向于装载效率、装载过程的智能化、精细化以及安全性。而煤矿装车过程中的超重、欠重、偏载、撒煤、行车冗余、监视失效等问题极大阻碍了装车效率和装车质量，成为制约煤炭销售的关键问题。因此，研究高效、快速、精细化、智能化的煤矿装车系统成为亟待解决的问题。

关键词：煤炭快速装车；超偏载；智能监测

引言

铁路货物是具有安全性高、成本低、运输量大、不受恶劣天气影响等优点的核心基础设施。现阶段货车超负荷和舒适中现象非常严重，铁路运输过程中货车超负荷和舒适中引起的驾驶脱轨事故比例正在增加。列车货物处于未装载状态，牵引力不足，铁路运输可能会紧张。在铁路运输中，卡车超载和部分装载也会影响线路、机车、车辆和投票率，容易引起汽车或其切割轴等安全事故，燃烧轴具有颠覆作用。因此，严格控制装车源，控制部分负荷系统，防止货车部分负荷是保证列车安全的关键。

1快速装车系统现状

快速派遣系统的主要组件包括产品仓储场所、带式输送机、车辆设备(包括计量箱规定、缓冲区、滑动装置、回收系统)。该车系统的核心是货物仓库，主要用带式输送机直接运输煤炭产品到火车装车仓，在火车装车仓根据列车数据按缓冲区位置配置参数。原料煤正准备在保留区内备好卡车的等候信息后自动装卸。目前，美国东部Body Express的设施主要国有化，南非，TCS，美国等。Shidos公司目前的设备以半自动模式运行，虽然没有全自动系统，但货车的效率可以满足快速充电器的正常要求。根据现有的具体安装步骤和程序，神东公司的特快列车系统存在问题，①该系统没有足够的容量来容纳列车的特定参数，也没有自动接收每节车厢的信息。②二级设备数据传输中存在重大故障。③当混合动力列车在车架上遇到时，车架必须经常根据模型调整车架的测量仪表参数、工作量和有效性。④货车自动化程度太低，以致于人手不足。⑤卡车的实际质量数据无法及时上传、储存、报告、打印。⑥通过回空车皮不能及时发出警告，即当回空车皮通过时，充电司机偶然按下按摩棒按钮，可能会导致严重的煤层气泄漏事故。

2煤炭快速装车系统智能控制技术

2.1模糊控制技术

模糊控制理论主要用于解决工程中难以建立精确数学模型的非线性问题。模糊控制规则是模糊控制的核心，经过实证推理和感性推理对许多成功的人员控制策略进行整理和细化，在模糊的输入输出状态下对其进行了描述，得出控制规则。模糊控制具有动态响应速度、可靠性等特点。模糊控制理论经过半个多世纪的发展，逐渐成熟稳定，在快速加载系统中得到了很大的应用。例如，生活用品阀门的关闭时间很难选择，操作人员很难掌握，装载精度和装载效率之间存在矛盾，作者提出了一种通过模糊控制技术定量控制仓库生活用品闸门的方法。pame根据称重传感器控制采集的信号，处理、比较规则，确定哈哈的速度和空间，从而控制龙虾门的开度，最终实现满足精度要求的最快加载。同样，作者分析了现有装载过程中刮板输送机的升降控制方式，利用模糊控制理论的优点，提出了利用PLC和模糊控制实现刮板输送机升降控制的理论和方法。统一、高效、改进智能加载，实际应用加载系统。

2.2专家控制技术

专家控制基本上是指该系统的组成和运行是以控制对象和规则的专家的知识为基础的，而这些知识需要智能地加以利用，使控制系统尽可能高效实用。知识库是专家控制的关键组成部分。它包含专家控制所需的结构、性能、控制功能、专业知识和一般知识的一套事实和规则。此外，专家控制系统具有自动考虑新知识和消除旧知识的能力。专家控制技术是智能控制技术的重要组成部分，也用于快速启动程序中。例如.为实现带式输送机初始电压与正常运行电压之间的安全、平稳、连续的过渡，销提出了一种基于通用PID控制算法的专家PID控制策略:在专家控制过程中，根据牵引传感器输入值调整液压系统各阶段的压力尺寸，从而精确控制带式张力，使传送带从停机时间到启动时间更短，并允许在启动时快速、平稳地切换电压。笔者研究了燃煤电厂，分析了煤的特点，设计了基于煤量反馈的变频控制系统，并借助专家计算机实现了煤量的精确调节。

2.3激光雷达的点云数据

对于激光雷达，许多具有精确三维坐标且与测量目标相关的单个点称为点云。点云数据包括扫描角度、目标点的三维空间坐标、波强度和次数等信息。许多数据类型可以通过激光雷达记录。但是，通常需要激光强度、点云几何数据、激光回波数据等信息。点云几何图形数据可以反映目标点云的三维坐标，该点云由位置系统(激光测距系统)计算得出。激光确定数据是指目标对受采样、激光束信号角度和目标材料反射率影响的反射回信号反射率所具有的强度信息。根据目标类型的不同，相应的反射波具有不同的回流强度和频率。因此，您可以使用点云回波波数据中的信息来确定波长和频率，以区分不同的目标类型，从而简化数据分析和预处理。此外，定向频谱数据对于现代激光制图系统至关重要，这些系统促进可视化系统并支持目标和场景的三维恢复。根据点云数据中相应中心点的分布，拆分点云、图案化点云、多边形点云、多边形点云和每个点云，特点为:①扫描样条曲线点云中的数据通常由分布扫描曲面上附着点的扫描线组成。②阵列式点云上的点和参数域上的顶点相呼应。③多边形点云中测量的点将分布在平行平面上，并且线段将在同一平面上的下一个点之间依次移动，从而创建闭合的平面多边形。④离散点云中的数据通常没有可见的几何拓扑连接。从激光打印机检索的大多数点云数据都选择扫描线方法，扫描线方法依次搜索组织到特定组织中的点云数据。从激光打印机捕获的点云数据具有许多不必要的信息和干扰，需要准备这些信息和干扰才能更有效地使用点云数据。点云资料处理通常包括各种类型的筛选波、分割和归类，其中筛选波主要用于处理由噪音、奇点和等角线产生的资料，以简化点云资料。分割和分割主要是一个物件，由具有共同特征的点(例如)表示。如屋顶、土壤、河流、丛林等。结合这些插值过程来识别、优化对象并使三维重建符合现实。激光雷达点云数据噪声抑制的滤波方法现在是一维和二维的。该滤波算法主要由典型的数字滤波器(高通、低通、带块滤波器的带和带)、邻域平均、介质填充、形状、动态窗口滤波等方法组成，这些方法结合了基于地形形状滤波规律的GIS数据来滤波波。

结束语

以下是快速装煤智能高偏差监控系统的主要特点和优势。①实时采集、列车到站信息检测、行驶方向、车厢坐标位置检测、车厢速度实时检测;②空区剩余物状况，自动生成记录;③自动检查车辆装载情况，及时智能分析装载偏差、超载和低负荷情况，并记录结果;④具有语音提示和报警功能，可实时播报车厢内残留空车、装煤后异常车厢、部分载重等。;⑤避免倒车、停车判断、重复数据采集;⑥装载高度的实时测量。

参考文献

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