1.本发明涉及矿山机械技术领域，尤其涉及矿山机械的管理系统以及矿山机械的管理方法。
背景技术：2.在矿山的开采现场，运转着油压挖掘机、自动倾卸卡车等各种矿山机械，而这些矿山机械往往需要通过人工进行操作，尤其是在夜间人工操作时，容易因视线不清而发生碰撞事故，安全性较差，需要进行改进。
技术实现要素：3.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的矿山机械的管理系统以及矿山机械的管理方法。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：矿山机械的管理系统，所述矿山机械的管理系统包括：
5.北斗定位模块，用于接收北斗卫星导航系统发出的导航信号，从而能够借助北斗卫星导航系统进行位置定位，得到经纬度信息；
6.gps定位模块，用于接收全球定位系统发出的导航信号，从而能够借助全球定位系统进行位置定位，得到经纬度信息；
7.基站定位模块，用于通过电信、移动运营商的无线电通讯网络或外部基站获取移动终端的位置信息，得到经纬度信息；
8.主动切换模块，与所述北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块均相连接，用于接收北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的经纬度信息，同时判断所述北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的信号强度，信号强度较弱则不采用经纬度信息；
9.自身位置检测单元，与所述主动切换模块连接，搭载于矿山机械上，用于检测所述矿山机械的当前位置，得到所述矿山机械所在的经纬度信息；
10.障碍感知单元，与所述自身位置检测单元相连接，同时通过距离传感器来判断所述矿山机械前方是否有障碍物，若存在障碍物，则保存障碍物经纬度坐标；
11.路线规划单元，与所述自身位置检测单元和障碍感知单元相连接，获取障碍物经纬度坐标，并对现有的行进路线进行优化，从而生成绕过障碍物的行进路线图；
12.存储单元，用于持久化存储所述经纬度信息、障碍物经纬度坐标以及行进路线图。
13.为了能够安全储存信息，本发明改进有，所述存储单元包括数据库，所述数据库为microsoftsqlserver、oracle和mysql中的任意一种。
14.为了保证运行的稳定性，本发明改进有，还包括：
15.自检单元，用于对各单元模块的工作状态进行定期检测，从而降低各单元模块的故障几率，保证了矿山机械的正常管理。
16.为了提高定位精度，本发明改进有，还包括：
17.定位基站单元，与所述基站定位模块相连接，其部署在矿山周围，从而辅助基站定位模块定位，提高基站定位模块定位精度。
18.为了提高通信可靠性，本发明改进有，所述路线规划单元与自身位置检测单元和障碍感知单元均通过串口协议相连接。
19.为了提高泛用性，本发明改进有，所述串口协议采用的为rs-232、rs-422和rs-485中的任意一种。
20.为了提高距离感应精度，本发明改进有，在障碍感知单元中，所述距离传感器采用的型号为cp35mht80。
21.矿山机械的管理方法，所述矿山机械的管理方法包括以下步骤：
22.s1，矿山机械位置获取，首先实时获取当前的矿山机械经纬度信息，并对矿山机械经纬度信息进行持久化保存；
23.s2，障碍物判断，在矿山机械按预先行进路线行进的过程中，实时获取矿山机械前方路况，若前方出现障碍物，则将当前矿山机械经纬度信息加上获取到的障碍物距离，从而算出障碍物的具体经纬度信息；
24.s3，优化行进路线图，通过障碍物的具体经纬度信息在行进路线上标记障碍物，并赋予障碍物一个标识id，并将当前路线修改为绕过障碍物的路线，从而得到优化后的行进路线图；
25.s4，删除障碍物，在矿山机械再次临近障碍物时，再次获取障碍物的距离，若无法获取，则判断障碍物已被移除，这时通过标识id来将障碍物从行进路线图上删除，随后重新生成行进路线图，即可得到最短距离的行进路线图。
26.为了有效标识障碍物，本发明改进有，在s3步骤中，所述标识id为不重复id。
27.为了排除障碍物，本发明改进有，在s2步骤中，若所述障碍物位置没有阻挡矿山机械行进路线，则不将其判断为障碍物。
28.相比于现有技术，本发明中，通过北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块可以准确的获取当前矿山机械的位置信息，而通过主动切换模块则可以根据信号强度来自动切换定位方式，在获取当前矿山机械的位置信息后，行进矿山机械的过程中，可以对沿途的障碍物进行标记，从而优化行进路线图，进而帮助驾驶员操作矿山机械，尤其是在夜间行进过程中，通过行进路线图的辅助，可以有效降低事故发生率，提高了矿山施工的安全性，实用性较高，进步性显著。
29.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
30.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明提出矿山机械的管理系统的架构图；
33.图2为本发明提出矿山机械的管理方法的步骤图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.实施例一
36.参阅图1，矿山机械的管理系统，矿山机械的管理系统包括：
37.北斗定位模块，用于接收北斗卫星导航系统发出的导航信号，从而能够借助北斗卫星导航系统进行位置定位，得到经纬度信息；
38.gps定位模块，用于接收全球定位系统发出的导航信号，从而能够借助全球定位系统进行位置定位，得到经纬度信息；
39.基站定位模块，用于通过电信、移动运营商的无线电通讯网络或外部基站获取移动终端的位置信息，得到经纬度信息；
40.主动切换模块，与北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块均相连接，用于接收北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的经纬度信息，同时判断北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的信号强度，信号强度较弱则不采用经纬度信息；
41.自身位置检测单元，与主动切换模块连接，搭载于矿山机械上，用于检测矿山机械的当前位置，得到矿山机械所在的经纬度信息；
42.障碍感知单元，与自身位置检测单元相连接，同时通过距离传感器来判断矿山机械前方是否有障碍物，若存在障碍物，则保存障碍物经纬度坐标；
43.路线规划单元，与自身位置检测单元和障碍感知单元相连接，获取障碍物经纬度坐标，并对现有的行进路线进行优化，从而生成绕过障碍物的行进路线图；
44.存储单元，用于持久化存储经纬度信息、障碍物经纬度坐标以及行进路线图；
45.自检单元，用于对各单元模块的工作状态进行定期检测，从而降低各单元模块的故障几率，保证了矿山机械的正常管理；
46.定位基站单元，与基站定位模块相连接，其部署在矿山周围，从而辅助基站定位模块定位，提高基站定位模块定位精度。
47.本实施例中，存储单元包括数据库，数据库为microsoftsqlserver、oracle和mysql中的任意一种，数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理系统，也是一个为实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。
48.本实施例中，路线规划单元与自身位置检测单元和障碍感知单元均通过串口协议相连接。
49.本实施例中，串口协议采用的为rs-232、rs-422和rs-485中的任意一种，通过rs-232、rs-422和rs-485协议可以有效提高泛用性。
50.本实施例中，在障碍感知单元中，距离传感器采用的型号为cp35mht80，此种型号
的距离传感器定位精准，且安装快捷。
51.实施例二
52.参阅图2，矿山机械的管理方法，矿山机械的管理方法包括以下步骤：
53.s1，矿山机械位置获取，首先实时获取当前的矿山机械经纬度信息，并对矿山机械经纬度信息进行持久化保存；
54.s2，障碍物判断，在矿山机械按预先行进路线行进的过程中，实时获取矿山机械前方路况，若前方出现障碍物，则将当前矿山机械经纬度信息加上获取到的障碍物距离，从而算出障碍物的具体经纬度信息；
55.s3，优化行进路线图，通过障碍物的具体经纬度信息在行进路线上标记障碍物，并赋予障碍物一个标识id，并将当前路线修改为绕过障碍物的路线，从而得到优化后的行进路线图；
56.s4，删除障碍物，在矿山机械再次临近障碍物时，再次获取障碍物的距离，若无法获取，则判断障碍物已被移除，这时通过标识id来将障碍物从行进路线图上删除，随后重新生成行进路线图，即可得到最短距离的行进路线图。
57.本实施例中，在s3步骤中，标识id为不重复id，不重复id一般采用当前时间戳，可以避免重复id而导致删除障碍物时发生混乱。
58.本实施例中，在s2步骤中，若障碍物位置没有阻挡矿山机械行进路线，则不将其判断为障碍物，排除一些不影响矿山机械的障碍物。
59.从上述实施例可以看出，本发明中，通过北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块可以准确的获取当前矿山机械的位置信息，而通过主动切换模块则可以根据信号强度来自动切换定位方式，在获取当前矿山机械的位置信息后，行进矿山机械的过程中，可以对沿途的障碍物进行标记，从而优化行进路线图，进而帮助驾驶员操作矿山机械，尤其是在夜间行进过程中，通过行进路线图的辅助，可以有效降低事故发生率，提高了矿山施工的安全性，实用性较高，进步性显著。
60.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.矿山机械的管理系统，其特征在于，所述矿山机械的管理系统包括：北斗定位模块，用于接收北斗卫星导航系统发出的导航信号，从而能够借助北斗卫星导航系统进行位置定位，得到经纬度信息；gps定位模块，用于接收全球定位系统发出的导航信号，从而能够借助全球定位系统进行位置定位，得到经纬度信息；基站定位模块，用于通过电信、移动运营商的无线电通讯网络或外部基站获取移动终端的位置信息，得到经纬度信息；主动切换模块，与所述北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块均相连接，用于接收北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的经纬度信息，同时判断所述北斗定位模块、gps定位模块和基站定位模块的信号强度，信号强度较弱则不采用经纬度信息；自身位置检测单元，与所述主动切换模块连接，搭载于矿山机械上，用于检测所述矿山机械的当前位置，得到所述矿山机械所在的经纬度信息；障碍感知单元，与所述自身位置检测单元相连接，同时通过距离传感器来判断所述矿山机械前方是否有障碍物，若存在障碍物，则保存障碍物经纬度坐标；路线规划单元，与所述自身位置检测单元和障碍感知单元相连接，获取障碍物经纬度坐标，并对现有的行进路线进行优化，从而生成绕过障碍物的行进路线图；存储单元，用于持久化存储所述经纬度信息、障碍物经纬度坐标以及行进路线图。2.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其特征在于：所述存储单元包括数据库，所述数据库为microsoft sql server、oracle和mysql中的任意一种。3.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，还包括：自检单元，用于对各单元模块的工作状态进行定期检测，从而降低各单元模块的故障几率，保证了矿山机械的正常管理。4.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其特征在于，还包括：定位基站单元，与所述基站定位模块相连接，其部署在矿山周围，从而辅助基站定位模块定位，提高基站定位模块定位精度。5.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其特征在于：所述路线规划单元与自身位置检测单元和障碍感知单元均通过串口协议相连接。6.根据权利要求5所述的矿山机械的管理系统，其特征在于：所述串口协议采用的为rs-232、rs-422和rs-485中的任意一种。7.根据权利要求1所述的矿山机械的管理系统，其特征在于：在障碍感知单元中，所述距离传感器采用的型号为cp35mht80。8.矿山机械的管理方法，其特征在于，所述矿山机械的管理方法包括以下步骤：s1，矿山机械位置获取，首先实时获取当前的矿山机械经纬度信息，并对矿山机械经纬度信息进行持久化保存；s2，障碍物判断，在矿山机械按预先行进路线行进的过程中，实时获取矿山机械前方路况，若前方出现障碍物，则将当前矿山机械经纬度信息加上获取到的障碍物距离，从而算出障碍物的具体经纬度信息；s3，优化行进路线图，通过障碍物的具体经纬度信息在行进路线上标记障碍物，并赋予障碍物一个标识id，并将当前路线修改为绕过障碍物的路线，从而得到优化后的行进路线
图；s4，删除障碍物，在矿山机械再次临近障碍物时，再次获取障碍物的距离，若无法获取，则判断障碍物已被移除，这时通过标识id来将障碍物从行进路线图上删除，随后重新生成行进路线图，即可得到最短距离的行进路线图。9.根据权利要求8所述的矿山机械的管理方法，其特征在于：在s3步骤中，所述标识id为不重复id。10.根据权利要求8所述的矿山机械的管理方法，其特征在于：在s2步骤中，若所述障碍物位置没有阻挡矿山机械行进路线，则不将其判断为障碍物。
技术总结本发明提供矿山机械的管理系统以及矿山机械的管理方法，涉及矿山机械技术领域，所述矿山机械的管理系统包括：北斗定位模块，用于接收北斗卫星导航系统发出的导航信号，从而能够借助北斗卫星导航系统进行位置定位，得到经纬度信息。本发明中，通过北斗定位模块、GPS定位模块和基站定位模块可以准确的获取当前矿山机械的位置信息，而通过主动切换模块则可以根据信号强度来自动切换定位方式，在获取当前矿山机械的位置信息后，行进矿山机械的过程中，可以对沿途的障碍物进行标记，从而优化行进路线图，进而帮助驾驶员操作矿山机械，尤其是在夜间行进过程中，通过行进路线图的辅助，可以有效降低事故发生率。可以有效降低事故发生率。
技术研发人员：文义明 曾晓燕 程涌 原虎军 卢萍 聂琪 张金梁 林友 夏建波 李宛鸿 汤丽 夏代坤
受保护的技术使用者：昆明冶金高等专科学校
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
