電動堆高車駕駛輔助信息系統設計

陳志勇

摘? ?要：隨著我國經濟建設不斷發展，現代化設備在工業企業生產運營中應用越來越普遍。電動堆高車被廣泛應用于工業企業倉庫和車間，配合托盤使用，能夠實現貨品裝卸以及堆高和碼垛功能，不僅能夠解放更多人力，降低倉儲物流經營管理成本，還有助于提高倉儲部門工作效率。本文將對電動堆高車進行簡要闡述，對電動堆高車駕駛輔助信息系統結構和軟件設計進行探討，希望能夠以此增進相關工作人員對電動堆高車了解。

關鍵詞：電動堆高車? 駕駛輔助信息? 設計

中圖分類號：TH692.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0001-02

近年來，隨著我國工業企業和物流行業的發展，電動堆高車的應用越來越廣泛，其功能性和安全性也受到了使用者的高度認可。電動堆高車在企業日常生產中的應用，不僅能夠提高操作人員和貨品安全性，還有助于提高企業工作效率，提高企業經濟效益。

1? 電動堆高車概述

電動堆高車將蓄電池作為主要動力能源，帶動電機工作，實現貨品搬運、堆垛、貨品裝卸等功能的倉儲物流設備。我國相對于其他工業發達國家電動堆高車發展比較晚，近年來，隨著我國電動堆高車行業不斷發展和創新，我國涌現了許多具有世界影響力的堆高車生產企業，在促進行業發展的同時，也為許多工業企業和物流企業帶來了更好的服務。

2? 電動堆高車駕駛輔助信息系統功能結構設計

電動堆高車駕駛輔助信息系統主要包括安全輔助信息系統和經濟性駕駛輔助信息系統。其中安全性駕駛輔助信息系統主要為了能夠對各項操作狀態信息進行顯示，讓操作者實現電動堆高車的安全操作;而經濟性駕駛輔助信息系統能夠對堆高車能源供應狀態加以顯示，確保其功能有效發揮。

2.1 安全性駕駛輔助信息系統

2.1.1 高度指示

電動堆高車主要應用于工業企業和物流企業的倉儲貨品碼垛、裝卸和堆高工作中，在操作過程中，操作者掌握貨品當前高度和最大舉高，能夠避免堆高過程中貨品與貨架的碰撞，確保貨品碼放高度位置的準確性，這樣不但能夠有效利用貨品存放高度空間，還能夠避免因誤操作造成的貨品或人員傷害。電動堆高車高度現實精度設計中，誤差范圍將控制在1cm范圍內，并且通過顯示屏加以顯示，這樣能夠規避傳統指針顯示存在的數據讀取誤差，從而提高堆高操作的精準性和安全性[1]。

2.1.2 重心顯示

電動堆高車作業中，貨物重心位置對貨品存取和搬運安全性具有較大影響。工業企業和倉儲企業貨品有許多異形貨品，操作人員往往對貨物的重心位置無法準確判斷，尤其是封存在箱體中的貨品，無法通過視覺對貨品重心直觀判定，在重心位置不明確的情況下進行堆高，容易造成貨品失穩，帶來安全風險。為了能夠規避此類情況，在電動堆高車安全性輔助信息系統設計中，需要對重心位置加以準確顯示。操作員能夠根據重心位置控制堆高車行進速度和調整叉齒位置。

2.1.3 重量顯示

貨品重量對電動堆高車操作安全性具有較大影響。貨品重量需要控制在電動堆高車的承載范圍之內，重心位置不存在過大偏差，堆高車在搬運中才能保持平穩，才能確保堆高車、貨品以及人身安全;此外，通過堆高車對貨品實際重量的顯示，能夠讓操作者對貨品堆放進行判斷，確定貨品包裝承載能力是否能夠對貨品對方高度起到有效支撐，降低底部貨品包裝荷載過大造成貨品損壞或垛體失穩帶來的安全風險。

2.2 安全信息系統結構

電動堆高車安全信息系統由通信網絡、控制系統和顯示系統構成，其中通信網絡一般采用CAN通信網絡，控制器通過對CAN網絡中的參數和信息進行讀取并對數據加以分析計算，通過顯示器進行顯示，從而讓操作者掌握電動推高車安全狀態。

2.2.1 CAN通信網絡

CAN是一種控制器專用的局域網絡，CAN通信網絡能夠對實時信息進行快速傳輸，具有可靠性好、傳輸速度快、抗干擾性強、使用靈活的技術優勢，將電動堆高車的各個功能模塊通過CAN通信網絡進行有效關聯，能夠對實時信息進行處理。

2.2.2 控制系統

CAN通信采用的芯片需要從功耗、穩定性和價格方面綜合考量，選取具有較高性價比的信息系統主控芯片。控制系統作用是對信息數據進行讀取和分析，控制系統對數據進行分析后會向顯示系統發送各類數據，包括貨品堆放高度、貨品重量、重心位置以及電動堆高車電池能源狀態信息等。

2.2.3 顯示系統

電動堆高車顯示系統主要部件為顯示器。近年來，隨著科技不斷發展和提高，顯示器功能也日趨完善，LED顯示屏的出現改變了傳統的儀表顯示，克服了傳統圖形輪廓顯示存在的弊端，讓信息顯示更加形象，更加精確。LED顯示器能夠對圖像進行顯示，呈現出實時變化的動態數據，通過動畫的方式加以顯示，讓操作者讀取和判斷更加直觀，準確，提高了電動堆高車駕駛安全性[2]。

2.3 經濟性駕駛輔助信息系統

2.3.1 電池的健康狀況

電動堆高車應用中，能夠準確顯示出電池組的健康狀況十分重要。通過對電池健康狀況信息顯示能夠讓操作者了解電池組的動態信息，確保電動堆高車在安全可靠狀態下運行。電動堆高車采用的電池大多為鉛酸電池，在進行電池組健康狀況評估時一般采用SOC靜態估計法或SOH估計法。對電池健康狀況的判斷結果將通過LED顯示屏進行現實。

2.3.2 電池的剩余電量

電動堆高車剩余電量顯示能夠幫助操作者判斷堆高車有效工作時間，合理調整電動堆高車電量補充時間，不僅能夠確保堆高車連續作業，還能減少電動堆高車充電頻率，增加蓄電池使用壽命。電動堆高車蓄電池剩余電量估計方法包括靜態方法和動態方法，通過經濟性信息系統的分析，形成的剩余電量分析結果將在LED顯示屏上清晰現實，供操作者進行參考。

3? 電動堆高車駕駛輔助安全信息系統軟件設計

3.1 底層文件

3.1.1 通信模塊

電動堆高車駕駛輔助安全信息系統采用CAN網絡實現數據的傳輸和交互，通信模塊是實現數據信息傳輸和交互的關鍵所在。能夠通過終端和時鐘設置以及CAN架構體設置等，實現對CAN報文過濾，然后進行接收讀取。

3.1.2 顯示屏模塊

顯示屏模塊是輔助安全信息系統的功能實現的主要環節，通過顯示屏模塊能夠對顯示系統色彩、顯示大小進行設定，對顯示清晰度進行設置;而且，通過顯示屏模塊中的相關文件，能夠通過各種函數計算，將數據信息用圖像形式在顯示屏上顯示出來，方便操作者對數據的讀取和判斷。

3.1.3 文字顯示模塊

通過文字顯示模塊能夠讓數據信息用文字形式顯示出來，提供給操作者查看。文字顯示模塊占用的信息空間較大，通常需要利用SD卡對相關文件信息進行存儲。通過文字顯示模塊中的執行文件，對SD卡內信息進行讀取，能夠實現信息系統的文字提示功能[3]。

3.1.4 運算模塊

運算模塊是安全信息系統對各種數據進行計算和分析的核心模塊，實現的主要功能是將運算的順序和步驟進行模塊化，以便能夠供中間層直接調用。

3.2 中間層和上層

中間層功能主要通過對各個底層模塊文件進行調用，進行功能分析和數據解析，進行各類數字運算，然后，通過上層函數調用和邏輯運算功能，實現圖像現實或文字說明的直觀顯示。

4? 結語：

電動堆高車使用性能的充分發揮，能夠推動現代工業企業和物流企業的發展，提高貨品搬運、堆高等工作安全性，提高倉儲作業工作效率。加強電動堆高車駕駛輔助信息系統設計研究將有助于實現電動堆高車生產技術創新，讓電動堆高車性能得到進一步提升，從而加快工業現代化進程。

參考文獻

[1] 楊朝舉，胡東方.全電動站駕式堆高車輔助安全系統設計[J].無線互聯科技，2019，16（04）：58-59.

[2] 董心.電動堆高車安全顯示系統設計[J].汽車零部件，2017（1）：22-25.

[3] 董心.電動堆高車駕駛輔助信息系統設計[D].青島理工大學，2016.