2014毕业论文开题报告—王辉

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1、南阳理工学院毕业设计（论文）幵题报告机械与汽车工程学院机械设计制造及其自动化专业课题名称:基于GPRS的矿用自卸汽车实时监控报警系统设计学生姓名:王辉学号:1202314076指导教师:冯庆东报告曰期:2014.01.081.本课题所涉及的问题在国（外）的研究现状综述矿用自卸汽车主要应用于大型露天矿场，少量用于大型采石场和建筑工地，与装载机、电铲、挖掘机配合使用，在作业区内往返行驶运送矿石或煤等物料，属于非公路汽车。0前，国外对矿用自卸汽车研究的公开资料较少，国内一些机构和学者对相关内容进行了一定程度的研究，但没有比较系统全面的研究方法。随着国家对矿业设备研发不断

2、加大政策及资金投入力度，一些制造企业和重点科研机构正陆续建立矿用自卸汽车专业研究部门及专用试验装备，对矿用自卸汽车的整体性能进行系统研究和试验。另外，一些公路汽车的设计、制造、试验理论和方法可应用于矿用汽车研究，力矿用汽车的进一步研发提供理论、技术和试验方法等基础支持。本论文将矿用自卸汽车的自动控制系统分为整车自动监测与故障诊断系统、安全监控自动报警系统和生产调度监控系统3个组成部分。整车自动监测与故障诊断系统包括车载自诊断系统和诊断专家系统，通过安装在车上各主要部位的传感器、计量仪器及驾驶室的显示仪器，自动实时地以声光信号或数字式图形信号显示汽车的主要技术状况；

3、安全监控报警系统可实吋监测汽车周围状况，根据事件的危险程度，通过设置的声咅、闪光灯、视频显示等信号提醒进行不同级别的报警，必要吋自动停车。生产调度监控系统利用地理信息系统（GIS）、全球卫星定位系统（GPS）、通用分组无线业务（GPRS）、全球移动通讯（GSM）技术，实现露天矿生产运行的调度、管理以及运输车辆的实吋定位，监控中心的管理员可以全天候实吋监控矿区内的生产运营情况。国外生产的矿用自卸汽车均配置有自动监测和故障诊断系统，可提供重要设备的运行状况和有效负载信息。操作员和维修人员利用可编程控制器先进的监控和诊断功能，在故障或损害出现之前就可判断出异常情况，从而

4、简化了故障诊断及排除流程，缩短了停机检修吋间。可编程控制器还可存储有关监控和诊断的信息，并可下载至计算机，然后通过信息中心进行访问或通过选配的无线电通讯进行传输，以便进行分析。这些重要信息有助于进行设备和生产管理，降低总体运营成本，有效利用预防性维护，提高机器的利用率。检测仪表组安装在便于操作员操作使用的位置，可监测主要设备的运行参数，获取重要的操作信息。ToddRuff对美国国家职业安全与卫生研究院（NIOSH）研发的近距离雷达防撞报警系统做了介绍，该系统是基于公路车辆的雷达防撞系统，考虑到矿用汽车的结构特点和工作环境，在前保险杠上安装了两个雷达传感器和一部摄像

5、机，在车架后部安装了一部摄像机，在后驱动桥壳上安装了两个雷达传感器，视频显示器、一串LED闪光灯、语咅报警器以及数据转换器集中安装在驾驶室内，驾驶员可以方便的观察到前后方的视频和报警信号。但该系统没有考虑左右两侧的情况，而很多危险来自矿车的左右两侧，尤其是盲区非常宽阔的右侧。所以有必要加强矿车左右两侧的监控，不仅能够帮助驾驶员监控到矿车左A两侧的情况，还可以协助驾驶员在倒车吋对准车位。美国Module公司研制的DISPATCH监控调度系统已达到非常成熟和通用的水平，该系统可以监控碎石站到几个矿场的矿车运行情况，并能实吋定位矿车、计算运输吋间和数量、指导矿车和电铲的

6、配合装裁以及计算矿车的最佳运行路线。DISPATCH监控调度系统被引进到中国的一些大型矿山，明显提高了设备的使用效率，改进了露天开采的管理水平，获得了较好的总体效益，成为tl常生管理不可或缺的管理系统。但是该系统需要每个露天矿必须建立和保持独立的通讯网络，其初期投入和日常维护费用太昂贵，多数中小型矿山购买不起。GuQH等采用GIS/GPS/GPRS技术开发了一套矿车/伊斗的智能监控调度系统，提山了一种智能运输算法，能够监控和计算矿用自卸汽车的运货吋间及铲斗的装货吋间，确定车辆的最佳行驶路线和车/铲配比。该系统由车辆/铲斗移动终端、通信网络和监控中心客户端组成，移动

7、终端接在收到GPS信号后，计算出车辆的纬度、经度、角度、海拔和速度，然后将数据通过GPRS和互联网传送到监控屮心；监控屮心在系统软件的控制下接收和处理来自受控车辆的多样信息，车辆的方位、状态及其它信息都显示在显示器和电子地阁里，并可进行历史轨迹回放；管理员根裾显示的现场实际运行情况确定生产调度方案，下达调度指令，再由互联网、GPRS和GPS回传到被监控车辆。该系统为露天矿生产的车/铲配比提供了参考依据，具有一定的应用价值。R前，全球能源需求急剧升高，矿山开采规模不断增大，深度不断增加，道路延深延长，工作环境和运输条件更加恶劣，从降低运营成本、提商生产效率、减少工人

8、劳动强度的