電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)設(shè)計

陳志勇

摘? ?要：隨著我國經(jīng)濟建設(shè)不斷發(fā)展，現(xiàn)代化設(shè)備在工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)運營中應(yīng)用越來越普遍。電動堆高車被廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)倉庫和車間，配合托盤使用，能夠?qū)崿F(xiàn)貨品裝卸以及堆高和碼垛功能，不僅能夠解放更多人力，降低倉儲物流經(jīng)營管理成本，還有助于提高倉儲部門工作效率。本文將對電動堆高車進行簡要闡述，對電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計進行探討，希望能夠以此增進相關(guān)工作人員對電動堆高車了解。

關(guān)鍵詞：電動堆高車? 駕駛輔助信息? 設(shè)計

中圖分類號：TH692.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（c）-0001-02

近年來，隨著我國工業(yè)企業(yè)和物流行業(yè)的發(fā)展，電動堆高車的應(yīng)用越來越廣泛，其功能性和安全性也受到了使用者的高度認(rèn)可。電動堆高車在企業(yè)日常生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅能夠提高操作人員和貨品安全性，還有助于提高企業(yè)工作效率，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

1? 電動堆高車概述

電動堆高車將蓄電池作為主要動力能源，帶動電機工作，實現(xiàn)貨品搬運、堆垛、貨品裝卸等功能的倉儲物流設(shè)備。我國相對于其他工業(yè)發(fā)達國家電動堆高車發(fā)展比較晚，近年來，隨著我國電動堆高車行業(yè)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，我國涌現(xiàn)了許多具有世界影響力的堆高車生產(chǎn)企業(yè)，在促進行業(yè)發(fā)展的同時，也為許多工業(yè)企業(yè)和物流企業(yè)帶來了更好的服務(wù)。

2? 電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)主要包括安全輔助信息系統(tǒng)和經(jīng)濟性駕駛輔助信息系統(tǒng)。其中安全性駕駛輔助信息系統(tǒng)主要為了能夠?qū)Ω黜棽僮鳡顟B(tài)信息進行顯示，讓操作者實現(xiàn)電動堆高車的安全操作;而經(jīng)濟性駕駛輔助信息系統(tǒng)能夠?qū)Χ迅哕嚹茉垂?yīng)狀態(tài)加以顯示，確保其功能有效發(fā)揮。

2.1 安全性駕駛輔助信息系統(tǒng)

2.1.1 高度指示

電動堆高車主要應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)和物流企業(yè)的倉儲貨品碼垛、裝卸和堆高工作中，在操作過程中，操作者掌握貨品當(dāng)前高度和最大舉高，能夠避免堆高過程中貨品與貨架的碰撞，確保貨品碼放高度位置的準(zhǔn)確性，這樣不但能夠有效利用貨品存放高度空間，還能夠避免因誤操作造成的貨品或人員傷害。電動堆高車高度現(xiàn)實精度設(shè)計中，誤差范圍將控制在1cm范圍內(nèi)，并且通過顯示屏加以顯示，這樣能夠規(guī)避傳統(tǒng)指針顯示存在的數(shù)據(jù)讀取誤差，從而提高堆高操作的精準(zhǔn)性和安全性[1]。

2.1.2 重心顯示

電動堆高車作業(yè)中，貨物重心位置對貨品存取和搬運安全性具有較大影響。工業(yè)企業(yè)和倉儲企業(yè)貨品有許多異形貨品，操作人員往往對貨物的重心位置無法準(zhǔn)確判斷，尤其是封存在箱體中的貨品，無法通過視覺對貨品重心直觀判定，在重心位置不明確的情況下進行堆高，容易造成貨品失穩(wěn)，帶來安全風(fēng)險。為了能夠規(guī)避此類情況，在電動堆高車安全性輔助信息系統(tǒng)設(shè)計中，需要對重心位置加以準(zhǔn)確顯示。操作員能夠根據(jù)重心位置控制堆高車行進速度和調(diào)整叉齒位置。

2.1.3 重量顯示

貨品重量對電動堆高車操作安全性具有較大影響。貨品重量需要控制在電動堆高車的承載范圍之內(nèi)，重心位置不存在過大偏差，堆高車在搬運中才能保持平穩(wěn)，才能確保堆高車、貨品以及人身安全;此外，通過堆高車對貨品實際重量的顯示，能夠讓操作者對貨品堆放進行判斷，確定貨品包裝承載能力是否能夠?qū)ω浧穼Ψ礁叨绕鸬接行е?，降低底部貨品包裝荷載過大造成貨品損壞或垛體失穩(wěn)帶來的安全風(fēng)險。

2.2 安全信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電動堆高車安全信息系統(tǒng)由通信網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)構(gòu)成，其中通信網(wǎng)絡(luò)一般采用CAN通信網(wǎng)絡(luò)，控制器通過對CAN網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)和信息進行讀取并對數(shù)據(jù)加以分析計算，通過顯示器進行顯示，從而讓操作者掌握電動推高車安全狀態(tài)。

2.2.1 CAN通信網(wǎng)絡(luò)

CAN是一種控制器專用的局域網(wǎng)絡(luò)，CAN通信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崟r信息進行快速傳輸，具有可靠性好、傳輸速度快、抗干擾性強、使用靈活的技術(shù)優(yōu)勢，將電動堆高車的各個功能模塊通過CAN通信網(wǎng)絡(luò)進行有效關(guān)聯(lián)，能夠?qū)崟r信息進行處理。

2.2.2 控制系統(tǒng)

CAN通信采用的芯片需要從功耗、穩(wěn)定性和價格方面綜合考量，選取具有較高性價比的信息系統(tǒng)主控芯片?？刂葡到y(tǒng)作用是對信息數(shù)據(jù)進行讀取和分析，控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行分析后會向顯示系統(tǒng)發(fā)送各類數(shù)據(jù)，包括貨品堆放高度、貨品重量、重心位置以及電動堆高車電池能源狀態(tài)信息等。

2.2.3 顯示系統(tǒng)

電動堆高車顯示系統(tǒng)主要部件為顯示器。近年來，隨著科技不斷發(fā)展和提高，顯示器功能也日趨完善，LED顯示屏的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的儀表顯示，克服了傳統(tǒng)圖形輪廓顯示存在的弊端，讓信息顯示更加形象，更加精確。LED顯示器能夠?qū)D像進行顯示，呈現(xiàn)出實時變化的動態(tài)數(shù)據(jù)，通過動畫的方式加以顯示，讓操作者讀取和判斷更加直觀，準(zhǔn)確，提高了電動堆高車駕駛安全性[2]。

2.3 經(jīng)濟性駕駛輔助信息系統(tǒng)

2.3.1 電池的健康狀況

電動堆高車應(yīng)用中，能夠準(zhǔn)確顯示出電池組的健康狀況十分重要。通過對電池健康狀況信息顯示能夠讓操作者了解電池組的動態(tài)信息，確保電動堆高車在安全可靠狀態(tài)下運行。電動堆高車采用的電池大多為鉛酸電池，在進行電池組健康狀況評估時一般采用SOC靜態(tài)估計法或SOH估計法。對電池健康狀況的判斷結(jié)果將通過LED顯示屏進行現(xiàn)實。

2.3.2 電池的剩余電量

電動堆高車剩余電量顯示能夠幫助操作者判斷堆高車有效工作時間，合理調(diào)整電動堆高車電量補充時間，不僅能夠確保堆高車連續(xù)作業(yè)，還能減少電動堆高車充電頻率，增加蓄電池使用壽命。電動堆高車蓄電池剩余電量估計方法包括靜態(tài)方法和動態(tài)方法，通過經(jīng)濟性信息系統(tǒng)的分析，形成的剩余電量分析結(jié)果將在LED顯示屏上清晰現(xiàn)實，供操作者進行參考。

3? 電動堆高車駕駛輔助安全信息系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 底層文件

3.1.1 通信模塊

電動堆高車駕駛輔助安全信息系統(tǒng)采用CAN網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交互，通信模塊是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸和交互的關(guān)鍵所在。能夠通過終端和時鐘設(shè)置以及CAN架構(gòu)體設(shè)置等，實現(xiàn)對CAN報文過濾，然后進行接收讀取。

3.1.2 顯示屏模塊

顯示屏模塊是輔助安全信息系統(tǒng)的功能實現(xiàn)的主要環(huán)節(jié)，通過顯示屏模塊能夠?qū)︼@示系統(tǒng)色彩、顯示大小進行設(shè)定，對顯示清晰度進行設(shè)置;而且，通過顯示屏模塊中的相關(guān)文件，能夠通過各種函數(shù)計算，將數(shù)據(jù)信息用圖像形式在顯示屏上顯示出來，方便操作者對數(shù)據(jù)的讀取和判斷。

3.1.3 文字顯示模塊

通過文字顯示模塊能夠讓數(shù)據(jù)信息用文字形式顯示出來，提供給操作者查看。文字顯示模塊占用的信息空間較大，通常需要利用SD卡對相關(guān)文件信息進行存儲。通過文字顯示模塊中的執(zhí)行文件，對SD卡內(nèi)信息進行讀取，能夠?qū)崿F(xiàn)信息系統(tǒng)的文字提示功能[3]。

3.1.4 運算模塊

運算模塊是安全信息系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進行計算和分析的核心模塊，實現(xiàn)的主要功能是將運算的順序和步驟進行模塊化，以便能夠供中間層直接調(diào)用。

3.2 中間層和上層

中間層功能主要通過對各個底層模塊文件進行調(diào)用，進行功能分析和數(shù)據(jù)解析，進行各類數(shù)字運算，然后，通過上層函數(shù)調(diào)用和邏輯運算功能，實現(xiàn)圖像現(xiàn)實或文字說明的直觀顯示。

4? 結(jié)語：

電動堆高車使用性能的充分發(fā)揮，能夠推動現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)和物流企業(yè)的發(fā)展，提高貨品搬運、堆高等工作安全性，提高倉儲作業(yè)工作效率。加強電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)設(shè)計研究將有助于實現(xiàn)電動堆高車生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，讓電動堆高車性能得到進一步提升，從而加快工業(yè)現(xiàn)代化進程。

參考文獻

[1] 楊朝舉，胡東方.全電動站駕式堆高車輔助安全系統(tǒng)設(shè)計[J].無線互聯(lián)科技，2019，16（04）：58-59.

[2] 董心.電動堆高車安全顯示系統(tǒng)設(shè)計[J].汽車零部件，2017（1）：22-25.

[3] 董心.電動堆高車駕駛輔助信息系統(tǒng)設(shè)計[D].青島理工大學(xué)，2016.