一种基于UWB定位技术的物料厂铲车作业监控管理系统的制作方法

本发明涉及管理设备，特别是一种基于UWB定位技术的物料厂铲车作业监控管理系统。

背景技术：

目前，物料厂货物装载管理主要通过人工方式进行管理，尤其是铲车作业管理过程中，通过工作人员人为判断所装载的物料类型，导致有意或无意的物料错装现象屡有发生，给货场业主带来了巨大的损失。

定位技术，是指对测量目标进行位置信息测定的技术。随着科技的发展，在各个领域内，需要被精确定位的目标越来越多，尤其是对动态移动目标的精确定位，逐渐成为了各行业关注的关键问题。UWB定位技术具有高带宽、低功耗、抗干扰能力强、传输速率高、频谱利用率高、系统容量大、多径分辨率高等特点，可对动态目标进行实时定位，且可保证定位精度，为实现物料厂货物装载的自动化管理提供了可靠的技术支持。但至今未见有基于UWB定位技术在物料厂铲车作业监控管理设备上应用的公开报导。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种基于UWB定位技术的物料厂铲车作业监控管理系统，可有效解决防止铲车作业管理过程中物料错装，提高物料厂货物装载的自动化管理水平的问题。

本发明解决的技术方案是，包括IC卡、车载装置、基站和通信装置，IC卡经车载装置的IC卡读卡器的IC卡插口与车载装置相连，车载装置经UWB定位信号与基站通信相连，基站通过通信装置与定位处理器相连接，定位处理器与监控中心相连；

所述的车载装置包括壳体和壳体内的控制电路，壳体的前面板上设有IC卡读卡器的IC卡插口孔及电子罗盘孔、报警器口，所述的控制电路是，中央控制器分别与装在壳体前内面上的电子罗盘、通信模块、惯性导航模块、IC卡读卡器相连，电子罗盘置于电子罗盘孔内，壳体上的报警器口内面上装有与中央控制器相连的报警器，中央控制器的电源端与电源相连，IC卡读卡器的IC卡插口置于壳体前面板上的IC卡插口孔中，用于插装IC卡。

本发明结构新颖独特，安装使用方便，效果好，通过UWB定位技术提高定位精度和实时性，通过绑定铲车装载物料类型与铲车作业运动轨迹关系，有效解决铲车作业管理过程中物料错装问题，提高物料厂货物装载的自动化管理水平，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的结构框示图。

图2为本发明的车载装置的外部结构图。

图3为本发明的车载装置的控制电路框示图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本发明包括IC卡、车载装置、基站和通信装置，IC卡1经车载装置2的IC卡读卡器2-6的IC卡插口与车载装置2相连，车载装置2经UWB定位信号与基站3通信相连，基站3通过通信装置4与定位处理器5相连接，定位处理器5与监控中心6相连；

所述的车载装置包括壳体和壳体内的控制电路，壳体2-8的前面板上设有IC卡读卡器的IC卡插口孔2-9及电子罗盘孔2-10、报警器口2-11，所述的控制电路是，中央控制器2-1分别与装在壳体前内面上的电子罗盘2-2、通信模块2-4、惯性导航模块2-5、IC卡读卡器2-6相连，电子罗盘2-2置于电子罗盘孔内，壳体上的报警器口内面上装有与中央控制器2-1相连的报警器2-3，中央控制器2-1的电源端与电源2-7相连，IC卡读卡器2-6的IC卡插口置于壳体前面板上的IC卡插口孔中，用于插装IC卡。

为了保证使用效果，所述基站为UWB基站。

所述通讯装置为网络交换机或路由器。

所述定位处理器中包括定位处理模块。

所述监控中心显示所监控的物料厂高精度地图数据及作业铲车的位置数据，实时监测铲车的运动轨迹。

所述的IC卡内置有UWB定位模块，IC卡在插入车载设备后可被激活，车载设备在IC卡激活后开始工作，采集铲车工作时的实时位置数据。

所述的监控中心在出现异常时通过给车载设备中的报警模块发预警信息来通知作业人员。

所述的电子罗盘可实时采集铲车工作时的姿态数据。

所述的基站为多个，保证基站信号覆盖整个作业区域。

所述的中央控制器2-1为微处理器或单片机；

所述的电子罗盘2-2为三维电子罗盘，采集铲车的姿态数据。

所述的报警器2-3为显示屏进行文字预警或扬声器进行语音预警。

所述的通信模块2-4为3G/4G/WiFi通信模块。

所述的惯性导航模块2-5为6轴惯性测量芯片。

所述的IC卡读卡器2-6为插入式IC卡读卡器。

所述的电源2-7为可充电锂电池。

以上所述仅为本发明的较佳实施案例，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

本发明的工作情况是，货车进入物料厂时，在入口处被发放IC卡，IC卡内置有UWB定位模块，且在交给给货车司机时，已被写入相应的车牌号、车辆类型、车辆皮重及要装载的物料类型及数量。

货车司机进入物料厂后，将IC卡交给铲车司机，IC卡采用睡眠/唤醒模式，在车载设备接通电源，且铲车司机IC卡插入车载设备的IC卡读卡器接口后，将激活IC卡中的UWB定位模块，开始进行铲车实时位置跟踪定位，且通过通信模块将铲车的姿态数据、实时位置数据等相关铲车信息传输到监控中心，铲车工作结束，拔下IC卡后，UWB定位模块进入睡眠模式。

经过在物料厂的实际应用，取得了非常满意的有益效果，省工省时，工作效率高，易操作，效果好，有效防止了因人工管理而造成的各种纠纷和损失，比人工管理提高效率10倍以上，而且差错率几乎为0，一次明显的差错事故都未发生，有很强的实用价值，切实保障了货场和业主的经济利益，经济和社会效益巨大。