基于5G通信数据的单轨吊远程控制系统的制作方法

基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统
技术领域
1.本发明属于单轨吊控制技术领域，具体是基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统。

背景技术：

2.单轨吊车是用一条吊挂在巷道上空的特制工字钢作轨道，由具有各种功能的吊挂车辆连成车组，用牵引设备牵引，沿轨道运行的系统。其牵引动力可由钢丝绳、柴油机、蓄电池或风动装置提供。
3.专利公开号为cn101992793b的发明涉及一种新型矿用单轨吊机车系统司控集控道岔装置。该新型矿用单轨吊机车系统司控集控道岔装置设有一个主控器，该主控器设有控制程序，通过导线与气源发生器、岔位显示器控制连接；所述气源发生器包括空气压缩机、单向阀控制连接；所述电磁阀a、电磁阀b、定位气缸、推移气缸、定位传感器a、推移传感器d及推移传感器c相互连接，且与主控器、气源发生器、岔位显示器相连接。该新型矿用单轨吊机车系统司控集控道岔装置采用远程控制，节省人力物力，保障了煤矿安全运输，采用车载遥控和手持遥控两种方式，极大提高了运输效率。
4.针对于单轨吊运行过程中，需对应的远程控制系统对单轨吊进行控制，随着时代的发展，因通讯信息的延迟，一般采用5g通信的方式对单轨吊进行控制，以提升控制信息的传输效率，但在具体控制过程中，因未将单轨吊的制动距离考虑在内，便导致在具体操控过程中，单轨吊会因惯性偏移一段距离，若直接将制动距离进行获取，并显示于对应操控员的操控终端内，操控员便能及时得知对应的参数信息，以提前进行制动。

技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，用于解决未将单轨吊的制动距离考虑在内，便导致在具体操控过程中，单轨吊会因惯性偏移一段距离的技术问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，包括数据获取端、实验数据提取端、处理中心以及控制终端；
7.所述处理中心包括存储单元、制动数据处理单元、服务处理器以及阈值单元；
8.所述实验数据提取端，用于将实验数据进行提取，并将所提取的实验数据传输至处理中心内，其中实验数据包括单轨吊的移动速度以及对应的制动距离；
9.所述处理中心内部的制动数据处理单元，用于对实验数据进行分批次处理，获取移动速度与制动距离的导向因子，再将若干个趋势较低的导向因子进行合并均值处理，得到导向均值，后续再捆绑为对应的数据包；
10.所述数据获取端，用于对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内；
11.所述服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并将制动距离传
输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，生成控制指令，并将控制指令传输至控制终端内。
12.优选的，所述制动数据处理单元对实验数据进行分批次处理的方式为：
13.s1、将移动速度标记为ydi，将制动距离标记为zdi，其中i代表不同的实验数据，i＝1、2、
……
、n；
14.s2、采用得到若干个导向因子dxi，公式内ydi数值逐渐增大；
15.s3、采用得到离散值lsi，令i＝1进行计算，得到第一组离散值ls1；
16.s4、将离散值ls1与预设值x1进行比对，当离散值ls1≤x1时，将此导向因子dx1设为待定因子，当离散值ls1＞x1时，将此导向因子dx1设为点值因子，并将此点值因子dx1与对应的移动速度yd1进行捆绑，得到捆绑数据包；
17.s5、根据待定因子dx1，再令i值加1进行计算，直到所计算的lsi＞x1时停止，获取此段参数移动速度的移动区间[yd1，yd
i-1
]，并将属于该移动区间的多组待定因子dx
i-1
进行均值处理，得到对应的导向均值dxjk，此处的k代表不同的移动区间所对应的导向均值；
[0018]
s6、结束上一步骤，重新从i值进行计算，重复执行步骤s4以及s5，便得到多组移动区间以及导向均值和捆绑数据包，并将得到的移动区间、导向均值和捆绑数据包发送至存储单元内进行存储。
[0019]
优选的，所述服务处理器对制动距离进行换算处理的具体方式为：
[0020]
将所获取的运行速度标记为yx，将运行速度yx传输至存储单元内，存储单元将运行速度yx与内部的移动区间和捆绑数据包进行比对，运行速度属于对应的移动区间时，获取所捆绑的导向均值dxjk；
[0021]
运行速度属于捆绑数据包时，获取捆绑数据包内部的点值因子dxi；
[0022]
采用zdj＝yx
×
dxjk(dxi)得到制动距离zdj，其中括号的含义为其中的某一组；
[0023]
将所获取的制动距离zdj传输至阈值单元内，阈值单元根据比对结果生成不同的处理信号，并将处理信号传输至外部显示终端内。
[0024]
优选的，所述阈值单元内设置有对应的预警阈值y1，将制动距离zdj与预警阈值y1进行比对，当zdj≤y1时，不生成任何信号，当zdj＞y1时，生成预警信号；
[0025]
将制动距离zdj以及预警信号传输至外部显示终端，供操作人员进行查看，存在预警信号时，则需降低单轨吊的运行速度。
[0026]
优选的，控制终端，对操作人员所发送的控制指令进行执行，且控制终端内部设置有5g传输单元，5g传输单元将控制指令传输至对应的单轨吊内，对单轨吊进行控制。
[0027]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：预先将实验数据进行提取，再对实验数据进行分批次处理，将若干个移动速度与制动距离进行求值，得到对应的导向因子，再对若干个导向因子进行离散处理，将处理得到的离散参数与预设值x1进行比对，将小于预设值x1的离散参数设定为同一区间，将对应的移动速度设定为同一区间，再将属于同一区间的导向因子进行均值处理得到导向均值，处于单组区间的离散值，则直接将移动速度与导向因子进行捆绑，得到捆绑数据包；
[0028]
再通过数据获取端，对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内，服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并将制动距离传输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，对单轨吊进行控制，在控制过程中，将制动距离考虑在内，便可提升单轨吊的控制效果，使单轨吊的控制参数更加精准，以此提升单轨吊的控制精度。
附图说明
[0029]
图1为本发明原理框架示意图。
具体实施方式
[0030]
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
请参阅图1，本技术提供了基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，包括数据获取端、实验数据提取端、处理中心以及控制终端；
[0032]
所述数据获取端输出端与处理中心输入端电性连接，所述实验数据提取端输出端与处理中心输入端电性连接，所述处理中心输出端与控制终端输入端电性连接；
[0033]
所述处理中心包括存储单元、制动数据处理单元、服务处理器以及阈值单元；
[0034]
所述制动数据处理单元与存储单元之间双向连接，所述制动数据处理单元输出端与服务处理器输入端电性连接，所述服务处理器与阈值单元之间双向连接，所述存储单元与服务处理器之间双向连接；
[0035]
所述实验数据提取端，用于将实验数据进行提取，并将所提取的实验数据传输至处理中心内，其中实验数据包括单轨吊的移动速度以及对应的制动距离(具体的，不同的移动速度对应不同的制动距离，但移动速度存在一个上限值，上限值由外部操作人员进行设定)；
[0036]
所述处理中心内部的制动数据处理单元，用于对实验数据进行分批次处理，获取移动速度与制动距离的导向因子，再将若干个趋势较低的导向因子进行合并均值处理，得到导向均值，后续再捆绑为对应的数据包(趋势较低的导向因子，则是导向因子之间的变化差值很低)，其中，进行具体分批次处理的方式为：
[0037]
s1、将移动速度标记为ydi，将制动距离标记为zdi，其中i代表不同的实验数据，i＝1、2、
……
、n；
[0038]
s2、采用得到若干个导向因子dxi，公式内ydi数值逐渐增大(具体的，在进行制动距离测试时，保持单轨吊的运行速度不变，实验过程中的运行速度便是正常的运行速度)；
[0039]
s3、采用得到离散值lsi，令i＝1进行计算，得到第一组离散值ls1；
[0040]
s4、将离散值ls1与预设值x1进行比对，当离散值ls1≤x1时，将此导向因子dx1设为待定因子，当离散值ls1＞x1时，将此导向因子dx1设为点值因子，并将此点值因子dx1与对应的移动速度yd1进行捆绑，得到捆绑数据包(具体的，预设值x1为外部人员提前设置于系统内的参数，x1相当于一个趋势值，当离散值小于x1时，则代表对应的离散值之间的差值趋势可忽略不计，代表差值趋势较小，存在较小差值趋势的导向因子则需要进行均值处理)；
[0041]
s5、根据待定因子dx1，再令i值加1进行计算(此时的i值为1)，直到所计算的lsi＞x1时停止，获取此段参数移动速度的移动区间[yd1，yd
i-1
]，并将属于该移动区间的多组待定因子dx
i-1
进行均值处理，得到对应的导向均值dxjk，此处的k代表不同的移动区间所对应的导向均值；
[0042]
s6、结束上一步骤，重新从i值进行计算(此时的i值为从i-1数值开始计算)，重复执行步骤s4以及s5，便得到多组移动区间以及导向均值和捆绑数据包，并将得到的移动区间、导向均值和捆绑数据包发送至存储单元内进行存储。
[0043]
所述数据获取端，用于对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内，服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并将制动距离传输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，对单轨吊进行控制，其中具体换算处理的方式为：
[0044]
将所获取的运行速度标记为yx，将运行速度yx传输至存储单元内，存储单元将运行速度yx与内部的移动区间和捆绑数据包进行比对，运行速度属于对应的移动区间时，获取所捆绑的导向均值dxjk；
[0045]
运行速度属于捆绑数据包时，获取捆绑数据包内部的点值因子dxi；
[0046]
采用zdj＝yx
×
dxjk(dxi)得到制动距离zdj，其中括号的含义为其中的某一组；
[0047]
将所获取的制动距离zdj传输至阈值单元内，阈值单元内设置有对应的预警阈值y1，将制动距离zdj与预警阈值y1进行比对，当zdj≤y1时，不生成任何信号，当zdj＞y1时，生成预警信号；
[0048]
将制动距离zdj以及预警信号传输至外部显示终端，供操作人员进行查看，存在预警信号时，则需要降低单轨吊的运行速度，以保证施工安全。
[0049]
所述控制终端，对操作人员所发送的控制指令进行执行，且控制终端内部设置有5g传输单元，5g传输单元将控制指令传输至对应的单轨吊内，对单轨吊进行控制。
[0050]
上述公式中的部分数据均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集的大量数据经过软件模拟得到最接近真实情况的一个公式；公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获得。
[0051]
本发明的工作原理：预先将实验数据进行提取，再对实验数据进行分批次处理，将若干个移动速度与制动距离进行求值，得到对应的导向因子，再对若干个导向因子进行离散处理，将处理得到的离散参数与预设值x1进行比对，将小于预设值x1的离散参数设定为同一区间，将对应的移动速度设定为同一区间，再将属于同一区间的导向因子进行均值处理得到导向均值，处于单组区间的离散值，则直接将移动速度与导向因子进行捆绑，得到捆绑数据包；
[0052]
再通过数据获取端，对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内，服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并
将制动距离传输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，对单轨吊进行控制。
[0053]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：

1.基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，其特征在于，包括数据获取端、实验数据提取端、处理中心以及控制终端；所述处理中心包括存储单元、制动数据处理单元、服务处理器以及阈值单元；所述实验数据提取端，用于将实验数据进行提取，并将所提取的实验数据传输至处理中心内，其中实验数据包括单轨吊的移动速度以及对应的制动距离；所述处理中心内部的制动数据处理单元，用于对实验数据进行分批次处理，获取移动速度与制动距离的导向因子，再将若干个趋势较低的导向因子进行合并均值处理，得到导向均值，后续再捆绑为对应的数据包；所述数据获取端，用于对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内；所述服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并将制动距离传输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，生成控制指令，并将控制指令传输至控制终端内。2.根据权利要求1所述的基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，其特征在于，所述制动数据处理单元对实验数据进行分批次处理的方式为：s1、将移动速度标记为yd
i
，将制动距离标记为zd
i
，其中i代表不同的实验数据，i＝1、2、
……
、n；s2、采用得到若干个导向因子dx
i
，公式内yd
i
数值逐渐增大；s3、采用得到离散值ls
i
，令i＝1进行计算，得到第一组离散值ls1；s4、将离散值ls1与预设值x1进行比对，当离散值ls1≤x1时，将此导向因子dx1设为待定因子，当离散值ls1＞x1时，将此导向因子dx1设为点值因子，并将此点值因子dx1与对应的移动速度yd1进行捆绑，得到捆绑数据包；s5、根据待定因子dx1，再令i值加1进行计算，直到所计算的ls
i
＞x1时停止，获取此段参数移动速度的移动区间[yd1，yd
i-1
]，并将属于该移动区间的多组待定因子dx
i-1
进行均值处理，得到对应的导向均值dxj
k
，此处的k代表不同的移动区间所对应的导向均值；s6、结束上一步骤，重新从i值进行计算，重复执行步骤s4以及s5，便得到多组移动区间以及导向均值和捆绑数据包，并将得到的移动区间、导向均值和捆绑数据包发送至存储单元内进行存储。3.根据权利要求2所述的基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，其特征在于，所述服务处理器对制动距离进行换算处理的具体方式为：将所获取的运行速度标记为yx，将运行速度yx传输至存储单元内，存储单元将运行速度yx与内部的移动区间和捆绑数据包进行比对，运行速度属于对应的移动区间时，获取所捆绑的导向均值dxj
k
；运行速度属于捆绑数据包时，获取捆绑数据包内部的点值因子dx
i
；采用zdj＝yx
×
dxj
k
(dx
i
)得到制动距离zdj，其中括号的含义为其中的某一组；将所获取的制动距离zdj传输至阈值单元内，阈值单元根据比对结果生成不同的处理信号，并将处理信号传输至外部显示终端内。
4.根据权利要求3所述的基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，其特征在于，所述阈值单元内设置有对应的预警阈值y1，将制动距离zdj与预警阈值y1进行比对，当zdj≤y1时，不生成任何信号，当zdj＞y1时，生成预警信号；将制动距离zdj以及预警信号传输至外部显示终端，供操作人员进行查看，存在预警信号时，则需降低单轨吊的运行速度。5.根据权利要求4所述的基于5g通信数据的单轨吊远程控制系统，其特征在于，控制终端，对操作人员所发送的控制指令进行执行，且控制终端内部设置有5g传输单元，5g传输单元将控制指令传输至对应的单轨吊内，对单轨吊进行控制。

技术总结

本发明公开了基于5G通信数据的单轨吊远程控制系统，涉及单轨吊控制技术领域，解决了未将单轨吊的制动距离考虑在内，便导致在具体操控过程中，单轨吊会因惯性偏移一段距离的技术问题，预先通过实验数据获取对应的导向因子，再通过数据获取端，对单轨吊的运行速度进行实时获取，并将所获取的运行速度参数输送至服务处理器内，服务处理器根据所获取的运行速度换算出对应的制动距离，并将制动距离传输至外部显示终端内，外部人员便可根据所显示的参数，对单轨吊进行控制，在控制过程中，将制动距离考虑在内，便可提升单轨吊的控制效果，使单轨吊的控制参数更加精准，以此提升单轨吊的控制精度。制精度。制精度。