基于WIFI的露天礦車輛監控系統研究

◆張平安

（神華集團準格爾能源有限責任公司信息處 內蒙古 010300）

基于WIFI的露天礦車輛監控系統研究

◆張平安

（神華集團準格爾能源有限責任公司信息處 內蒙古 010300）

伴隨著無線定位技術、通信技術及計算機應用技術的迅速發展，使得基于WIFI的露天礦車輛監控系統設計成為了可能。WIFI通信技術具備有覆蓋范圍廣、傳輸速度快、經濟效益高、系統擴容方便等優勢特性，因此將之應用到對露天礦車輛的監控系統之中便可實現對于礦區車輛及其他設備的實時定位跟蹤，促使相關的管理人員能夠及時、準確的掌握礦區信息，能夠顯著提升露天礦的安全生產管理效率，對于實現現代化的礦山管理意義重大。

露天礦；WIFI；車輛；監控系統

0 引言

伴隨著我國社會經濟與技術水平的快速發展，礦山企業也迎來了空前的歷史發展時期，而礦山企業要想實現現代化發展，其中一項重要的衡量指標便是企業的信息化建設程度，良好的信息化建設能夠確保企業在激烈的市場競爭中保持領先地位，適應于時代的發展潮流，并以此來取得不斷的突破式發展。因此在當前的露天礦業信息化建設與生產自動化發展需求下，對于車輛監控系統的精確性與及時性也便提出了新的要求，對此本文就提出了基于WIFI的露天礦車輛監控系統，以期能夠為促進礦山企業的現代化發展提供一些幫助。

1 設計WIFI露天礦車輛監控系統的意義

通過應用基于WIFI的露天礦車輛監控系統，能夠明確出在礦區作業車輛的實時狀況，在車輛出現異常時向調度中心發出報警信息，隨即調度中心便可做出相應的反應措施，并且重新派車作業。如此一來，不但能夠有效提升露天礦作業人員的工作安全性，同時還可大大的提高露天礦的作業效率，減小其生產成本，增強對露天礦的科學管理。對于露天礦的具體作業而言，應用露天礦車輛實時定位數據，借助于計算機系統進行數據信息的匯總、篩選、編輯以及圖形處理后，可實現對礦車的軌跡回放及人力統計問題，不僅省時省力，還可大大降低成本，并促使車輛統計更加合理、準確。

2 車輛監控硬件系統設計

2.1 設計原則

在進行車輛監控系統設計時：

（1）先進性原則：于系統設計初級階段，對系統先進性與社會信息化的發展程度進行綜合考慮，在硬件選取以及軟件系統開發上應適度超前，并且還應考量到對系統的實用性原則。

（2）擴展性原則：運用統籌、分析等方法，于系統設計方案之中對網絡發展采取前景設計，為了提升其擴容量可采疊加式模塊；此外，將先進性的網絡平臺應用到軟件系統當中，可極大的提升拓展效率，實現對系統的及時更新。

（3）經濟性原則：經濟性即為采取盡可能低的成本來達到較高的質量水平，要確保系統設計能夠基于經濟性的要求就必須要確保系統能夠在性能優異的前提下獲得最大的性價比，也就是在對材料的選取方面應堅持硬件設備性能的優異性與價格低廉的原則，若將之投入于建設之中，便需要考慮通訊系統在應用及維護時所發生的費用支出，只有如此才可確保系統的自主研發價值，并且也可有力的保障其經濟效益。

（4）實用性原則：一項完備的系統不但要顧及到以上三方面的原則，同時還應當考慮到其具體的實際應用價值，系統功能必須要能夠與企業的實際需求相適宜。

2.2 結構設計

在整體系統設計當中其結構主要就包括了車載終端、通訊網絡以及監控中心三方面所共同構成。

（1）車載終端主要是獲取車輛的GPS定位信息，利用車載終端所處經緯度坐標、時間、車速及其編號等相關數據信息，與WIFI網絡總控中心實現雙向性數據傳輸，并且還可同時響應監控中心數據指令針對車載設備予以控制及監測。

（2）通訊網絡是數據傳輸之中的樞紐環節，主要是進行對WIFI數據包進行獲取與發送。

（3）監控中心是整個信息系統的通訊中心，其中就涵括了數據庫信息、WIFI通訊、GIS監控客戶端等三方面的內容，主要的工作職責是對車載終端信息通訊提供GIS人機界面，并達到監控調度統計管理等諸多要求，并實時對整體網絡現狀進行監管。

3 車輛監控系統軟件設計

3.1 數據庫管理系統設計

數據庫管理系統的核心功能職責即為針對露天礦車輛監控系統的全部操作數據及定位數據等展開具體的管理工作。系統功能設計如圖1所示。

圖1 數據管理系統結構圖

數據庫管理系統是否完備將直接決定著系統的可靠性，在這之中的核心功能即為針對人員與車輛信息的增刪，對管理及操作的權限設置，此項功能是整體系統能夠得以順利運行的核心基礎。針對操作權限當中的人員權限同時又可將之依據功能性的不同劃分為完全不同的層次，例如系統日志、數據管理等均由系統管理人員進行管理；針對車輛調度及監控等均由一般工作人員進行監管；針對遠程控制等相對較高級別的功能則由系統管理人員進行監管。

3.2 車輛實時監控設計

在對車輛實時監控系統進行設計之時，應當做出明確要求的是采取監控線程對車輛實時監控。否則便會導致監控程序出現焦點，其余界面失控。監控線程的應用步驟主要有：

（1）對數據庫所有連接中斷進行查看，并顯示于用戶端，以方便選取出需監控的目標。

（2）構建起新型動態化圖層，同時針對字段采取捆綁設計。

（3）將所需監控車輛的編號信息加入至系統當中。

（4）若有具體目標對象則依據其編號信息產生出查詢條件。（5）依據查詢條件對數據庫信息進行查詢、調取。

（6）針對所查詢出的每條車輛信息檢查其有無車輛圖元，若有則對車輛圖元進行修改并存儲，反之若無則依據結果新建圖層并加入車輛圖元。

4 結束語

總而言之，本文就基于WIFI的露天礦車輛監控系統展開了深入的研究工作，其中主要就露天礦車輛監控硬件系統設計與軟件系統設計進行了具體的闡述，提出了一種可行的監控系統設計方案。但需引起注意的是，當前，我國露天礦山的網絡信息化水平還相對偏低，無線定位技術及無線通信技術在露天礦監控系統之中的應用仍較為初級，大量的技術應用仍不夠成熟，在此方面的許多具體應用問題仍需進一步完善改進。

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[3]賀文海．基于虛擬儀器技術的礦車速度監控系統設計[C]．中國儀器儀表學會第九屆青年學術會議論文集，2015．

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