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CN110510142A - 一种机场散板车辆远程定位监控方法 - Google Patents

一种机场散板车辆远程定位监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于航空辅助保障技术领域，具体公开了一种机场散板车辆远程定位监控方法，步骤如下：（1）在散板车辆上设置工作状态感知模块和超宽带标签，超宽带标签带有传感器接口，该传感器接口与工作状态感知模块的信号输出端相连；超宽带标签向外发射携带有工作状态信息的超宽带信号；（2）在停机位、场内道路、建筑物内安装超宽带定位基站，超宽带定位基站接收携带有工作状态信息的超宽带信号；（3）超宽带定位基站还包括通信模块，通讯模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器；（4）中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上。

Description

一种机场散板车辆远程定位监控方法
技术领域
本发明属于航空辅助保障领域，具体涉及一种机场散板车辆远程定位监控方法。
背景技术
民航机场通常配置有数量庞大的散板车辆，用于在行李牵引车的拖引下，编组完成交运行李在行李厅和停机位、航空货物在货站和停机位之间的场内运输。机场散板车辆通常不带动力，且没有远程定位和状态监控设施，车辆调度和使用部门难以实时掌握各辆散板车辆所处位置和工作状态，也难以优化各辆空闲车辆的待命停放位置。在散板车辆运输闲暇期，空闲车辆常常被随机停放在场坪、货站、行李厅附近，在散板车辆需求高峰期，调度人员需凭工作经验和个人记忆在场坪、路侧等区域随机搜寻闲置散板车辆，在一定程度上降低了散板车辆的调度利用效率，严重时还会导致机场货物、交运行李晚到和航班延误。
发明内容
为了解决散板车辆运输空闲时间停放位置不明确，需要使用时搜寻不方便的问题，本发明提供了一种利用超宽带技术实时掌控散板车辆作业信息和停放位置的机场散板车辆远程定位监控方法。
基于上述目的，本发明通过如下技术方案实现：
一种机场散板车辆远程定位监控方法，包括以下步骤：
（1）在散板车辆上设置工作状态感知模块和超宽带标签，超宽带标签带有传感器接口，该传感器接口与工作状态感知模块的信号输出端相连；超宽带标签向外发射携带有工作状态信息的超宽带信号；
（2）在停机位、场内道路、建筑物内安装超宽带定位基站，超宽带定位基站接收携带有工作状态信息的超宽带信号；
（3）超宽带定位基站还包括通信模块，通讯模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器；
（4）中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上。
进一步地，在停机位安装超宽带零维定位基站，接收停机位上散板车辆的存在状态和作业状态信息。
进一步地，在场内道路安装超宽带一维定位基站，接收场内道路上的散板车辆的一维定位和作业状态信息。
进一步地，在货站、行李厅等建筑物安装超宽带二维定位基站，接收货站、行李厅等建筑物处散板车辆的二维定位和作业状态信息。
进一步地，工作状态感知模块为对射式光电开关组，当散板车辆上没有货物和行李时，对极传感器之间无视距遮挡，呈常位输出；当散板车辆上有货物或行李时，对极传感器之间有视距遮挡，呈变位输出。
进一步地，对射式光电开关组包括两对对射式光电开关，两对对射式光电开关均设置在散板车辆载物板的顶面上方。
进一步地，任一对对射式光电开关沿载物板的顶面对角线设置；对射式光电开关均通过线缆与超宽带标签相连接。
进一步地，散板车辆上均设有太阳能电池。
进一步地，对射式光电开关、超宽带标签均通过电源线与太阳能电池相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）超宽带技术（UWB，Ultra Wide Band）是一种新型的无线通信技术。它通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽。超宽带技术能够在短距离通信条件下具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、发射功率低、保密性好等效果，通过超宽带定位基站进行传输，具有实时监控散板车辆的位置和作业状态的作用，超宽带设备便携性较好，设备功耗小，成本也较低，能够灵活的使用和设置；工作状态感知模块能够起到实时监测散板车辆上是否装载有货物、行李的效果；通信模块起到收集、整理监测所得数据并传送至中央处理器，中央处理器带有超宽带信号解析系统，如信号到达角度测量(AOA)技术、到达时间定位(TOA)和到达时间差定位(TDOA)等，对监测数据进行解析并在调度中心显示器上显示，为调度人员提供准确信息，提高散板车辆调度效率。超宽带标签能够发射GHz级信号，位于附近的超宽带基站接收超宽带标签发出的信号，通过通信模块将信号传输至中央处理器进行信号解析。
（2）超宽带零维定位基站接收停机位上散板车辆的存在状态和作业状态信息，用于实时监测停机位上是否存在散板车辆和散板车辆是否装载有货物、行李。
（3）超宽带一维定位基站接收场内道路上散板车辆的一维定位和作业状态信息，用于实时监测场内道路上散板车辆的位置信息和散板车辆是否装载有货物、行李。
（4）超宽带二维定位基站接收货站、行李厅等建筑物处散板车辆的二维定位和作业状态信息，用于实时监测货站、行李厅等建筑物处散板车辆的二维位置和散板车辆是否装载有货物、行李。
（5）对射式光电开关组起到确定散板车辆上是否装有货物、行李的作用，当散板车辆上没有货物、行李时，对射式光电开关组之间无视距遮挡，呈常位输出；当散板车辆上有货物、行李时，对射式光电开关组之间有视距遮挡，呈变位输出；根据对射式光电开关信号输出的不同来确定散板车辆上是否装有货物、行李。
（6）对射式光电开关设置在散板车辆载物板顶面上，能够避免对射式光电开关设置过高无法对较低行李、货物监测，能够有效避免监测错误，提高对射式光电开关监测的可靠性，安装时，任一对对射式光电开关之间均不能有阻挡物隔断对射式光电开关发射的光线信号，对射式光电开关的发射端和接收端相对安装。
（7）任一对对射式光电开关沿散板车辆顶面对角线设置，对射式光电开关的信号传输给超宽带标签，便于信号的收集和传输。
（8）太阳能电池为散板车辆上的对射式光电开关、超宽带标签提供电能；太阳能电池起到利用太阳能充电和电能存储的作用。
（9）对射式光电开关、超宽带标签通过电源线与太阳能电池相连接，使用太阳能电池来进行工作。
综上，本发明利用超宽带技术对散板车辆作业信息和停放位置进行监控，通过设置超宽带标签、超宽带零维定位基站、超宽带一维定位基站、超宽带二维定位基站与中央处理器相配合，利用超宽带技术传输速率高等优点，实时监控车辆作业信息和停放位置。三种不同的基站模式相结合，实现对机场的全面覆盖，由于超宽带标签的便携性和低耗能的特点，超宽带标签可以直接安装在散板车辆上，利用太阳能电池为超宽带标签供电，不需要再提供额外的电力支持。
附图说明
图1是实施例1的散板车辆示意图；
图2是实施例1的货站定位基站布置示意图；
图3是实施例1的场内道路定位基站布置示意图；
图4是实施例1的停机位定位基站布置示意图。
图中，1、超宽带标签，2、太阳能电池，3、对射式光电开关，4、散板车辆，5、超宽带二维定位基站，6、货站，7、超宽带一维定位基站，8、场内道路，9、超宽带零维定位基站，10、停机位。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不限制本发明的范围。
实施例1：
一种机场散板车辆远程定位监控方法，其结构如图1-图4所示，包括以下步骤：
（1）在散板车辆4上安装超宽带标签1和太阳能电池2，沿散板车辆4载物板的顶面对角线设置两对对射式光电开关3；对射式光电开关3、超宽带标签1均通过电源线与太阳能电池2相连接，利用太阳能电池2供电；对射式光电开关3的信号输出端通过线缆与设置在超宽带标签1上的传感器接口相连接，对射式光电开关3将生成的开关模拟信号传输至超宽带标签1，对射式光电开关3生成的开关模拟信号与散板车辆4“空闲”或“占用”的工作状态相对应。超快带标签1发射携带有散板车辆4工作状态信息的GHz级超宽带信号，附近的超宽带定位基站接收携带有工作状态信息的超宽带信号。
（2）在停机位10安装超宽带零维定位基站9，超宽带零维定位基站9接收附近散板车辆4上超宽带标签1发射的携带有工作状态信息的GHz级超宽带信号，超宽带零维定位基站9上的通信模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器，中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆4的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上，实现对停机位10上的散板车辆4存在状态进行识别并对散板车辆4作业状态进行确认；
（3）在场内道路8、登机廊桥下安装超宽带一维定位基站7，超宽带一维定位基站7接收附近散板车辆4上的超宽带标签1发射的携带有工作状态信息的GHz级超宽带信号，超宽带一维定位基站7上的通信模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器，中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆4的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上，实现对场内道路8、登机廊桥下散板车辆4的一维定位和作业状态确认；
（4）在货站6、行李厅等建筑物安装超宽带二维定位基站5，超宽带二维定位基站5接收附近散板车辆4上的超宽带标签1发射的携带有工作状态信息的GHz级超宽带信号，超宽带二维定位基站5上的通信模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器，中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆4的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上，实现对货站6、行李厅等建筑物处散板车辆4的二维定位和作业状态确认，为调度人员提供准确信息，提高散板车辆调度效率。
实施例2：
一种机场散板车辆远程定位监控方法，与实施例1的不同之处在于：散板车辆4顶面中心设置压力传感器代替对射式光电开关3。
实施例3：
一种机场散板车辆远程定位监控方法，与实施例1的不同之处在于：散板车辆4上设置充电电池组代替太阳能电池2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但不仅限于上述实例，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在散板车辆上设置工作状态感知模块和超宽带标签，所述超宽带标签带有传感器接口，该传感器接口与工作状态感知模块的信号输出端相连；超宽带标签向外发射携带有工作状态信息的超宽带信号；
（2）在停机位、场内道路、建筑物内安装超宽带定位基站，超宽带定位基站接收携带有工作状态信息的超宽带信号；
（3）所述超宽带定位基站还包括通信模块，通讯模块对携带有工作状态信息的超宽带信号进行收集、整理并传输至中央处理器；
（4）中央处理器对收到的超宽带信号进行解析，并将解析得到的散板车辆的位置信息和作业状态信息实时显示在调度中心显示器上。
2.如权利要求1所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，在停机位安装超宽带零维定位基站，接收停机位上散板车辆的存在状态和作业状态信息。
3.如权利要求1或2所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，在场内道路安装超宽带一维定位基站，接收场内道路上散板车辆的一维定位和作业状态信息。
4.如权利要求3所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，在货站、行李厅等建筑物安装超宽带二维定位基站，接收货站、行李厅等建筑物处散板车辆的二维定位和作业状态信息。
5.如权利要求1所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，所述工作状态感知模块为对射式光电开关组。
6.如权利要求5所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，所述对射式光电开关组包括两对对射式光电开关，两对对射式光电开关均设置在散板车辆载物板的顶面上方。
7.如权利要求6所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，所述任一对对射式光电开关沿载物板的顶面对角线设置；所述对射式光电开关均通过线缆与超宽带标签相连接。
8.如权利要求7所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，所述散板车辆上均设有太阳能电池。
9.如权利要求8所述的机场散板车辆远程定位监控方法，其特征在于，所述对射式光电开关、超宽带标签均通过电源线与太阳能电池相连接。
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