[發明專利]計算機化礦井生產系統

有效

• 申請號: 201210272233.8
• 申請日: 2006-12-08
• 公開（公告）號: CN102867243A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 喬納森·P·奧爾森
• 申請（專利權）人: 吉格索技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/08
• 分類號: G06Q10/08;G06F17/30;G06Q50/02;H04L29/08
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強

本發明主要涉及一種用于跟蹤預定地區內移動物體的方法和裝置。本發明具有用于跟蹤礦井生產場所處的移動機器的位置、運動和相關活動的特定用途，雖然預期其他用途，但將結合所述用途描述本發明。

數個廠商先前已經設計并使用了計算機化礦井生產系統。這些廠商包括Modular?Mining?System、Caterpillar、Wenco和Tritronics。雖然這些系統中的一些系統具有與本發明相似的目的，但先前使用的系統架構（architecture）明顯不同。最初，這些系統應用20世紀80年代早期可用的計算機和無線網絡技術開發。那時，便攜微處理器局限于大約8K到32K的可用RAM存儲器、8K到32K的ROM存儲器并具有大約1MHz的處理速度。那時，無線網絡技術應用窄帶UHF或VHF通信，其將峰值數據率限制到大約1200到9600比特/秒。如今，廉價的移動微處理器方便地提供數百兆字節的RAM、千兆字節的閃存存儲器，并以1GHz和更高的速度工作。同樣地，無線網絡技術已發展為可提供11到54兆字節/秒的峰值數據傳輸速度。總之，微處理器速度和網絡帶寬二者提供早期開采系統的設計中所使用技術的至少1000倍的能力。

早期開采系統的設計中使用的計算機技術的有限能力要求這樣一種設計，在該設計中，大部分處理由單一中央計算機執行。移動設備是主要傳輸按鈕操縱和顯示文本消息的簡單接口（interface），或者非常簡單的圖形接口。現有技術系統具有單一集中數據庫，集中控制邏輯，以及通常為移動裝備提供最小數據存取能力。由于移動裝備不能直接訪問數據庫，因此，移動軟件通常利用短消息調用的RPC（遠程過程調用）與集中業務邏輯通信。

由于現有礦井控制系統將全部數據和算法設置在中央計算機上，所以這些系統必須在遍及整個生產區域中提供接近100%的網絡可用性。雖然利用窄帶UHF和VHF技術這是可能的，但諸如802.11的新的無線網絡技術常有網絡覆蓋不到的盲區（shadow?area）。利用集中系統設計，移動用戶不能在網絡覆蓋不到的區域中操作。由于當計算機網絡不可用時系統設計不能操作，從而覆蓋和通信問題常困擾這樣的裝置安裝。此外，用于諸如攝影機、雷達或高精度GPS的裝備監控的現代技術需要邏輯車載裝備（logic?on-board?the?equipment）。由于無線帶寬限制，這樣的設備集成在僅具有裝備的集中控制的系統中是不實際的。

數個廠商已經設計和配置了監控和控制開采操作中的貨車的礦井生產系統。這些系統中許多系統還為裝載裝備而執行貨車的自動任務和/或分配。現有系統使它們的分配策略基于存儲在中央數據庫中的預定分派，或者基于確定對于每個生產路線（path）上的貨車的最佳流速的數學模型。這樣的分配策略模型相當嚴格，期望所有裝備同樣執行，同時承受相同的負載并且移動步伐一致。雖然這樣的分配策略在理論上能夠很好實現，但實際操作沒有理想的好。

因此，工業中存在一迄今未解決的需求，以解決前述缺陷和不足。

本發明的實施方式提供跟蹤位于一場所的移動裝備的系統和方法。簡言之，在架構方面，系統的一個實施方式尤其可如下實施。該系統包括中央計算機單元，其包括計算機可用介質，該計算機可用介質具有設置在其中的計算機可讀程序代碼，并具有通過第一邏輯單元控制的第一數據庫。至少一個移動計算機單元與移動裝備連接。每個移動計算機單元具有由第二邏輯單元控制的第二數據庫。至少一個無線通信設備能在所述第一邏輯單元和第二邏輯單元之間進行通信，其中移動計算機單元可獨立于第一邏輯單元工作。

本發明還可認為提供用于跟蹤位于一場所的移動裝備的方法。在此方面，這樣一種方法的一個實施方式尤其可通過以下步驟大致概述：利用連接至該移動裝備的移動計算機單元跟蹤關于該移動裝備的狀態的信息；把關于該移動裝備的狀態的信息存儲在連接到該移動裝備的該移動計算機單元上；以及將關于該移動裝備的狀態的信息從連接到該移動裝備的該移動計算機單元傳送到中央計算機單元。

在研究以下附圖和詳細說明后，本發明的其他系統、方法、特征和優點將變得顯而易見。全部這些另外的系統、方法、特征和優點意在包括在該說明書內，在本發明的范圍內，并通過所附的權利要求受到保護。

參照以下附圖將更好地理解本發明的許多方面。附圖中的元件不必按比例繪制，而是重點放在清楚地說明本發明的原理。而且，在附圖中，類似的附圖標記表示整個數個視圖中的相應的部分。

圖1是根據本發明的第一示例性實施方式的礦井生產系統的第一示意表示圖。

圖2是根據本發明的第一示例性實施方式的礦井生產系統的第二示意表示圖。