露天矿卡车调度系统数据库设计

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基于数据驱动的露天矿新能源矿卡多目标调度建模及算法研究

基于数据驱动的露天矿新能源矿卡多目标调度建模及算法研究

基于数据驱动的露天矿新能源矿卡多目标调度建模及算法研究基于数据驱动的露天矿新能源矿卡多目标调度建模及算法研究摘要:随着全球对环境保护和可持续发展的关注增加,新能源矿卡作为一种环保、高效的运输工具越来越受到矿山行业的关注。

本文基于数据驱动的方法,针对露天矿新能源矿卡的多目标调度问题进行建模和算法研究。

通过分析矿卡调度的主要影响因素和目标,提出了基于数据驱动的露天矿新能源矿卡多目标调度模型,并设计了相应的调度算法。

实验结果表明,该模型和算法能够有效提高矿卡的运输效率和能源利用率。

关键词:露天矿,新能源矿卡,数据驱动,多目标调度,能源利用率1. 引言随着全球资源的日益枯竭和环境问题的日益突出,矿山行业在保证矿产资源供应的同时,也面临着环境保护和可持续发展的压力。

传统的露天矿矿卡多目标调度问题主要以节约时间和降低成本为目标,但忽略了能源消耗和环境污染等因素。

新能源矿卡作为一种环保、高效的运输工具,有望在解决这些问题中发挥重要作用。

因此,研究新能源矿卡的多目标调度问题具有重要的理论和实际意义。

2. 相关工作目前,关于露天矿矿卡调度的研究大多集中在传统矿卡上,很少有针对新能源矿卡的多目标调度研究。

而新能源矿卡与传统矿卡相比,在能源利用效率和环境污染减少方面有明显优势。

因此,本文基于数据驱动的方法,对露天矿新能源矿卡的多目标调度问题进行研究。

3. 方法和模型3.1 数据收集和预处理首先,我们需要收集露天矿的相关数据,包括矿卡的实时位置、运输时间、能源消耗等信息。

对于不同类型的矿卡,我们需要进行数据预处理,将其标准化,确保数据的准确性和可比性。

3.2 目标函数的定义针对露天矿新能源矿卡的多目标调度问题,我们需要定义合适的目标函数。

一般来说,目标函数应包括矿卡的运输时间、能源消耗和环境影响等因素。

我们可以通过权衡这些因素的重要性,确定合适的目标函数。

3.3 基于数据驱动的多目标调度模型基于收集到的露天矿数据,我们可以建立一个多目标调度模型。

车辆调度数据库设计说明文档

车辆调度数据库设计说明文档

车辆调度数据库设计说明文档一、引言车辆调度是一项复杂但至关重要的任务,它涉及到资源的合理分配、任务的高效执行以及客户需求的满足。

为了有效地管理车辆调度过程,一个精心设计的数据库是必不可少的。

本说明文档将详细介绍车辆调度数据库的设计,包括数据库的结构、功能、数据流程以及安全措施等方面。

二、数据库需求分析在设计车辆调度数据库之前,我们首先对系统的需求进行了深入的分析。

以下是主要的需求点:1、车辆信息管理需要存储车辆的基本信息,如车辆编号、车型、车辆状态(可用、维修、报废等)、载重量、容积等。

2、驾驶员信息管理包括驾驶员编号、姓名、驾驶证号码、联系方式、工作状态(在职、休假等)等。

3、调度任务管理记录调度任务的编号、出发地、目的地、货物信息、要求到达时间、实际完成时间等。

4、路线信息管理存储常用的运输路线,包括路线编号、起点、终点、途经地点、预计行驶时间等。

5、客户信息管理涵盖客户编号、客户名称、联系方式、地址等。

6、报表统计需求能够生成车辆使用情况报表、驾驶员工作报表、调度任务完成情况报表等。

三、数据库概念设计根据需求分析,我们设计了以下的实体关系图(ERD):1、车辆(车辆编号、车型、车辆状态、载重量、容积)2、驾驶员(驾驶员编号、姓名、驾驶证号码、联系方式、工作状态)3、调度任务(任务编号、出发地、目的地、货物信息、要求到达时间、实际完成时间、车辆编号、驾驶员编号)4、路线(路线编号、起点、终点、途经地点、预计行驶时间)5、客户(客户编号、客户名称、联系方式、地址)四、数据库逻辑设计在概念设计的基础上,我们进行了数据库的逻辑设计。

以下是主要的表结构设计:1、`vehicles` 表`vehicle_id`(INT,主键)`vehicle_type`(VARCHAR)`vehicle_status`(VARCHAR)`load_capacity`(DECIMAL)`volume`(DECIMAL)2、`drivers` 表`driver_id`(INT,主键)`name`(VARCHAR)`driver_license_number`(VARCHAR)`contact_info`(VARCHAR)`work_status`(VARCHAR)3、`dispatch_tasks` 表`task_id`(INT,主键)`departure`(VARCHAR)`destination`(VARCHAR)`goods_info`(VARCHAR)`required_arrival_time`(DATETIME)`actual_completion_time`(DATETIME)`vehicle_id`(INT,外键,关联`vehicles` 表的`vehicle_id`)`driver_id`(INT,外键,关联`drivers` 表的`driver_id`)4、`routes` 表`route_id`(INT,主键)`start_point`(VARCHAR)`end_point`(VARCHAR)`waypoints`(VARCHAR)`estimated_travel_time`(TIME)5、`customers` 表`customer_id`(INT,主键)`customer_name`(VARCHAR)`contact_info`(VARCHAR)`address`(VARCHAR)五、数据库物理设计1、索引设计在`vehicles` 表的`vehicle_id` 列、`drivers` 表的`driver_id` 列、`dispatch_tasks` 表的`task_id` 列、`routes` 表的`route_id` 列和`customers` 表的`customer_id` 列上创建主键索引,以提高数据查询和关联的效率。

浅谈霍林河露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统的设计

浅谈霍林河露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统的设计
Q: 业
Sc i e nce a nd Tec h no t ogy I nn ova t i 林 河 露天煤矿 计算 机 控 制 卡车 实 时无 线调 度 系统 的设 计
高 日昕 ( 中煤 国际工程集团沈阳设计研究院
辽宁沈阳
系统 上 , 以便 生 产指 挥人 员一 目了然 的 掌 握 露天 矿生 产 情况 。 大屏 幕显 示 系统部 分功能 实现 模 式 如下: 全 屏显示 , 高 分辨 率应 用 , 多 路 实时 视 频 信 号 显示 ,网络 信 号 的显 示 , 各
卡 车装 有 有油 位传 感 器, 实现 车 载终 端 类信号 混 合显 示。 与现 有燃 油计 量 装 置的 数据 接 口, 采 集 实时 3 . 3 车载 终 端 信 号 进行 油量 显 示 , 根据 油 量 自 动 安 排 卡车 车 载终 端 由车 载计 算 机 、 车 载 显示 器、


户可 以使 用它 访 问任 何数 据 源 , 设 计 任 何形
率、 降 低运 营成本 、 提高 矿 山管 理决策水平 ,
矿山地理信息图, 实现工程位置数据管理,
式 的报 表 , 在WE B 上分 发和 管 理 报 表 , 将 报 表 与接 口和应 用集 成 。 系统 数 据 库主 要 分 为
煤 矿 装 备 一套 计 算 机 控 制 卡 车实 时 无 线调 实现道路网线、 境 界边界线、 供电网线管理 。 系 以下内容 : 矿 山设备 , 矿 山道 路 , 采 矿 区域 , 度系统 。 该系统 用 于露 天矿 的卡 车 、 电铲、 辅 统具 有专业的编辑工具 , 方便地图的编辑 。 材料记录, 人 员, 状态 编 码 , 配 置信 息 , 图形 助生 产设 备 等设 备实时 动 态优 化调 度。 其功 能是 通 过 对露 天矿 主要 采 运设 备 的位 置、 状

露天矿山车辆调度系统设计与实现的开题报告

露天矿山车辆调度系统设计与实现的开题报告

露天矿山车辆调度系统设计与实现的开题报告一、选题背景和意义随着我国经济的快速发展,矿山行业也呈现出了前所未有的蓬勃发展态势。

然而,传统的矿山车辆调度方式存在着调度效率低、成本高、安全隐患大等问题,因此急需一种先进的矿山车辆调度系统来解决这些问题。

对于露天矿山来说,车辆是生产中的重要资产,合理调度矿山车辆可以有效提高采矿效率、降低成本开支、保障矿山生产安全。

因此,设计和实现一套高效的露天矿山车辆调度系统具有非常重要的现实意义。

二、研究内容和技术路线本课题选取露天矿山的车辆调度作为研究对象,主要包括以下内容:1. 基础数据的采集和维护:针对用户、车辆、地点等基础数据的采集和维护,包括车辆信息、驾驶员信息、矿区地图等。

2. 任务管理模块设计:细化矿山生产中的调度任务,并对任务优先级进行合理管理。

3. 车辆调度模块设计:根据任务需求和车辆状态,分配合适的车辆进行调度,实现车辆的最优调度。

4. 数据统计与分析模块设计:对车辆调度情况进行统计、分析和报表展示,为矿山生产决策提供数据支持。

技术路线:1.采用Java语言和MySQL数据库进行系统开发;2.使用Spring、Struts和Hibernate这三个框架进行系统的开发和管理;3. 通过Web前端框架Bootstrap和JavaScript实现数据展示和用户交互功能;4. 采用Redis缓存技术,提高系统响应速度和并发处理能力;5. 使用Git等管理工具,实现代码版本控制。

三、研究计划和可行性分析本课题的主要研究计划如下:第一阶段(1月):需求分析和系统设计;第二阶段(2月):系统框架搭建、模块开发和测试;第三阶段(1个月):系统性能测试和问题修复;第四阶段(1个月):系统用户培训和使用。

本课题计划完成时间为5个月。

本项目具有一定的可行性和可实施性,具体分析如下:1.技术可行性:本项目采用的Java、MySQL、Spring、Struts、Hibernate等技术都是经典、成熟的技术,能够满足研究需求的实现。

浅谈霍林河露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统的设计

浅谈霍林河露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统的设计

浅谈霍林河露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统的设计摘要:露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度系统用于露天矿的卡车、电铲、辅助生产设备等实时动态优化调度。

其主要功能是通过对露天矿主要采运设备的位置、状态、物料等信息的采集,实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪显示,优化调度卡车运行,统计当前的生产情况,提高矿山产量、节省费用、取得较高的经济效益之目的。

关键词:露天煤矿计算机控制卡车实时无线调度霍林河露天煤矿属于现代化露天煤矿之一,设备的大型化、现代化程度高,生产设备密集,运行和维护费用高,为提高矿山生产效率、降低运营成本、提高矿山管理决策水平,煤矿装备一套计算机控制卡车实时无线调度系统。

该系统用于露天矿的卡车、电铲、辅助生产设备等设备实时动态优化调度。

其功能是通过对露天矿主要采运设备的位置、状态、物料等信息的采集,实现对卡车、电铲等设备运行的实时跟踪显示,优化调度卡车运行,及时准确地查询统计当前的生产情况,优化车队运行、准确执行生产计划等作用,提高矿山产量、节省费用、取得较高的经济效益之目的。

装备卡车调度系统是提高露天矿生产能力、节约投资、降低成本、提高矿山管理效率的有效手段,是汽车运输露天矿达到世界先进水平的关键技术之一。

1 系统无线通信网络系统采用自建无线通信网络,满足大容量通信和未来带宽的需要。

该网络强大而安全,是以开放式标准的网状网络为基础,能够覆盖广阔而复杂的地理区域,特别适合露天矿的应用。

2 计算机控制的露天矿卡车实时无线调度系统组成系统由无线通信转发器1套、GPS基站1套、有源/无源固定塔共15套、自卸卡车车载终端113套、辅助车载终端89套、电铲终端19套、大屏幕显示系统1套组成。

3 计算机控制卡车实时无线调度系统主要功能3.1 调度中心调度中心是系统的核心部分,连接有线网络和无线网络,接收车载终端发回的数据,通过矿山管理软件对数据进行分析、处理、存储管理。

检查各种设备的工作状况,对其进行远程控制,实现实时调度管理、设备状态跟踪、设备运行管理、报表管理和生产管理等功能。

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法

露天矿GPS 卡车调度系统数据流处理方法目前,露天矿 GPS 卡车调度系统在世界范围内得到了广泛的应用,已经成为增加露天矿经济效益、提高现代化管理水平的一个重要的技术发展方向。

国外有 100 多个露天矿采用卡车优化调度系统,经统计,可提高生产效率 6%~32% 。

露天矿 GPS 卡车调度系统作为数字矿山建设的重要组成部分,集成了 GPS 和GIS 技术。

该系统能够接收 GPS 位置信息并收集设备各种状态信息,通过无线通信系统将这些数据实时地传送到调度中心,由计算机进行快速决策运算,并将调度命令发送给各装运设备,从而实现动态优化调度。

另外,卡车、电铲以及生产设备运行的信息和航迹在 2 维和 3 维 GIS 上可以可视化监视,从而实现实时动态管理以及辅助决策分析。

露天矿在应用 GPS 卡车调度系统之后,日常生产管理和生产图表需与原管理模式相衔接。

然而国内大型露天矿基本都是开采多年的老矿山,每个矿山都有不同的生产管理模式,生产图表更是庞大而复杂的。

如何全面准确地处理数据流,并按照生产实际需要,完成产量统计和其他运行数据的汇总,对该系统的应用和推广是至关重要的。

本文以抚顺西 GPS 卡车自动化调度系统为例,分析了 GPS 卡车调度系统数据流的特殊性,尝试从矿山生产流程出发,进而研究实现数据流处理的有效方法。

1、露天矿 GPS 卡车调度系统组成与工作原理露天矿 GPS 卡车调度系统主要由移动车载终端、通讯差分系统、调度中心系统三部分组成 [5], 系统组成及其对外关系如图 1 所示。

图 1 露天矿卡车调度系统组成及其对外关系移动车载终端接收 GPS 信息并实时解算自己的坐标位置;调度中心根据需要以轮询方式采集每台车载终端的信息:当车载终端收到对其轮询指令后将自己的车号、位置、状态等信息发向调度中心;当设备需要向调度中心报告情况时 ( 如设备故障等 ) ,终端竞争向调度中心发送这些信息,并同时报告自己的位置、状态等。

露天矿山车辆调度系统设计与实现

露天矿山车辆调度系统设计与实现
由于本系统采用了基于OPS技术并利用无线电台通信的计算机优化的车辆调度设 计方案l】J,提高了车辆监控和跟踪的实时性和跟踪精度,进而提高了车辆调度系统的整 体准确度,优化了设备能力,降低了运输成本,提高了综合效益。同时对其他领域中采 用GPS技术具有重要的参考价值。
1.3系统研究意义和技术路线
1.3.1系统研究意义
communication system,and vehicle terminal system.Users Can monitor the information from the electronic maps in dispatching center,for example,running state,security state,technical state,etc。Also it call be automatic statistics,analysis,and dispatch to the transportation operation,which ireproves productive efficienGPS;Surface Mine;Vehicle Dispatching System;Vehicle Commanication
System;Vehicle Terminal System
—-Ill—*
独创性说明
作者郑重声明:本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外, 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意.
wireless communication,GPS.矗l瑟and linear programming.曩持system iS Oue of the key

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案矿山GPS车辆智能调度系统主要解决卡车运输过程中的无序问题,保证生产调度合理、按计划完成;减少人为因素,杜绝作弊现象,消极怠工情况;减少轮胎磨损、节约油耗、减少运距;杜绝窜铲、偷油、偷矿、超速等管理漏洞;加强人员、设备、加油、维检管理。

计量统计真实可查,历史回放可以得知道往日行车过程,方便事故调查与产量核对。

从各个角度实现采矿运输作业的节能提产,降低生产成本,增加企业利润。

并可作为数字化矿山的平台,适应当前矿山数字化、精细化管理的发展需要,全面提高矿山管理水平。

1系统实施的范围本系统的实施范围是在方圆约3km的某露天矿区建立一整套包括矿区总调、现场分调、无线通讯、车载终端、调度软件等在内的车辆智能调度系统,对采矿场范围内的主要设备进行实时优化调度。

实施控制的采矿设备包括牙轮钻机9台、电铲8台、自卸卡车57台、潜孔钻机l台、前装机6台、推土机8台、压路机1台、空压机4台、碎石机2台。

2系统设计原则依据对露天矿山的生产工艺、作业设备、质量管理等内容的调研情况,结合国内外露天矿卡车优化调度技术的最新发展,确定系统设计遵循如下原则:(1)以实用、适用、方便、高效为原则满足露天矿对本系统的需求。

(2)系统设计采用先进的差分(GPS)卫星定位方式、高速的无线通讯模式、独特的信标识别技术以及定制的车载移动终端。

(3)保证系统具有良好的可靠性,配套终端设备能适应露天矿生产的恶劣环境,抗干扰、抗震动、防尘、防水性能好,功能完善,操作简单,使用方便,易于维护。

(4)系统设计充分考虑矿山发展,预留硬、软件扩充接口,便于系统扩展升级。

(5)系统采用合理实用的配置,努力减少工程造价。

3系统实现的功能(1)设备监测与状态识别系统自动优化采集各移动终端信息(如位置、时问、速度、方向、物料等),根据采场地理信息系统(GIS)数据对采集信息进行分析,自动识别出各类设备运行状态(如装车、卸车、空运、重运、待装、待卸等)和辅助状态(如故障、延迟、备用等),并将设备运行位置、设备状态等信息在矿区二维/三维电子地图上实时显示出来,保证调度员及时掌握设备运行情况。

露天矿GPS车辆调度系统

露天矿GPS车辆调度系统

露天矿GPS车辆智能调度管理系统一、系统概述丹东东方测控技术有限公司自主研发的露天矿GPS车辆智能调度管理系统综合运用计算机技术、现代通讯技术、全球卫星定位(GPS)技术、系统工程理论和最优化技术等先进手段,建立的生产监控、智能调度、生产指挥管理系统,对生产采装设备、移动运输设备、卸载点及生产现场进行实时监控和优化管理。

露天矿GPS车辆智能调度管理系统实现了优化卡车运输,降低总运输功和采装与运输设备的等待时间,节能降耗,有效提高采装与运输效率;实现电铲、卡车、钻机调度,优化生产,合理配矿,提高资源利用率;及时应对生产中出现的突发事件,以实现及时响应生产、及时调整生产和安全生产。

二、系统功能●优化卡车运输,降低总运输功率和采装运输设备的等待时间,实时应对电铲故障等各种原因导致不能作业的情况,减少生产运输环节不必要的空跑和消耗,有效提高采装与运输效率;●对采运作业的电铲和卡车进行自动优化和调度。

实现电铲、卡车、钻机、推土机、平路机、加油车等设备的远程调度,优化生产、合理配矿,提高资源利用率;●及时对生产中出现的突发事件,以实现及时响应生产、及时调整生产和安全生产。

三、系统特点⏹全自动的实时调度:系统根据实际生产中电铲、矿车、卸点、物料等情况的变化适时进行自动调度;⏹直观方便的调度界面:可以清晰地看到车的运行方向和车流规划的信息。

整个自动调度界面直观、美观,派车一目了然;⏹司机对全局信息的知情:司机知道全场的工作状况(比如电铲是否处于工作状态,卸点是否处于堵塞状态等);司机可以实时的掌握自身产量信息;⏹人性化的电子地图监视与历史行车轨迹回放:如果是 C/S 模式,调度室和网络上其他的地图文件不同步,会造成道路网络发生变化,出现网络上的地图不一致的现象,而我们的电子地图是 B/S 模式,调度室和网络上其他的地图文件是同步的;⏹电铲装载能力的自动采集:系统会准确地自动采集电铲的装载能力,调度无需人工设定电铲能力来适应现场生产。

露天矿采矿车辆调度算法研究及系统设计

露天矿采矿车辆调度算法研究及系统设计

露天矿采矿车辆调度算法研究及系统设计露天矿开采在我国经济建设方面具有非常重要的作用,但是露天矿开采却面临成本逐年上升,生产管理水平急需提高的局面。

因此,发展能够优化露天矿采矿车辆调度与生产管理的采矿车辆调度系统越来越成为我国露天矿的现实需求。

实践表明,车辆优化调度系统的实施,可使生产效率提高6%~32%,并且能够大幅度降低露天矿企业的生产成本,已经成为我国露天矿企业优先发展的方向。

本文结合我国露天矿开采企业的实际生产状况,研究了露天矿采矿车辆调度系统的模型算法,设计出露天矿采矿车辆调度系统,具体研究工作如下:首先,对露天矿业务流程及生产现况做了简单分析,然后结合露天矿露天开采的管理现状,为快速求出露天矿道路网两节点间的最短路径,分析了传统Dijkstra最短路径算法,然后根据其不足,研究出改进的Dijkstra算法,并且结合对露天矿矿车规划的分析,设计出了露天矿采矿车辆调度算法的模型。

其次,在露天矿采矿车辆调度算法的基础上,对露天矿采矿车辆调度系统进行了总体设计以及详细设计,根据实际需求,分别设计了露天矿采矿车辆调度系统中心调度子系统和车辆终端系统,车辆终端系统又分为矿车终端和铲车终端。

系统在总体功能模块上分为车辆调度功能模块、电子地图功能模块和信息管理功能模块。

最后,根据上述的算法和系统功能设计,利用Microsoft公司的Visual Studio开发环境,编写了露天矿采矿车辆调度系统的应用软件,并对系统各子系统进行了模拟实现,并验证了系统能够对车辆进行实时监控及准确定位,对露天矿生产资源进行统筹规划,实现了车辆的优化调度,提高了露天矿的管理水平和矿产资源利用率。

露天矿卡车调度系统数据库设计

露天矿卡车调度系统数据库设计

露天矿卡车调动系统数据库设计调动系统的数据库设计1.1 观点模型设计用户需求确立好以后,要将用户需求的条件抽象成为数据库观点模型。

观点模型是将所需的数据依据特定的方法抽象为独立于任何详细机器的数据模型。

在本数据库中,应设计的实体主要包含用户类实体、生产运输设施实体、各工作地区及运输线路实体等。

在定义实体的同时还理应确立实体的属性,主要包含5:1)用户类实体。

主要来自于现场工作人员人的信息,依据不一样的工种,使用不一样的客户端,依据不一样的岗位享受不一样的操作权限,应包含姓名、ID、密码、权限等属性信息。

2)生产运输设施类实体。

主要指卡车、电铲等设施,将这些设施管理起来,供不一样的系统用户、道路、工作场所、生产调度实体使用,其属性信息包含设施ID、设施类、维修时间、生产状态以及有关的地点、运输等信息。

3)各工作地区及运输路线等实体。

主要指装场所、排弃场所、维修养护场所、交接班场所、设施寄存场所、各运输路线等。

其属性信息应包含名称、空间地点、等级编号、工作时间、状态等。

为了正确清楚的表达用户需求,可以用E-R模型表达观点模型的实例,E-R模型的组成成分是实体集、属性和联系集,以用户实体为例,其E-R模型如图1。

1.2 逻辑构造设计观点模型设计好的E-R模型是独立于任何详细的DBMS系统的模型,因此,为了将这些观点模型变换为某个详细的DBMS所支持的数据模型,需要推行数据库逻辑构造的设计。

数据库逻辑构造设计的过程为:将E-R 模型变换为关系模型,经过模型优化除去冗余的联系,最后形成协力的逻辑构造模型。

本数据库的主要逻辑构造模型为6:1)用户信息(姓名、ID、密码、权限级别)。

2)地区节点信息(地区编号、地区名称、地区种类、节点列表)。

3)路径信息(路径编号、路径名称、路径起点、路径终点、路径长度、路径形状、节点列表)。

4)路径状态信息(路径编号、道路等级、通行状态、状态改变时间)。

5)卡车基本信息(卡车ID、卡车种类、卡车运载量、卡车维修时间)。

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案

露天矿山GPS车辆智能调度系统设计方案矿山GPS车辆智能调度系统主要解决卡车运输过程中的无序问题,保证生产调度合理、按计划完成;减少人为因素,杜绝作弊现象,消极怠工情况;减少轮胎磨损、节约油耗、减少运距;杜绝窜铲、偷油、偷矿、超速等管理漏洞;加强人员、设备、加油、维检管理。

计量统计真实可查,历史回放可以得知道往日行车过程,方便事故调查与产量核对。

从各个角度实现采矿运输作业的节能提产,降低生产成本,增加企业利润。

并可作为数字化矿山的平台,适应当前矿山数字化、精细化管理的发展需要,全面提高矿山管理水平。

1系统实施的范围本系统的实施范围是在方圆约3km的某露天矿区建立一整套包括矿区总调、现场分调、无线通讯、车载终端、调度软件等在内的车辆智能调度系统,对采矿场范围内的主要设备进行实时优化调度。

实施控制的采矿设备包括牙轮钻机9台、电铲8台、自卸卡车57台、潜孔钻机l台、前装机6台、推土机8台、压路机1台、空压机4台、碎石机2台。

2系统设计原则依据对露天矿山的生产工艺、作业设备、质量管理等内容的调研情况,结合国内外露天矿卡车优化调度技术的最新发展,确定系统设计遵循如下原则:(1)以实用、适用、方便、高效为原则满足露天矿对本系统的需求。

(2)系统设计采用先进的差分(GPS)卫星定位方式、高速的无线通讯模式、独特的信标识别技术以及定制的车载移动终端。

(3)保证系统具有良好的可靠性,配套终端设备能适应露天矿生产的恶劣环境,抗干扰、抗震动、防尘、防水性能好,功能完善,操作简单,使用方便,易于维护。

(4)系统设计充分考虑矿山发展,预留硬、软件扩充接口,便于系统扩展升级。

(5)系统采用合理实用的配置,努力减少工程造价。

3系统实现的功能(1)设备监测与状态识别系统自动优化采集各移动终端信息(如位置、时问、速度、方向、物料等),根据采场地理信息系统(GIS)数据对采集信息进行分析,自动识别出各类设备运行状态(如装车、卸车、空运、重运、待装、待卸等)和辅助状态(如故障、延迟、备用等),并将设备运行位置、设备状态等信息在矿区二维/三维电子地图上实时显示出来,保证调度员及时掌握设备运行情况。

【创造性】露天矿矿物车辆智能调度系统

【创造性】露天矿矿物车辆智能调度系统

【创造性】露天矿矿物车辆智能调度系统1. 引言本文档旨在介绍一种创新的露天矿矿物车辆智能调度系统。

该系统利用现代技术和智能算法,提供了一种高效、精确和灵活的方法,用于管理和调度露天矿物车辆的运输工作。

2. 露天矿矿物车辆智能调度系统的功能该系统具有以下主要功能:- 实时监控和追踪:通过使用传感器和GPS技术,系统可以实时监控和追踪每辆矿物车辆的位置、状态和运输情况。

- 智能调度:系统利用先进的智能算法,根据矿区的情况、车辆的负载和交通状况等因素,智能地进行车辆调度,以提高工作效率和资源利用率。

- 优化路径规划:系统通过分析矿区的地形、道路网络和矿物的分布情况,自动规划最优路径,以减少行驶距离和时间。

- 资源分配:系统可以根据矿物的种类和需求,智能分配不同类型的矿物车辆,确保矿物的及时运输和供应。

- 故障诊断和报警:系统可以实时监测车辆的工作状态,一旦发现故障或异常情况,及时发出警报并提供诊断信息,以便进行修复。

3. 优势和创新点该系统具有以下优势和创新点:- 提高工作效率:智能调度算法和优化路径规划功能可以有效减少车辆行驶距离和时间,提高工作效率。

- 节约资源:通过合理分配矿物车辆和优化路径规划,系统可以节约能源和减少运输成本。

- 实时监控和追踪:通过实时监控和追踪功能,管理者可以全程了解矿物车辆的运输情况,及时发现问题并做出相应调整。

- 智能诊断和提醒:系统能够自动诊断车辆的故障和异常情况,及时提供警报和修复建议,降低维修成本和停工时间。

4. 系统实施与应用该系统的实施和应用需要以下步骤:1. 安装和配置传感器和GPS设备:为每辆矿物车辆安装传感器和GPS设备,以便实时监控和追踪车辆的位置和状态。

2. 数据收集和处理:收集车辆和矿区相关的数据,并通过系统进行处理和分析,以获取有用的信息和指导。

3. 算法开发和优化:开发和优化智能调度算法和路径规划算法,确保系统能够快速、准确地进行车辆调度和路径规划。

基于露天矿GPS卡车调度系统的数据处理与实现的开题报告

基于露天矿GPS卡车调度系统的数据处理与实现的开题报告

基于露天矿GPS卡车调度系统的数据处理与实现的开题报告一、研究背景随着现代工业的发展,采矿业也得到了飞速的发展。

大型矿山的采矿活动需要一定数量的卡车进行矿石的运输,这使得卡车调度管理成为了矿山管理中的一个难点。

卡车的调度不仅要求对卡车进行有效的管理和监控,还要根据矿山资源的分配和生产计划来进行安排,保证矿山的正常生产。

因此,如何建立高效的卡车调度系统成为了矿山管理的重要问题。

在矿山卡车管理中,GPS技术因其高精度、实时性等优点得到了广泛的应用。

该技术可以实时追踪卡车的位置、状态、行驶速度以及运输量等信息,为矿山卡车调度提供了重要的数据支持。

本研究将探究如何基于露天矿GPS卡车调度系统的数据处理与实现,实现对卡车的高效调度管理。

二、研究内容1. 系统架构设计设计基于露天矿GPS卡车调度系统的系统架构,包括数据采集、数据处理和数据展示三个部分。

数据采集部分通过GPS技术获取卡车位置、状态、行驶速度等实时数据,数据处理部分将处理GPS数据,生成相应的调度方案,数据展示部分将卡车的行驶轨迹、运输量等信息进行展示。

2. 数据处理算法设计在数据处理部分,设计有针对卡车调度的调度算法,根据系统接收到的数据生成合理的卡车调度方案。

主要考虑卡车之间的作业交叉,货物的装载量、运输距离、速度限制等多种因素。

3. 系统实现在系统设计基础上,实现露天矿GPS卡车调度系统的数据处理和展示功能,包括卡车数据的实时监控和调度方案的生成等,并提供可视化的展示效果。

三、研究意义本研究通过基于GPS的卡车调度,实现了对矿山卡车的高效调度管理,为提高采矿业生产效率和降低成本提供了有效的手段,具有重要意义。

同时,本研究优化卡车调度方案,提高了运输效率和系统可靠性,具有一定的实用价值。

四、研究方法本研究采用系统设计的方法,首先建立基于露天矿GPS卡车调度系统的系统框架,然后设计相关的数据处理算法,并实现系统的数据处理和展示功能。

最后通过实验验证系统的功能和性能。

露天矿卡车调度决策方案及模型设计

露天矿卡车调度决策方案及模型设计

露天矿卡车调度决策方案及模型设计摘要露天矿卡车调度决策的基本要求是在满足生产管理需要的前提下,在不同的调度原则下,尽量使卡车调度系统简便、经济、实用,保证在最大限度地发挥整个工艺系统的效率和生产能力,并使运输成本最低。

本文利用数学规划理论对现在露天矿生产的车辆进行安排。

首先,我们在原则一的条件下,建立规划模型,并利用规划软件LINGO编写程序,得到需要出动的电铲数量以及它们在铲位上的分布,有几条路线上有卡车运输,并且得到每条路线上的车次和总的车次,然后,建立最少卡车数量的规划模型,最后,对不同的路线进行赋权,而且结合定点配车原则,以卸点为中心确定各条路线上的卡车数,并安排它们的运输方式。

对于原则二,其约束条件基本与原则一相同,我们在LINGO上编写复杂的程序,执行并得到相应的结果。

通过求解,在原则一下,得到:出动7辆电铲,在铲位5,铲位6,铲位9上没有电铲,需要最少出动14辆卡车,相应矿物量如下表:对于原则二,我们通过附录的程序得到3组相同产量且最大,第一组为在铲位4,铲位6,铲位9上没有电铲;第二组为在铲位4,铲位6,铲位8上没有电铲;第三组为在铲位5,铲位6,铲位8上没有电铲,他们的总产量都为10.3488(万吨)。

于是,我们考虑在岩石优先的条件下,发现第二组的岩石产量为4.80864(万吨),而其它两组为4.928(万吨),这样就可以去掉第二组;然后,计算其它两组的总运量,第一组为12.7578(万吨),第三组为12.6512(万吨),这样就得到最后的答案:在铲位5,铲位6,铲位8上没有电铲,相应的岩石产量为4.928(万吨),矿石产量为5.4208(万吨)。

在模型中,我们还给出一个班次的生产计划,而且给出制定一个班次生产计划的快速算法。

在模型的建立过程中,为了保证模型具有更大的实用性,我们建立了通用的规划模型,然后,才对问题进行求解,这不仅是求解的过程也是检验模型实用性的过程。

问题重述钢铁工业是国家工业的基础之一,铁矿是钢铁工业的主要原料基地。

露天矿卡车计算机自动调度系统调度算法设计

露天矿卡车计算机自动调度系统调度算法设计

大 而 集 中 , 藏 浅 , 用 露 天 开 采 , 用 调 度 系 统 前 埋 采 应
已拥 有 主要 大 型 采 矿 设 备 如 下 : 5 1 4 t和 3 0 t 动 2 电
轮卡车 共 4 9台 ; 3m3和 1 1 6m3电 铲 共 9台 ; 机 钻
1 3台 ; 药 车 7台 , 装 日处 理 矿 石 量 可 达 7 2万 td . /。 人 工 调 度 主要 采 用 开 班 固定 配 车 方 式 , 接 班 交
p t ( P)a ei m utbefrmiely u om-e t h n el erpo rmmig ( P)o es i befrt -e t ah B l r h s i l o n o t r rl e c ag ,n a rga g t a a f ad i n L n ut l o i rl e a me ad
Ab t a t I o s r c n c mb n t n wih t e p o u t n p a tc fDe i g C p e i e t e d v l p e t h so y a d s se i a i t h r d c i r c ie o x n o p r M n , h e eo m n i r n y t m o o t c mp n n so r c i a c i g s se a e d c i e Th e l o t ms r l t g t r c ip t h n y t m , andy b t o o e t f tu k d s t h n y tm r e rb d. r e ag r h e a i o t k d s a c i g s s e n r p s i n u e s
c a g n y a i p o r mm i g o e f r r l i g r a— i e d s a c i g a e h g l h e . h n ea d d n m c r g a n n o e i n e lt i t h n ih i t a z m p r g d

露天矿道路网数据库的设计与实现

露天矿道路网数据库的设计与实现

第48卷(S1)煤炭科学技术Vol.48Special 2020年1月Coal Science and TechnologyJan.2020露天矿道路网数据库的设计与实现李震,孙效玉,田凤亮(东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819)摘要:为了解决当前露天矿道路网数据的管理中可视化水平不高、使用维护不便的弊端,依托于计算机领域的关系型数据库和面向对象技术等相关理论和方法,在分析道路网功能需求和数据需求的基础上,实现了道路网数据库概念结构、逻辑结构和物理结构的设计,建立了二进制格式存储向数据库存储的数据转换模型,并利用某露天矿真实道路数据对道路网数据库进行查询和保存测试。

结果表明:道路网数据库的设计和实现提高了数据的可视性,简化了数据访问,通过数据库的主、外键确保了数据的一致和准确;读取全部道路网数据用时79.14ms ,保存用时50.99ms ,均不会对露天矿的生产活动造成影响。

关键词:露天矿;数据库;数据转换模型;性能测试中图分类号:TD57文献标志码:A 文章编号:0253-2336(2020)S1-0129-05Design and implementation of road network database in open -pit mineLI Zhen ,SUN Xiaoyu ,TIAN Fengliang(School of Resource &Civil Engineering ,Northeastern University ,Shenyang110819,China )Abstract :In order to solve the drawbacks of low level of visualization and inconvenient maintenance in the management of road network data in open pit mine ,relying on relational database and object -oriented technology in the field of computer and other related theories and methods ,base on the basis of analyzing ,the functional requirements and data requirements of road network ,the design of conceptual struc-ture logical structure and physical structure of road network database is realized ,the data conversion model from binary format storage to database storage is established.and the road network database is queried and saved by using the real road data of an open pit mine.The re-sults show that the design and implementation of the road network database improves the visibility of the data ,simplifies the data access ,ensures the consistency and accuracy of the data through the main and foreign keys of the database ;reads all the road network data using 79.14ms ,saves 50.99ms ,and does not interfere with the production activities of the open pit mine.Key words :open -pit mine ;database ;data transformation model ;performance testing收稿日期:2019-09-01;责任编辑:朱恩光基金项目:国家自然科学基金资助项目(51674063);国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801608)作者简介:李震(1992—),男,安徽阜阳人,硕士研究生。

基于SCADA系统的露天矿卡车调度系统数据库设计

基于SCADA系统的露天矿卡车调度系统数据库设计

基于SCADA系统的露天矿卡车调度系统数据库设计
樊剑平;姜本朋;鹿德凯
【期刊名称】《露天采矿技术》
【年(卷),期】2015(000)003
【摘要】基于SCADA系统的露天矿卡车调度系统的核心是矿山数据库系统部分.在露天矿调度系统需求的基础上,对矿山数据库系统的概念模型设计、逻辑结构设计、物理结构设计进行了具体说明,介绍了基于的数据库访问技术及数据库中空间数据的存储技术,力求数据库设计达到生产管理的需求.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】樊剑平;姜本朋;鹿德凯
【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TD672
【相关文献】
1.露天矿卡车调度系统数据库设计与实现 [J], 杜久升;王莉;侯争;陈宜金
2.基于SA-GA模型的露天矿卡车调度系统优化研究 [J], 张新文
3.基于FlexSim的露天矿卡车调度系统建模方法 [J], 高宇; 赵波
4.基于多数据源融合的露天矿卡车调度系统 [J], 杨克剑
5.基于G1-EW-MIE-可拓理论的露天矿山卡车调度系统综合评价模型研究 [J], 赵彬;寇向宇;康虔;贺严
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露天矿卡车调度系统数据库设计与实现

露天矿卡车调度系统数据库设计与实现

露天矿卡车调度系统数据库设计与实现杜久升;王莉;侯争;陈宜金【摘要】针对传统露天矿生产管理模式下人工计数的弊端,以及当前部分专题数据库未能充分利用空间数据的现状,从GIS空间分析的角度出发,提出以SQL Server 2008作为后台数据库的露天矿卡车调度系统数据库构建方案.在分析卡车调度系统需求的基础上,完成了数据库的概念设计、逻辑设计、物理设计及实现.该方案利用SQL Server2008新增的Geography数据类型存储并处理空间数据,将矿区的基础空间数据及卡车运行轨迹作为分析依据,具备车辆位置显示、轨迹回溯、卡车工作量自动统计等功能,确保了工作量统计的准确性,节约了人工成本,为进一步推动露天矿生产管理的现代化提供了有力的技术支撑.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2015(000)009【总页数】7页(P105-111)【关键词】露天矿;卡车调度系统;空间数据;数据库;SQL Server【作者】杜久升;王莉;侯争;陈宜金【作者单位】河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作454000;河南工业和信息化职业学院能源工程系,河南焦作454000;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TD176现代化的露天采矿正朝着规模大型化、管理信息化、技术科学化、环境环保化的方向发展[1]。

露天矿生产过程中地面运输尤为重要,在采矿设备总投资中,运输设备投资约占60%,甚至更高,运输成本占采矿总成本的50%以上[2]。

卡车调度系统集多项高新技术于一体,是提高露天矿生产能力、节省投资、提高矿山管理效率的有效手段[3]。

数据库是露天矿卡车调度软件系统的核心[4],近年来针对露天矿数据库的研究主要包含如下几类: ①以采矿为目的,完成矿山排产、精细化开采、边坡预警等功能[5-7]; ②以地质研究为目的,管理矿山地质数据,进行地质灾害监测;③偏重基于AutoCAD 的图形显示或建模,仅利用小型数据库( Access) 提供辅助数据管理功能[8-10]; ④以卡车调度为目的,使用Access、SQL Server 等软件构建数据库,主要用于存储属性数据。

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露天矿卡车调度系统数据库设计
1调度系统的数据库设计
1.1概念模型设计用户需求确定好之后,要将用户需求的条件抽象成
为数据库概念模型。

概念模型是将所需的数据按照特定的方法抽象为
独立于任何具体机器的数据模型。

在本数据库中,应设计的实体主要
包括用户类实体、生产运输设备实体、各工作区域及运输线路实体等。

在定义实体的同时还应当确定实体的属性,主要包括5:1)用户类实体。

主要来自于现场工作人员人的信息,根据不同的工种,使用不同的客
户端,根据不同的岗位享受不同的操作权限,应包括姓名、ID、密码、权限等属性信息。

2)生产运输设备类实体。

主要指卡车、电铲等设备,将这些设备管理起来,供不同的系统用户、道路、工作场地、生产调
度实体使用,其属性信息包括设备ID、设备类、维修时间、生产状态
以及相关的位置、运输等信息。

3)各工作区域及运输路线等实体。


要指装场地、排弃场地、维修保养场地、交接班场地、设备存放场地、各运输路线等。

其属性信息应包括名称、空间位置、等级编号、工作
时间、状态等。

为了准确清晰的表达用户需求,可以用E-R模型表达
概念模型的实例,E-R模型的构成成分是实体集、属性和联系集,以用户实体为例,其E-R模型如图1。

1.2逻辑结构设计概念模型设计好的E-R模型是独立于任何具体的DBMS系统的模型,因此,为了将这些概念模型转换为某个具体的DBMS
所支持的数据模型,需要进行数据库逻辑结构的设计。

数据库逻辑结
构设计的过程为:将E-R模型转换为关系模型,经过模型优化消除冗
余的联系,最终形成合力的逻辑结构模型。

本数据库的主要逻辑结构
模型为6:1)用户信息(姓名、ID、密码、权限级别)。

2)区域节点信息(区域编号、区域名称、区域类型、节点列表)。

3)路径信息
(路径编号、路径名称、路径起点、路径终点、路径长度、路径形状、节点列表)。

4)路径状态信息(路径编号、道路等级、通行状态、状
态改变时间)。

5)卡车基本信息(卡车ID、卡车类型、卡车运载量、卡车维修时间)。

6)卡车位置信息(卡车ID、司机ID、班组号、任
务编号、路径编号、负载状态、运输物料、当前位置、当前时间)。

7)卡车运输信息(卡车ID、司机ID、班组号、任务编号、路径编号、起
始时间、终止时间、当前速度)。

8)电铲基本信息(电铲ID、所在区域编号、电铲类型、电铲维修时间)。

9)电铲位置信息(电铲ID、司机ID、任务编号、班组号、当前所处位置)。

10)电铲装载信息(电
铲ID、司机ID、任务编号、班组号、装载矿岩类型、开始装载时间、
装载结束时间)。

11)装矿区域信息(装矿区编号、装矿区名称、装
矿区空间形状、装载半径、排队半径)。

12)破碎站信息(破碎站编号、破碎站位置、生产时间、破碎站生产能力、破碎站当前状态)。

13)调度员调度指令信息(指令ID、指令类型、指令发送时间、指令
对象、装载点名称、电铲编号、破碎站名称、是否执行、反馈时间)。

1.4物理结构设计在确定好数据库逻辑结构后,要把这种虚拟的逻辑
结构投入到具体的数据库中。

本系统采用SQLSERVER2008数据库管理
系统进行物理结构设计,在创建好以“SCADA”命名的数据库后,将上
述的逻辑结构转换为相应的表结构,同时将其中的属性设计成表格内的
字段,定义好表格的主键及外键,同时创建相应的关系视图及函数、存
储过程、触发器等信息,方便系统管理数据,由于篇幅限制,这里不
做详细介绍。

2数据库系统开发涉及的重要技术
2.1数据库访问技术由于本系统采取C/S架构,为方便系统与数据库
交流,实现数据的动态存储与提取,本系统采用技术进行数
据库访问。

是微软公司开发的一个高性能、高一致性的数据库访问接口。

利用它访问数据库的一般步骤为:1)创建一个和数据库连
接的Connection对象,并打开其连接状态,将应用程序与数据库连接
起来。

2)配置适配器对象DataAdapter,并创建数据集对象Dataset,调用SQL语句执行数据库操作,将数据结果存储在Dataset中,或者
利用Command对象执行SQL语句命令,将返回结构存储在一个Datareader对象中或者将要存入数据库中的数据存入数据库。

3)关闭Connection对象的连接状态。

利用该接口,可以方便的将系统数据采
集端采集的数据和管理决策端发出的调度命令存储到数据库相应的表
格中,同时可以将数据库中的数据提取出来供管理决策端分析管理、
指定调度计划。

利用连同数据库中设计的存储结构和触发器等,可以帮助系统有效的进行数据分析处理。

2.2空间数据存储数据库中的空间数据主要包括卡车、电铲的空间位置,矿区、破碎站的空间位置及形状,各条道路的位置及形状等。


数据库中,对这些数据的存储类型采取geography类型。

该类型是一
种地理空间数据类型,它考虑到了地球的弯曲性,用于存储诸如GPS
经纬度坐标等符合地球坐标系数的点、线、面数据。

数据库中将该种
类型数据存入数据库时,采取OCG静态地理方法中的STGeomFromText (′geography_tagged_text′,SRID)进行存储。

其中,
geography_tagged_text表示要返回的geography实例的WKT表示形式,例如LINESTRING(34,1050,2025),表示线段信息。

SRID表示,geography实例的空间引用ID,为一个int表达式,本数据库将其值
设定为4326,该SRID将映射到WGS84空间引用系统。

3结语
在计算机高速发展的今天,利用计算机系统及网络通讯等手段管理矿山开采与车辆调度对提高矿山生产效益,提高矿山管理决策水平,节
约经济成本等方面有着巨大的作用,同时对采矿科学的发展进步也有
着重要的贡献。

在整个系统中,数据库系统设计的工作是否合理规范
是制约着整个系统效率高低的核心环节。

为满足露天矿生产信息管理
的需要,对于矿山数据库的设计与开发,需要引起足够的认识。

介绍
的基于SQLSERVER2008的调度系统的数据库设计,对于整个调度系统
的分析决策管理维护等功能都有着至关重要的作用。

通过在某大型露
天矿中的初步应用,已表明其设计的合理性与可行性。

露天矿卡车调度系统数据库设计。

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