电动堆高车驾驶辅助信息系统设计

2020-09-21陈志勇

科技创新导报 2020年18期

关键词：设计

陈志勇

摘要：随着我国经济建设不断发展，现代化设备在工业企业生产运营中应用越来越普遍。电动堆高车被广泛应用于工业企业仓库和车间，配合托盘使用，能够实现货品装卸以及堆高和码垛功能，不仅能够解放更多人力，降低仓储物流经营管理成本，还有助于提高仓储部门工作效率。本文将对电动堆高车进行简要阐述，对电动堆高车驾驶辅助信息系统结构和软件设计进行探讨，希望能够以此增进相关工作人员对电动堆高车了解。

关键词：电动堆高车驾驶辅助信息设计

中图分类号：TH692.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）06（c）-0001-02

近年来，随着我国工业企业和物流行业的发展，电动堆高车的应用越来越广泛，其功能性和安全性也受到了使用者的高度认可。电动堆高车在企业日常生产中的应用，不仅能够提高操作人员和货品安全性，还有助于提高企业工作效率，提高企业经济效益。

1 电动堆高车概述

电动堆高车将蓄电池作为主要动力能源，带动电机工作，实现货品搬运、堆垛、货品装卸等功能的仓储物流设备。我国相对于其他工业发达国家电动堆高车发展比较晚，近年来，随着我国电动堆高车行业不断发展和创新，我国涌现了许多具有世界影响力的堆高车生产企业，在促进行业发展的同时，也为许多工业企业和物流企业带来了更好的服务。

2 电动堆高车驾驶辅助信息系统功能结构设计

电动堆高车驾驶辅助信息系统主要包括安全辅助信息系统和经济性驾驶辅助信息系统。其中安全性驾驶辅助信息系统主要为了能够对各项操作状态信息进行显示，让操作者实现电动堆高车的安全操作;而经济性驾驶辅助信息系统能够对堆高车能源供应状态加以显示，确保其功能有效发挥。

2.1 安全性驾驶辅助信息系统

2.1.1 高度指示

电动堆高车主要应用于工业企业和物流企业的仓储货品码垛、装卸和堆高工作中，在操作过程中，操作者掌握货品当前高度和最大举高，能够避免堆高过程中货品与货架的碰撞，确保货品码放高度位置的准确性，这样不但能够有效利用货品存放高度空间，还能够避免因误操作造成的货品或人员伤害。电动堆高车高度现实精度设计中，误差范围将控制在1cm范围内，并且通过显示屏加以显示，这样能够规避传统指针显示存在的数据读取误差，从而提高堆高操作的精准性和安全性[1]。

2.1.2 重心显示

电动堆高车作业中，货物重心位置对货品存取和搬运安全性具有较大影响。工业企业和仓储企业货品有许多异形货品，操作人员往往对货物的重心位置无法准确判断，尤其是封存在箱体中的货品，无法通过视觉对货品重心直观判定，在重心位置不明确的情况下进行堆高，容易造成货品失稳，带来安全风险。为了能够规避此类情况，在电动堆高车安全性辅助信息系统设计中，需要对重心位置加以准确显示。操作员能够根据重心位置控制堆高车行进速度和调整叉齿位置。

2.1.3 重量显示

货品重量对电动堆高车操作安全性具有较大影响。货品重量需要控制在电动堆高车的承载范围之内，重心位置不存在过大偏差，堆高车在搬运中才能保持平稳，才能确保堆高车、货品以及人身安全;此外，通过堆高车对货品实际重量的显示，能够让操作者对货品堆放进行判断，确定货品包装承载能力是否能够对货品对方高度起到有效支撑，降低底部货品包装荷载过大造成货品损坏或垛体失稳带来的安全风险。

2.2 安全信息系统结构

电动堆高车安全信息系統由通信网络、控制系统和显示系统构成，其中通信网络一般采用CAN通信网络，控制器通过对CAN网络中的参数和信息进行读取并对数据加以分析计算，通过显示器进行显示，从而让操作者掌握电动推高车安全状态。

2.2.1 CAN通信网络

CAN是一种控制器专用的局域网络，CAN通信网络能够对实时信息进行快速传输，具有可靠性好、传输速度快、抗干扰性强、使用灵活的技术优势，将电动堆高车的各个功能模块通过CAN通信网络进行有效关联，能够对实时信息进行处理。

2.2.2 控制系统

CAN通信采用的芯片需要从功耗、稳定性和价格方面综合考量，选取具有较高性价比的信息系统主控芯片。控制系统作用是对信息数据进行读取和分析，控制系统对数据进行分析后会向显示系统发送各类数据，包括货品堆放高度、货品重量、重心位置以及电动堆高车电池能源状态信息等。

2.2.3 显示系统

电动堆高车显示系统主要部件为显示器。近年来，随着科技不断发展和提高，显示器功能也日趋完善，LED显示屏的出现改变了传统的仪表显示，克服了传统图形轮廓显示存在的弊端，让信息显示更加形象，更加精确。LED显示器能够对图像进行显示，呈现出实时变化的动态数据，通过动画的方式加以显示，让操作者读取和判断更加直观，准确，提高了电动堆高车驾驶安全性[2]。

2.3 经济性驾驶辅助信息系统

2.3.1 电池的健康状况

电动堆高车应用中，能够准确显示出电池组的健康状况十分重要。通过对电池健康状况信息显示能够让操作者了解电池组的动态信息，确保电动堆高车在安全可靠状态下运行。电动堆高车采用的电池大多为铅酸电池，在进行电池组健康状况评估时一般采用SOC静态估计法或SOH估计法。对电池健康状况的判断结果将通过LED显示屏进行现实。

2.3.2 电池的剩余电量

电动堆高车剩余电量显示能够帮助操作者判断堆高车有效工作時间，合理调整电动堆高车电量补充时间，不仅能够确保堆高车连续作业，还能减少电动堆高车充电频率，增加蓄电池使用寿命。电动堆高车蓄电池剩余电量估计方法包括静态方法和动态方法，通过经济性信息系统的分析，形成的剩余电量分析结果将在LED显示屏上清晰现实，供操作者进行参考。

3 电动堆高车驾驶辅助安全信息系统软件设计

3.1 底层文件

3.1.1 通信模块

电动堆高车驾驶辅助安全信息系统采用CAN网络实现数据的传输和交互，通信模块是实现数据信息传输和交互的关键所在。能够通过终端和时钟设置以及CAN架构体设置等，实现对CAN报文过滤，然后进行接收读取。

3.1.2 显示屏模块

显示屏模块是辅助安全信息系统的功能实现的主要环节，通过显示屏模块能够对显示系统色彩、显示大小进行设定，对显示清晰度进行设置;而且，通过显示屏模块中的相关文件，能够通过各种函数计算，将数据信息用图像形式在显示屏上显示出来，方便操作者对数据的读取和判断。

3.1.3 文字显示模块

通过文字显示模块能够让数据信息用文字形式显示出来，提供给操作者查看。文字显示模块占用的信息空间较大，通常需要利用SD卡对相关文件信息进行存储。通过文字显示模块中的执行文件，对SD卡内信息进行读取，能够实现信息系统的文字提示功能[3]。

3.1.4 运算模块

运算模块是安全信息系统对各种数据进行计算和分析的核心模块，实现的主要功能是将运算的顺序和步骤进行模块化，以便能够供中间层直接调用。

3.2 中间层和上层

中间层功能主要通过对各个底层模块文件进行调用，进行功能分析和数据解析，进行各类数字运算，然后，通过上层函数调用和逻辑运算功能，实现图像现实或文字说明的直观显示。