申请/专利权人：徐州科瑞矿业科技有限公司;中国矿业大学

申请日：2020-12-31

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN112712319A

主分类号：G06Q10/08(20120101)

分类号：G06Q10/08(20120101);G06K7/10(20060101);G06K19/077(20060101);H04M1/18(20060101);H04W4/02(20180101);F16B39/04(20060101);F16B39/10(20060101);F16B39/24(20060101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2021.05.14#实质审查的生效;2021.04.27#公开

摘要：一种煤矿智能物料配送系统及方法，系统，井下物流配送管理模块分别与井下物流业务模块、井下物流分析模块、井下物流预警模块、井下物流手机终端模块和多个防爆手机终端连接；多个防爆手机终端通过无线基站与矿井局域网连接；井下物流分析模块主要由车辆信息感知网络和服务器组成；车辆信息感知网络包括多个无源抗金属电子标签、多个靶面可调天线、多个无源定位基站设备和矿井局域网；方法：物料申领出库；物料审批；生成装车信息；装料配送；矿车到达目的地的确认；矿车的归还。该系统能便于对矿井物料运输全过程进行定位和跟踪，有利于实现矿井的精细化管理。该方法能确保井下物料各个配送环节的合理衔接，能实现煤矿物料的智能化配送与管理。

主权项：1.一种煤矿智能物料配送系统，包括井下物流配送管理模块、井下物流业务模块、井下物流分析模块、井下物流预警模块、井下物流手机终端模块和多个防爆手机终端；其特征在于；所述井下物流分析模块用于根据接收到的标签信息进行分析和处理，以获得矿车的车号、类型、运行轨迹和装料信息，并将获得的矿车运行数据进行汇总和存储，同时将获得的矿车运行数据实时发送给井下物流配送管理模块；井下物流分析模块主要由车辆信息感知网络和服务器组成；所述车辆信息感知网络包括多个无源抗金属电子标签、多个靶面可调天线、多个无源定位基站设备和矿井局域网；所述无源抗金属电子标签安装在矿车的外表面，其包括无源标签本体1-4、上紧固壳体1-3、下紧固壳体1-9、多个防松连接机构，所述上紧固壳体1-3和下紧固壳体1-9均为非金属壳体，其相连接的部分通过多个防松连接机构固定连接并形成标签壳体；所述无源标签本体1-4安装在标签壳体内部；所述防松连接机构包括防松螺栓1-1、垫圈1-10、防松垫片1-5、螺母1-7、套筒1-6和销钉1-11，所述防松螺栓1-1的螺杆末端径向贯穿的开设有销孔A，防松螺栓1-1上螺杆的末端依次穿过开设在上紧固壳体1-3、下紧固壳体1-9和矿车上的安装板1-8上的螺栓孔1-2，所述垫圈1-10和防松垫片1-5均设置在安装板1-8的下侧，并由上到下依次套设在防松螺栓1-1的外部；所述螺母1-7上径向贯穿的开设有与销孔A相适配的销孔B，螺母1-7通过螺纹配合连接在防松螺栓1-1螺杆的末端，且销孔A和销孔B重合；所述套筒1-6上径向贯穿的开设有与销孔B相适配的销孔C，其内腔的尺寸与螺母1-7的外径相适配，并套设在螺母1-7的外部，且销孔B和销孔C重合；所述销钉1-11穿设于重合的销孔C、销孔B和销孔A中；所述靶面可调天线由射频天线和调节支架组成，射频天线通过调节支架安装在巷道中，且多个射频天线沿矿车运行路径均匀的分布；所述调节支架包括安装底板2-7、导向套2-13、导杆2-10、本安电机2-5、旋转套筒2-4、松紧螺栓A2-3、旋转卡套2-15、松紧螺栓B2-12、天线固定板2-1和旋转轴2-16；所述安装底板2-7的外围开设有多个安装孔2-8，并通过穿设于安装孔2-8中的连接螺栓固定连接在巷道上；所述导向套2-13垂直于安装底板2-7的设置，并通过套装在其外部的支撑架2-9固定连接在安装底板2-7的中心区域；导向套2-13的一侧开设有沿其轴向延伸的条形开口A；所述导杆2-10的下部径向限位且轴向可滑动的插装于导向套2-13中，且于条形开口A的一侧固定连接有齿条2-14；所述本安电机2-5通过电机支撑架2-6固定连接安装底板2-7的上部，其输出轴上固定套装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的一侧边缘穿过条形开口A并与齿条2-14啮合；所述旋转套筒2-4的内径与导杆2-10上端的外径相适配，并径向可转动的套设在导杆2-10的上端；旋转套筒2-4上端的外侧固定连接有径向延伸的短轴2-11；旋转套筒2-4上还开设有径向设置的螺纹孔A；所述松紧螺栓A2-3通过螺纹配合插装于螺纹孔A中，并与导杆2-10抵接配合；所述旋转卡套2-15的一侧开设有条形开口B2-18，并于条形开口B2-18外部的两侧固定连接有一对调节耳板2-19，一对调节耳板2-19上于靠近旋转卡套2-15的部分相对应的开设有一对通孔A2-20，于远离旋转卡套2-15的一端相对应的开设有一对通孔B2-21；旋转卡套2-15可转动的套设在短轴2-11的部；所述松紧螺栓B2-12的螺杆穿过一对通孔A2-20与锁紧螺母连接；所述天线固定板2-1设置在旋转套筒2-4的上方，其上开设有贯穿厚度方向的螺纹孔2-2，其一端沿连接有相间隔设置的一对连接耳板2-17；所述旋转轴2-16的两端可转动的穿出一对通孔B2-21后与一对连接耳板2-17转动连接；射频天线通过穿设于螺纹孔2-2中的连接螺栓固定连接在天线固定板2-1的上部；所述无源定位基站设备包括防爆型本安读卡器、数据处理器和网络通信模块；多个无源定位基站设备沿进车、出车方向相间隔的分布在巷道中；所述本安读卡器用于对无源抗金属电子标签进行识别，并将识别结果发送给数据处理器；所述网络通信模块通过井下以太环网接入矿井局域网，用于建立无源定位基站设备与接入矿井局域网中其他设备的通信；所述数据处理器分别与本安读卡器和网络通信模块连接，数据处理器用于对接收到的识别结果进行分析处理，并将处理结果通过网络通信模块发送到矿井局域网中，并用于与外界设备进行交互通信；所述防爆型本安读卡器包括隔爆箱和读卡器本体3-4；所述隔爆箱由一侧开口的防爆箱体3-2和通过铰链连接在防爆箱体3-2开口处的防爆盖板3-1组成；所述防爆箱体3-2的外侧分别固定连接有与其内腔连通的天线过线保护套3-5、网络过线保护套3-8和电源过线保护套3-7；所述天线过线保护套3-5的数量至少为四个，每个天线过线保护套3-5内部的里端安装有天线接口，天线接口通过天线线缆与安装在巷道中的天线连接；所述网络过线保护套3-8的内部安装有网络通讯接口，网络通讯接口通过通信线缆与数据处理器连接；所述电源过线保护套3-7的内部安装有电源接口，电源接口与外部供电电源连接；所述读卡器本体3-4固定安装在隔爆箱的内部，并分别与天线接口、网络通讯接口和电源接口连接；读卡器本体3-4用于对接收到的射频信号进行分析处理，以实现对矿车上无源标签的识别，用于通过融合多个天线下的信号强度信息对某一区域内的标签进行定位；所述服务器通过矿井局域网与车辆信息感知网络连接，用于实现将各个无源定位基站设备中获取到的标签信息进行汇总和分析，用于与外部设备进行交互通信；所述井下物流业务模块包括物流配送单元和矿车管理单元，所述物流配送单元具有交互单元，用于形成物料申领单、流转审批物料申领单、生成配送物料单、生成装车信息，并用于将生产成装车信息发送给矿车管理单元；所述矿车管理单元用于根据装车信息向矿车管理员发出矿车调度信息、向装车人员发出装车信息、物料运输过程中的定位与跟踪、监管物料车的归还及流动移交，用于根据矿车运行数据获得每台矿车上下井时间及编号，用于获得矿车在井下的实际位置信息，用于获得每台矿车在设定地点的到达时间、离开时间和滞留时间，用于建立矿车使用和维修数据库；所述井下物流预警模块包括有预警分析单元、事前预警单元和车皮显示单元，所述预警分析单元根据汇总的矿车定位数据，结合矿车使用的设置时间将矿车的配送超时和使用超时进行预警分析处理，并将处理结果通过矿井局域网发送给各部分用户及管理人员，以提醒各部门用户及管理人员及时获知矿车的当前运行状态及可能存在的超时车辆信息；事前预警单元用于根据设置的矿车超时提前量，对使用到达设置提前预警时间的矿车进行预警，并将预警提示发送给相关用户及管理人员；所述车皮显示单元用于通过查询标签信息获得的每个矿车基本信息，并根据设置的时限给出对应矿车的维护提醒；所述井下物流手机终端模块具有无线通信模块，所述无线通信模块与布置在关键车场或中转区域中的无线基站连接，无线基站通过无线的方式与矿井局域网连接；井下物流手机终端模块用于将防爆手持终端发出的确认指令和查询指令发送给井下物流配送管理模块，用于将井下物流配送管理模块发出的确认反馈信息和查询反馈信息发送给相应的防爆手持终端；所述井下物流配送管理模块用于物流配送的综合管理；多个防爆手机终端设置在多个物料配送的关键节点上，防爆手机终端中连接有矿用阅读器，并通过无线的方式与无线基站连接。

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