一种抑尘剂喷洒记录控制机构及控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种抑尘剂喷洒记录控制机构及控制系统，所述的控制机构包括车型车号识别系统，用于在车辆通过时识别并采集车辆的基本信息；喷洒设备，用于向车辆内喷洒抑尘剂；视频图像管理系统，用于将喷洒设备喷洒抑尘剂时的视频数据进行录像记录、保存并管理；以及控制系统，用于控制所述喷洒设备向车辆内喷洒抑尘剂。通过本发明的抑尘剂喷洒记录控制机构的车型车号识别系统、喷洒设备、视频图像管理系统以及控制系统，能够在喷洒抑尘剂的过程中实现车型车号的自动识别、车速的准确记录、视频管理记录、喷洒量记录统计、操作查询等功能，从而进一步实现抑尘剂喷洒量、车速、喷洒时间和喷洒操作实时情况等数据的自动采集、自动统计。
【专利说明】一种抑尘剂喷洒记录控制机构及控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种喷洒信息化管理的设备，特别是涉及一种抑尘剂喷洒记录控制机构及控制系统。
【背景技术】
[0002]如今，在多数的工程施工现场中，随着职工人员操作管理的日益精细和规范，以及科技的日益进步，抑尘剂的喷洒管理也日趋现代化。目前，抑尘剂的喷洒模式基本采用的是人工控制，个别先进的站点可以采用自动控制加人工控制相结合的方式。这些方式不但不能够精确的显示出喷洒抑尘剂的量，同时也无法做到对车型、车号、车速以及与喷洒量相关数据的记录。进一步，在设备相对落后的情况下抑尘剂的喷洒量难以做到精确记录。这就需要一种能够精确计量喷洒量的设备以及其组成的能够实现精细化管理的系统。
[0003]现有的设备中，最好的情形也只能实现喷洒前后对喷洒总流量的记录，其功能比较单一。同时，对于那些基础设施薄弱的站点而言，流量的计量只是凭借经验操作而已。显然这些功能简单、喷洒质量差的设备，无法实现精确的喷洒管理，而且更加难以胜任喷洒的信息化管理。
[0004]此外，现有技术的缺陷还包括:
[0005]1、不能时时记录每节车厢的车型、车号；2、不能记录每节车厢的实际喷洒量；3、视频录像功能不完善，在查找喷洒视频的时候存在时间花费较大的问题；4、在喷洒控制上有一个主要问题是当列车速度过快的时候，单车的喷洒量不足够；车速过慢的时候又存在单车喷洒量过多的问题；5、列车喷洒的行车速度只能靠人为经验判断；6、站点作业人员在进行库存管理记录的方式还是纸质填写容易丢记录；7、每天的喷洒记录只能通过纸质的方式记录，人员如果要查看记录只能是到现场的站点查看喷洒作业记录本，耗时又费人力，效率低；8、对于出现无正常喷洒的情况光靠纸质记录不能完全记录全面，容易出现漏记的情况；9、在喷洒的过程中无法判断轻车、重车，操作人员靠肉眼判断重车、轻车在喷洒作业的过程中往往引起错喷的结果；10、如果出现喷洒不达标的情况，也没有方法提醒操作人员存在不达标的情况；11、站点喷洒中关于漏喷、少喷的情况不能及时反馈到负责人员；12、检查人员不能时时了解站点人员的工作情况。
[0006]综上，需要有一套完整的能够实现抑尘剂喷洒信息化数据采集、管理整合、输出的设备以及管理系统。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提出一种完整的、使用方便的、能够实现信息化智能管理的抑尘剂喷洒记录控制机构及控制系统。
[0008]为实现上述目的，本发明提供了一种抑尘剂喷洒记录控制机构，包括车型车号识别系统，用于在车辆通过时识别并采集车辆的基本信息，所述车型车号识别系统包括车号自动识别主机，以及安装在车辆通道靠近车辆进入方向上的射频天线和车轮传感器；安装在车辆驶出方向上的喷洒设备，用于向车辆内喷洒抑尘剂；视频图像管理系统，用于将喷洒设备喷洒抑尘剂时的视频数据进行录像记录、保存并管理，所述视频图像管理系统包括依次连接的视频摄像头、视频分配器、视频服务器；以及控制系统，用于控制所述喷洒设备向车辆内喷洒抑尘剂，所述控制系统包括与所述视频服务器相连的视频记录工控机、与所述车号自动识别主机相连的信息化控制工控机、红外开关、以及分别与所述红外开关和信息化控制工控机相连的可编程逻辑控制器；所述可编程逻辑控制器还与所述喷洒设备相连。
[0009]优选地，所述喷洒设备包括依次连接的制液罐、储液罐、水泵、电磁阀、流量计、喷洒臂、伺服电机及喷头，其中，所述伺服电机、电磁阀和水泵分别与所述可编程逻辑控制器电连接。
[0010]优选地，所述水泵和可编程逻辑控制器之间还连接有变频器。
[0011]优选地，所述控制系统还包括与所述信息化控制工控机相连接的第一数据通讯转换卡，所述的视频服务器、可编程逻辑控制器、车号自动识别主机和流量计均通过所述第一数据通讯转换卡与所述信息化控制工控机相连接。
[0012]优选地，所述视频服务器和视频记录工控机之间还设有第二数据通讯转换卡。
[0013]优选地，所述车辆为列车，所述车轮传感器安装在列车一股轨道的同一根钢轨上。
[0014]优选地，所述红外开关和视频摄像头通过安装支架设置在列车轨道限界外侧。
[0015]优选地，所述车轮传感器还包括设置在轨道上的重力传感器。
[0016]本发明的另一目的在于提供一种抑尘剂喷洒记录控制系统，所述抑尘剂喷洒记录控制系统包括总服务器，以及设置在各个喷洒站点中的上述任意一项权利要求所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，所述设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构通过局域网、互联网或通讯网络与所述总服务器相连；所述总服务器通过局域网、互联网或通讯网络绑定设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构的MAC地址或IP地址，接受或发出数据信息。
[0017]基于上述技术方案，本发明的优点是:
[0018]通过本发明的抑尘剂喷洒记录控制机构的车型车号识别系统、喷洒设备、视频图像管理系统以及控制系统，能够在喷洒抑尘剂的过程中实现车型车号的自动识别、车速的准确记录、视频管理记录、喷洒量记录统计、操作查询等功能，从而进一步实现抑尘剂喷洒量、车速、喷洒时间和喷洒操作实时情况等数据的自动采集、自动统计。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0020]图1为本发明的结构示意图；
[0021]图2为本发明车型车号识别系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0023]参见图1和图2，其中示出本发明一种抑尘剂喷洒记录控制机构的优选实施例，本发明的抑尘剂喷洒记录控制机构主要包括车型车号识别系统9、安装在车辆驶出方向上的喷洒设备、视频图像管理系统以及控制系统。
[0024]其中，参见图2及图1，所述的车型车号识别系统主要用于在车辆通过时识别并采集车辆的基本信息，所述车型车号识别系统9包括车号自动识别主机10，如图1所示，以及安装在车辆通道靠近车辆进入方向上的射频天线91 (例如“车号天线”)和车轮传感器92(例如“磁钢传感器”);优选地，本发明所述的车辆为列车，所述车轮传感器92安装在列车一股轨道的同一根钢轨上；当然，本领域技术人员不难理解，本发明的抑尘剂喷洒记录控制机构也可以应用于汽车或其他交通运输工具的抑尘剂喷洒记录和控制设备；通过在室外轨道处安装“车号天线”与“磁钢传感器”，能够实现扫描每节车厢车型、车号、测出列车车速，解决了不能时时记录每节车厢的车型、车号，以及列车喷洒的行车速度只能靠人为经验判断的问题。进一步，如图2所示，所述红外开关14和视频摄像头11通过安装支架93设置在列车轨道94限界外侧。
[0025]所述安装在车辆驶出方向上的喷洒设备，主要用于向车辆内喷洒抑尘剂。如图2所示，在车辆的行驶方向A上，车辆通过时，先经过所述的车型车号识别系统，然后再经过喷洒设备。
[0026]所述的视频图像管理系统主要用于将喷洒设备喷洒抑尘剂时的视频数据进行录像记录、保存并管理，所述视频图像管理系统包括依次连接的视频摄像头11、视频分配器12、视频服务器13。本发明的视频管理系统可以通过视频分配器12和视频服务器13实现视频信号的分配截取和转录。由此可以将原有的24小时录像信号截取为抑尘剂喷洒的几分钟内，从而能够大大地降低了数据存储量，节省数据存储空间，更主要的是方便喷洒视频的调用。本发明的视频摄像头11可以使用现有市场上销售的视频监控设备，在连接本发明的视频分配器12之后可以将视频信号分为多路，并进行分别记录。视频服务器13可将视频信号进行截取录制，便于实现视频记录。
[0027]所述控制系统主要用于控制所述喷洒设备向车辆内喷洒抑尘剂，所述控制系统包括与所述视频服务器13相连的视频记录工控机17、与所述车号自动识别主机10相连的信息化控制工控机16、红外开关14、以及分别与所述红外开关14和信息化控制工控机16相连的可编程逻辑控制器15 ;所述可编程逻辑控制器15还与所述喷洒设备相连。优选地，在具体使用时，控制系统还可以包括显示器(图中未示出)，用于根据站点的实际情况将喷洒站中的数据全部采集整理并显示在喷洒记录显示器的主界面上，同时通过该显示器也可以对于设备的异常情况和故障实现实时监控。
[0028]例如，本发明通过设置视频服务器13和视频分配器12，将站点现场24小时录像的视频信号分配到视频记录工控机17上，再通过本发明的控制系统控制视频摄像头11只录取喷洒作业这一段的视频记录，由此可以减少硬盘的占用空间。并由所述控制系统按照喷洒结束的时间生成视频文件，以提高检查人员查找相应视频的效率。
[0029]其中，红外开关14用于:1、判断列车到达；2、判断列车车厢间的勾当，通过可编程逻辑控制器15控制挡板遮挡喷嘴实现回流；3、判断列车勾当，截取流量计数据，计算单车喷洒量；4、通过勾当数量统计列车车厢数；5、判断列车离开。
[0030]本发明还具有视频监控的功能，对显示器中数据表格出现的异常数据，可以依据数据生成的时间，准确地进行对应性核查工作，方便了对不合格项目的查找和把控。
[0031]如图1所示，优选地，所述喷洒设备包括依次连接的制液罐7、储液罐6、水泵5、电磁阀4、流量计3、喷洒臂1、伺服电机2及喷头，其中，所述伺服电机2、电磁阀4和水泵5分别与所述可编程逻辑控制器15电连接。更优选地，所述水泵5和可编程逻辑控制器15之间还连接有变频器8。通过本发明上述结构与可编程逻辑控制器15的连接，可以实现对喷洒设备抑尘剂喷洒量的计算、实时控制和自动调节。例如:本发明通过射频天线91和车轮传感器92以及控制系统的计算来获得列车的速度，并将相应的速度分成不同的档位来对应不同的喷洒量，然后将速度信息传送到可编程逻辑控制器15、变频器8以及水泵5来调节每节车厢的喷洒量，由此解决了列车速度过快的时候单车喷洒量不足以及车速过慢的时候单车喷洒量过多的问题。
[0032]另一方面，所述控制系统还包括与所述信息化控制工控机16相连接的第一数据通讯转换卡18，所述的视频服务器13、可编程逻辑控制器15、车号自动识别主机10和流量计3均通过所述第一数据通讯转换卡18与所述信息化控制工控机16相连接，信息化控制工控机16通过与流量计13之间的数据通讯，能够实时地将每节车厢的喷洒量显示在控制系统显示器上的数据表格中。优选地，所述视频服务器13和视频记录工控机17之间还设有第二数据通讯转换卡19，如图1所示。
[0033]具体地，本发明的工作过程为:
[0034]首先，参见图2，所述的车型车号识别系统9，作为车辆信息采集设备，在列车通过时将车辆的基本信息(例如:车型车号信息、车轮信息等)采集到车号自动识别主机10上。所述的红外开关14作为一种识别设备对车厢钩档信息进行识别和分析，对车厢的数量进行判断，并将信号传给可编程逻辑控制器15 (PLC)，再由可编程逻辑控制器15将信号传送给控制系统的信息化控制工控机16，进行运算处理。所述的视频摄像头11作为一种视频采集设备，将设备喷洒时的视频数据进行录像记录并保存在信息化控制工控机16和/或视频记录工控机17内。
[0035]此外，在确保实现准确记录的同时，为了简化设备、降低成本，所述的车轮传感器92优选的安装在一股轨道的同一根钢轨上，如图2所示。更具体的，该车轮传感器92安装的位置需根据现有列车的车轮间距等结构进行严格确定，使之在本发明车型车号识别系统和控制系统的配合下，能够实现对来车方向进行判定的同时还能对车速进行计算。目前，本发明的车轮传感器92能够测量出O?70公里的列车车速，而且能够适应全天候条件下，还能对弯路条件下的车速进行测量和计算。优选地，本发明的车轮传感器92还包括设置在轨道上的重力传感器，通过该重力传感器可以判断列车为轻车或重车。如果是轻车，则控制系统自动针对轻车停喷；而当过来重车的时候，控制系统则再次恢复正常喷洒。
[0036]本发明的可编程逻辑控制器15作为底层的控制器将传感器信号接入并处理后进行执行。本发明的传感器可以分别采用液位探测器、压力变送器、温度传感器，也可以为这些传感器的组合装置，用来检测实际使用中工作条件的变化。可编程逻辑控制器15将集中处理之后的信号发送给信息化控制工控机16进行处理、计算并记录。
[0037]优选的，本发明的通讯接口为232或485或同时嵌入。所述的车型车号识别主机、视频摄像头、视频分配器、视频服务器、红外识别开关、可编程逻辑控制器、信息化控制工控机、视频记录工控机等各个系统之间、系统与各个传感器之间连接信号均采用屏蔽线路或布设屏蔽套管。
[0038]进一步优选地，所述信息化控制工控机16上安装有信息化管理软件，作为数据计算以及数据存储设备，该软件可以为通用工控软件或根据应用场所的需要而编制的特定软件。使用时，可将车型车号识别主机、视频摄像头、视频分配器、视频服务器、红外识别开关、可编程逻辑控制器等设备提供的信号，输入该信息化管理软件，然后通过计算得出相应需要的数据。
[0039]例如:信息化控制工控机16将车号识别系统采集上来的数据存储在动态数据库中，然后在喷洒作业结束后生成静态数据，以便操作人员查看喷洒记录情况。
[0040]所述的信息化管理软件可以具有统计功能，例如:生成“日统计表”、“月统计表”、“原料库存管理”等表格。其中，“日统计表”主要显示列车的车型、车号、车速、喷洒量等相关信息；“月统计表”主要显示列车当天的过车数量与车厢数量以及总喷洒量与平均喷洒量；“原料库存管理”主要显示操作人员制液与原料入库的记录。通过上述电子表格的生成，解决了站点作业人员在进行记录的方式还是纸质填写容易丢记录的问题。上述的“日统计表格” “月统计表格” “原料库存管理表格”除了显示相关信息功能外，还可以具备数据统计、长期保存、打印功能。
[0041]本发明的另一目的在于提供一种抑尘剂喷洒记录控制系统，所述抑尘剂喷洒记录控制系统包括总服务器，以及设置在各个喷洒站点中的上述任意一项权利要求所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，所述设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构通过局域网、互联网或通讯网络与所述总服务器相连；所述总服务器通过局域网、互联网或通讯网络绑定设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构的MAC地址或IP地址，接受或发出数据信息。由此，不同站点的抑尘剂喷洒记录控制机构还可以通过局域网、互联网或通讯网络统一进行“定时或时时”的数据管理。本发明所述的数据信息包括记录的数据和相应的短息。例如:
[0042]按照不同的需求，设定不同站点向总服务器上传数据的方式。
[0043]1、定时上传数据:
[0044]通过网络绑定不同区域工控机(包括信息化控制工控机16及视频记录工控机17)的MAC地址，经过总服务器设定在特定的时间T (例如:每天下午的18:00)自动将“日统计表”上传到装卸公司；或者每个月自动将“月统计表”、“原料库存管理”的数据上传到装卸公司总部，从而降低人力物力的损耗。
[0045]2、时时上传数据:
[0046]通过局域网或互联网将各抑尘站点每次作业完后的数据，通知相关负责人，并将数据同步上传到装卸总公司，实现装卸总公司第一时间掌握各站点的喷洒情况。
[0047]3、短信提醒:
[0048]进一步，本发明还可以将识别喷洒作业是否达标通过短信的方式进行自动提醒:例如，本发明通过将各站点分区域进行联网绑定每台工控机(包括信息化控制工控机16及视频记录工控机17)的IP地址；增加软件提醒功能，在每次喷洒作业完成后，通过各自的控制系统判断每节车厢的喷洒量是否达标。如不达标就以短信的方式提醒站点管理负责人；在每次喷洒作业过程中，行车速度超过设定值时，也以短信方式通知站点管理负责人。
[0049]首先，对于总服务器而言，当接收到时时上传的数据后，总服务器可以设置在其显示器上出现提醒窗口，例如:当各站点有新喷洒作业完成后，该数据时时上传到装卸总公司的总服务器，装卸总公司的总服务器电脑显示屏的右下角会弹出“有新数据”字样的小窗□。
[0050]其次，本发明可以通过在站点安装多个视频摄像头11形成监控系统，实现时时监控站点的作业情况。具体施工时，可以利用原有的固定摄像头监控来车与喷洒作业情况，然后在站内安装可以调节角度的摄像头，用于监控现场作业人员的操作情况以及现场人员的制液情况。监控系统添加后可以由专职人员进行操作，进行各个画面的操作监控。监控系统安装后，可以在控制系统安装云台监测软件(可以采用现有技术中的云台监测软件)。通过视频比对，识别现场人员是否按照正确的操作规范进行列车喷洒作业和抑尘剂制液工作。如果存在操作问题或是制液不达标问题，则会以短信的方式提醒相关负责人。
[0051]最后，如果列车在喷洒的过程中没有达到喷洒量的设定值，那么总服务器的短信提醒通知除了可以通知相关负责人有不合格项存在外，还可以通知相关负责人喷洒量喷洒不够的列车途径的路线。经相关负责人确定补喷站点，通过短信确定补喷。补喷情况确认后，再以短信的方式发到进行补喷站点的负责人，等列车经过补喷站点时站点负责人进行补喷作业。
[0052]本发明的上述技术方案具有如下具体的技术效果:
[0053]1.功能全面，实现了车辆信息，喷洒信息的自动识别采集记录，并能够根据权限实现数据的查询和管理。
[0054]2.实现了喷洒量记录的准确测量和记录，同时实现了实时数据的计算、显示。
[0055]3.方便实时调整喷洒操作和设备的管理。
[0056]4.能够与原有的喷洒系统分离，实现独立操作计量。既做到了不影响原有的喷洒功能，又做到了独立记录，保证了记录的公正严格。
[0057]5.使用方便，本发明能在实现设备自动管理的同时减少故障发生的概率，为使用方便提供了基础，同时本发明的电路设计合理、简单，也降低了生产成本。
[0058]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
【权利要求】
1.一种抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述抑尘剂喷洒记录控制机构包括: 车型车号识别系统(9)，用于在车辆通过时识别并采集车辆的基本信息，所述车型车号识别系统(9)包括车号自动识别主机(10)，以及安装在车辆通道靠近车辆进入方向上的射频天线(91)和车轮传感器(92)； 安装在车辆驶出方向上的喷洒设备，用于向车辆内喷洒抑尘剂； 视频图像管理系统，用于将喷洒设备喷洒抑尘剂时的视频数据进行录像记录、保存并管理，所述视频图像管理系统包括依次连接的视频摄像头(11)、视频分配器(12)、视频服务器(13);以及 控制系统，用于控制所述喷洒设备向车辆内喷洒抑尘剂，所述控制系统包括与所述视频服务器(13)相连的视频记录工控机(17)、与所述车号自动识别主机(10)相连的信息化控制工控机(16)、红外开关(14)、以及分别与所述红外开关(14)和信息化控制工控机(16)相连的可编程逻辑控制器(15);所述可编程逻辑控制器(15)还与所述喷洒设备相连。
2.根据权利要求1所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述喷洒设备包括依次连接的制液罐(7)、储液罐(6)、水泵(5)、电磁阀(4)、流量计(3)、喷洒臂(I)、伺服电机(2)及喷头，其中，所述伺服电机(2)、电磁阀(4)和水泵(5)分别与所述可编程逻辑控制器(15)电连接。
3.根据权利要求2所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述水泵(5)和可编程逻辑控制器(15 )之间还连接有变频器(8 )。
4.根据权利要求1所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述控制系统还包括与所述信息化控制工控机(16)相连接的第一数据通讯转换卡(18)，所述的视频服务器(13)、可编程逻辑控制器(15)、车号自动识别主机(10)和流量计(3)均通过所述第一数据通讯转换卡(18)与所述信息化控制工控机(16)相连接。
5.根据权利要求4所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述视频服务器(13)和视频记录工控机(17)之间还设有第二数据通讯转换卡(19)。
6.根据权利要求1所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述车辆为列车，所述车轮传感器(92)安装在列车一股轨道的同一根钢轨上。
7.根据权利要求6所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述红外开关(14)和视频摄像头(11)通过安装支架设置在列车轨道限界外侧。
8.根据权利要求6所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，其特征在于:所述车轮传感器(92)还包括设置在轨道上的重力传感器。
9.一种抑尘剂喷洒记录控制系统，其特征在于:所述抑尘剂喷洒记录控制系统包括总服务器，以及设置在各个喷洒站点中的上述任意一项权利要求所述的抑尘剂喷洒记录控制机构，所述设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构通过局域网、互联网或通讯网络与所述总服务器相连；所述总服务器通过局域网、互联网或通讯网络绑定设置在各个喷洒站点中的抑尘剂喷洒记录控制机构的MAC地址或IP地址，接受或发出数据信息。
【文档编号】B05B9/04GK103894301SQ201210585036
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】郑向军, 薛峰, 徐若松, 王瑜, 于佳欢 申请人:北京精诚博桑科技有限公司