一种铁水车快速精准GPS信号校正定位方法与流程

本发明涉及厂房内定位技术领域，具体涉及一种铁水车快速精准gps信号校正定位方法。

背景技术：

传统的铁水包运输车采用有轨式运输模式，一般采用在铁水运输车辆底部安装标签，在轨道上安装传感器等设备，通过有线网络传输到后台数据库，通过后台软件来定位铁水包运输位置。

钢铁企业无轨化铁水运输相比于有轨运输，具有占地少、成本低、机动灵活等显著优点，既绿色环保、又节能降耗，是近年来逐渐兴起的新型运输模式，是钢铁企业生产管控的关键环节，无轨化铁水车的定位跟踪是铁水调度的眼睛。

公司5100m³高炉采用“一包到底”的无轨化铁水运输方式，使用亚洲最大的铁水车进行铁水运输。由于铁水的温度高达1400℃，属于高温熔融液体，铁水车运载铁包重量(含包重和铁水重量)300多吨，一旦出现危险情况，易造成重大事故，造成生产、设备、人身安全危险事故。传统的铁水车定位跟踪采用gps定位方法，定位易受障碍物和天气等影响，而且信号相对滞后，存在以下问题：(1)gps受天气和位置的影响较大，当遇到天气不佳的时候、或者遇到大型障碍物的遮挡，gps的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务，且定位精度较差，难以满足系统控制需求；(2)一般gps信号跟踪卫星数量相对较少，在遇到障碍物的不同方向的遮挡时，信号难以接收到；(3)单纯靠gps反馈信号来判断车辆方向，滞后明显。

所以必须全程跟踪记录铁水车的可能行走路线，并纳入系统管控，全程跟踪包括铁水车在高炉下接铁记录、路上行走的过程、铁水调运过程、铁包和铁水车的运载记录等。建立数据全面、准确、功能齐全、技术先进的铁水自动跟踪功能，为生产和调度人员提供直观、全面的数据支持，最大限度地保证安全出铁、安全调运，提高铁水调度效率。

要实现铁水车全程精准跟踪，需要解决的难题：

1.铁水车为移动载体，常用gps跟踪信号易受钢铁厂障碍物干扰，信号漂移明显，需要解决信号漂移时的车辆准确跟踪；

2.在钢铁厂铁钢狭小界面，gps信号滞后明显；

3.在钢铁厂铁钢狭小界面，而铁水车相对较大，如何快速判断其运行方向，尤其时转弯时较为困难；

4.在关键、安全风险高的位置，必须快速精准定位。

技术实现要素：

为克服所述不足，本发明的目的在于提供一种铁水车快速精准gps信号校正定位方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁水车快速精准gps信号校正定位方法，运用后台计算机自动矫正方法，利用gps信号加强技术、rfid定位技术，对采集到的gps信号、rfid信号及车辆方向信号，根据gps信号质量和反馈位置信号进行自动计算判断，自动选择稳定位置信号，同时在gps信号不稳定时，自动进行车辆运行模拟跟踪，在信号恢复时，又自动切换到gps信号，实现铁水车的精准定位，具体包括以下内容：

(1)gps信号加强技术

在每辆所述铁水车上安装2块工业级gps导航模块，在铁水车上安装车载pc机，所述车载pc机与gps导航模块通过通讯接口连接，读取gps信号，并将gps信号传送后台计算机以便信号的综合处理，所述gps导航模块采用gnss通讯方式，可同时接收14颗卫星gps信号，增强信号的捕捉能力；

其中一块gps导航模块负责接收gps位置信号，另一块gps导航模块负责传送车辆运行方向信号，这样在短程铁水运输路线上，车载pc机将车辆跟踪信号传送给后台计算机，可根据2块gps导航模块所传送的信号位置和正北方向的夹角，快速判断车辆的运行轨迹及运行方向，避免了传统gps信号的大滞后，尤其是转弯时的大滞后；

(2)rfid定位技术

在铁水车车头安装rfid身份识别卡，在钢厂的关键位置安装rfid读写器，所述关键位置包括高炉出铁口下每个出铁位、等待位、炼钢铁水进铁位、铸铁机进铁位，精准读取车辆位置信息，这些关键位置均在厂房内，gps信号被隔绝，接收不到，即使可接收到，滞后性较大，且不稳定，故在此区域使用rfid精准定位，此定位技术相对成熟、稳定，识别率达到99.9％以上。

(3)针对铁水车运行路线上的障碍物的干扰处理：铁水车在障碍物下穿行，造成gps信号漂移明显，为屏蔽该干扰信号，计算机检测到信号干扰后，自动废弃gps信号，而是后台计算机程序根据车辆运行方向、速度、设定路线，自动模拟车辆运行轨迹，待检测到gps稳定信号后，即取消模拟，回归gps，这样保证了信号的连续稳定。

本发明具有以下有益效果：本发明采用无线网络、rfid、gps与计算机等技术，实现铁水车运输过程中的全程定位与跟踪，运行路线上关键位置定位0误差，非关键位置定位精度在5m以内，为生产管控人员和调度指挥者装上了远程电子眼，全面掌控铁水车运行的连续轨迹，为后台程序对车辆的自动调度提供准确可靠数据，变铁水车的盲调为明调，最大限度地保证安全出铁、安全调运，提高铁水调度效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

根据图1所示的一种铁水车快速精准gps信号校正定位方法，运用后台计算机自动矫正方法，对采集到的gps信号、rfid信号及车辆方向信号，根据gps信号质量和反馈位置信号进行自动计算判断，自动选择稳定位置信号，同时在gps信号不稳定时，自动进行车辆运行模拟跟踪，在信号恢复时，又自动切换到gps信号，实现铁水车的精准定位，具体包括以下内容：

(1)gps信号加强技术

在每辆所述铁水车上安装2块工业级gps导航模块，在铁水车上安装车载pc机，所述车载pc机与gps导航模块通过通讯接口连接，读取gps信号，并将gps信号传送后台计算机以便信号的综合处理，所述gps导航模块采用gnss通讯方式，可同时接收14颗卫星gps信号，增强信号的捕捉能力；

其中一块gps导航模块负责接收gps位置信号，另一块gps导航模块负责传送车辆运行方向信号，这样在短程铁水运输路线上，车载pc机将车辆跟踪信号传送给后台计算机，可根据2块gps导航模块所传送的信号位置和正北方向的夹角，快速判断车辆的运行轨迹及运行方向，避免了传统gps信号的大滞后，尤其是转弯时的大滞后；

(2)rfid定位技术

在铁水车车头安装rfid身份识别卡，在钢厂的关键位置安装rfid读写器，所述关键位置包括高炉出铁口下每个出铁位、等待位、炼钢铁水进铁位、铸铁机进铁位，精准读取车辆位置信息，这些关键位置均在厂房内，gps信号被隔绝，接收不到，即使可接收到，滞后性较大，且不稳定，故在此区域使用rfid精准定位，此定位技术相对成熟、稳定，识别率达到99.9％以上。

(3)针对铁水车运行路线上的障碍物的干扰处理：铁水车在障碍物下穿行，造成gps信号漂移明显，为屏蔽该干扰信号，计算机检测到信号干扰后，自动废弃gps信号，而是后台计算机程序根据车辆运行方向、速度、设定路线，自动模拟车辆运行轨迹，待检测到gps稳定信号后，即取消模拟，回归gps，这样保证了信号的连续稳定。

采用gps跟踪和模拟仿真自动无扰切换：gps在被严重阻挡后的计算机自动模拟车辆运行轨迹，既保证了车辆定位的准确性又确保了信号的连续性，避免用户看到车辆的乱跑现象；根据位置信息，自动切换数据源，保证位置跟踪的连续、准确性；采用双gps模块，同时检测位置和方向信号，定位快速、准确；实现了铁水车全程、无死角、连续精准定位。

本发明不局限于所述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。