[发明专利]一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统及方法。

背景技术

超宽频(UWB，ultra-wideband)是一种能耗极低的新型无线电技术，具有广阔的应用前景。超宽频测距是一个非常重要的热点应用领域。相对传统的无线测距技术，超宽频测距技术具有能耗低，干扰少，精度高等特点。超宽频测距需要超宽频接收器和超宽频RFID标签配合应用。超宽频RFID标签是一个大小大概1英寸的小方块，可以固定或粘结在物理器件上，标签每隔一定时间往外发射信号，超宽频接收器通过接收标签所发射的信号从而感知自身和标签的距离，并通过信号中的标识号来唯一识别该标签。超宽频技术因价格低廉、安装方便、精度较高得到了广泛的应用。

目前，工程土方运输车工作量的统计，主要是依靠人工方法来完成。一种方法是由专人在现场进行记录。这种方法耗费大量的人力，成本高，结算复杂，并且容易漏记、重复记，容易出错。另一种常见方法是对运输车辆进行发牌子处理，通过计算牌子的数量来确定运输车的装运车数。这种方法也需要人工完成，费时费力，并且也容易出现漏发重发的现象。

因此，提出一种全自动的工程土方运输车的工作量计数系统和方法，具有非常重要的实际意义。可以极大的节省成本，提高效率，并且能够更精确科学的衡量和结算工程土方运输车的工作量，提高工程管理的科学水准。

发明内容

本发明提供一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统及方法，可以远程实时的查询运输车的工作量信息，目的在于解决上述现有技术中存在的耗费人力、容易出错、结算复杂、效率较低的问题。

一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统，包括固定在挖掘机驾驶舱内的一个超宽频接收器、固定在运输车车厢底部的超宽频RFID标签、带LTE网络传输模块的单片机系统、网络服务器、以及手机或PC查询终端，超宽频接收器通过通信线路与单片机系统相联。

一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数方法，首先通过挖掘机上的超宽频接收器去感知固定在运输车车厢底部的超宽频RFID标签所发射的信号，测出挖掘机与运输车之间的距离，并通过超宽频RFID信号中的标识号来唯一识别运输车。

通过分析挖掘机和运输车的距离，判断运输车是否进入装载区域以及判断是否离开。预先设定两个以挖掘机为中心的距离范围，较近的内范围和较远的外范围。运输车进入挖掘机的内范围时，判断该车进入装载状态；当运输车进入过装载状态并驶离外范围时，判断其已经装载完成并驶离。这时运输车工作量车数计数加一。

单片机系统通过LTE移动网络将运输车工作量计数信息发往网络服务器，包括运输车标识号、车数、时间等。

经过服务器端的统计处理和WEB服务模块，用户可以经手机或者PC终端通过网络实时的查询运输车的工作量信息。

附图说明

图1是本发明基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统图。

图2是本发明运输车装载和驶离状态判断方法图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，为本发明的基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数系统图，该系统包括放置在挖掘机驾驶舱内的一个超宽频接收器、固定在运输车车厢底部的超宽频RFID标签、带LTE网络传输模块的单片机系统、网络服务器、以及手机或PC查询终端，其中，超宽频接收器通过通信线路与单片机相连。

一种基于超宽频测距的工程土方运输车工作量计数方法，该方法通过挖掘机上的超宽频接收器去感知运输车车厢底部超宽频RFID标签所发射出的信号，测出挖掘机与运输车之间的距离，并通过RFID信号中的标识号来唯一识别运输车。在运输车工作量计数中，并不需要对运输车进行精确定位，只需要测定和挖掘机间的相对距离即可，所以可以只用一个超宽频接收器。

如图2所示，通过分析挖掘机1和运输车2的距离，判断运输车是否进入装载状态以及是否驶离。预先设定两个以挖掘机为中心的距离范围，较近的距离3确定的内范围4和较远的距离5确定的外范围6。运输车2进入挖掘机1的内范围4时，判断该车进入装载状态。当运输车进入过内范围4(装载状态)并驶离外范围6时，判断其已经装载完成并驶离。这时运输车工作量车数计数加一。

单片机系统完成所有的计算和判断工作，产生新的工作量计数信息时，通过LTE移动网络将运输车工作量计数信息发往网络服务器，包括运输车标识号、车数、时间等。