陳志勇

摘? ?要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(yùn)營(yíng)中應(yīng)用越來(lái)越普遍。電動(dòng)堆高車(chē)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)倉(cāng)庫(kù)和車(chē)間，配合托盤(pán)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(cāng)儲(chǔ)物流經(jīng)營(yíng)管理成本，還有助于提高倉(cāng)儲(chǔ)部門(mén)工作效率。本文將對(duì)電動(dòng)堆高車(chē)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，對(duì)電動(dòng)堆高車(chē)駕駛輔助信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，希望能夠以此增進(jìn)相關(guān)工作人員對(duì)電動(dòng)堆高車(chē)了解。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)堆高車(chē)? 駕駛輔助信息? 設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TH692.3? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（c）-0001-02

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)企業(yè)和物流行業(yè)的發(fā)展，電動(dòng)堆高車(chē)的應(yīng)用越來(lái)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(dòng)堆高車(chē)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(jì)效益。

1? 電動(dòng)堆高車(chē)概述

電動(dòng)堆高車(chē)將蓄電池作為主要?jiǎng)恿δ茉?，帶?dòng)電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)貨品搬運(yùn)、堆垛、貨品裝卸等功能的倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)備。我國(guó)相對(duì)于其他工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家電動(dòng)堆高車(chē)發(fā)展比較晚，近年來(lái)，隨著我國(guó)電動(dòng)堆高車(chē)行業(yè)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，我國(guó)涌現(xiàn)了許多具有世界影響力的堆高車(chē)生產(chǎn)企業(yè)，在促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也為許多工業(yè)企業(yè)和物流企業(yè)帶來(lái)了更好的服務(wù)。

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

電動(dòng)堆高車(chē)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(jì)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?xiàng)操作狀態(tài)信息進(jìn)行顯示，讓操作者實(shí)現(xiàn)電動(dòng)堆高車(chē)的安全操作;而經(jīng)濟(jì)性駕駛輔助信息系統(tǒng)能夠?qū)Χ迅哕?chē)能源供應(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(dòng)堆高車(chē)主要應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)和物流企業(yè)的倉(cāng)儲(chǔ)貨品碼垛、裝卸和堆高工作中，在操作過(guò)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(guò)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(dòng)堆高車(chē)高度現(xiàn)實(shí)精度設(shè)計(jì)中，誤差范圍將控制在1cm范圍內(nèi)，并且通過(guò)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(dòng)堆高車(chē)作業(yè)中，貨物重心位置對(duì)貨品存取和搬運(yùn)安全性具有較大影響。工業(yè)企業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)貨品有許多異形貨品，操作人員往往對(duì)貨物的重心位置無(wú)法準(zhǔn)確判斷，尤其是封存在箱體中的貨品，無(wú)法通過(guò)視覺(jué)對(duì)貨品重心直觀判定，在重心位置不明確的情況下進(jìn)行堆高，容易造成貨品失穩(wěn)，帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。為了能夠規(guī)避此類(lèi)情況，在電動(dòng)堆高車(chē)安全性輔助信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要對(duì)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(chē)行進(jìn)速度和調(diào)整叉齒位置。

2.1.3 重量顯示

貨品重量對(duì)電動(dòng)堆高車(chē)操作安全性具有較大影響。貨品重量需要控制在電動(dòng)堆高車(chē)的承載范圍之內(nèi)，重心位置不存在過(guò)大偏差，堆高車(chē)在搬運(yùn)中才能保持平穩(wěn)，才能確保堆高車(chē)、貨品以及人身安全;此外，通過(guò)堆高車(chē)對(duì)貨品實(shí)際重量的顯示，能夠讓操作者對(duì)貨品堆放進(jìn)行判斷，確定貨品包裝承載能力是否能夠?qū)ω浧穼?duì)方高度起到有效支撐，降低底部貨品包裝荷載過(guò)大造成貨品損壞或垛體失穩(wěn)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 安全信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電動(dòng)堆高車(chē)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(guò)對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)和信息進(jìn)行讀取并對(duì)數(shù)據(jù)加以分析計(jì)算，通過(guò)顯示器進(jìn)行顯示，從而讓操作者掌握電動(dòng)推高車(chē)安全狀態(tài)。

2.2.1 CAN通信網(wǎng)絡(luò)

CAN是一種控制器專(zhuān)用的局域網(wǎng)絡(luò)，CAN通信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)?shí)時(shí)信息進(jìn)行快速傳輸，具有可靠性好、傳輸速度快、抗干擾性強(qiáng)、使用靈活的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將電動(dòng)堆高車(chē)的各個(gè)功能模塊通過(guò)CAN通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，能夠?qū)?shí)時(shí)信息進(jìn)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(jià)格方面綜合考量，選取具有較高性?xún)r(jià)比的信息系統(tǒng)主控芯片?？刂葡到y(tǒng)作用是對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和分析，控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后會(huì)向顯示系統(tǒng)發(fā)送各類(lèi)數(shù)據(jù)，包括貨品堆放高度、貨品重量、重心位置以及電動(dòng)堆高車(chē)電池能源狀態(tài)信息等。

2.2.3 顯示系統(tǒng)

電動(dòng)堆高車(chē)顯示系統(tǒng)主要部件為顯示器。近年來(lái)，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(jìn)行顯示，呈現(xiàn)出實(shí)時(shí)變化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)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(dòng)堆高車(chē)駕駛安全性[2]。

2.3 經(jīng)濟(jì)性駕駛輔助信息系統(tǒng)

2.3.1 電池的健康狀況

電動(dòng)堆高車(chē)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(guò)對(duì)電池健康狀況信息顯示能夠讓操作者了解電池組的動(dòng)態(tài)信息，確保電動(dòng)堆高車(chē)在安全可靠狀態(tài)下運(yùn)行。電動(dòng)堆高車(chē)采用的電池大多為鉛酸電池，在進(jìn)行電池組健康狀況評(píng)估時(shí)一般采用SOC靜態(tài)估計(jì)法或SOH估計(jì)法。對(duì)電池健康狀況的判斷結(jié)果將通過(guò)LED顯示屏進(jìn)行現(xiàn)實(shí)。

2.3.2 電池的剩余電量

電動(dòng)堆高車(chē)剩余電量顯示能夠幫助操作者判斷堆高車(chē)有效工作時(shí)間，合理調(diào)整電動(dòng)堆高車(chē)電量補(bǔ)充時(shí)間，不僅能夠確保堆高車(chē)連續(xù)作業(yè)，還能減少電動(dòng)堆高車(chē)充電頻率，增加蓄電池使用壽命。電動(dòng)堆高車(chē)蓄電池剩余電量估計(jì)方法包括靜態(tài)方法和動(dòng)態(tài)方法，通過(guò)經(jīng)濟(jì)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(shí)，供操作者進(jìn)行參考。

3? 電動(dòng)堆高車(chē)駕駛輔助安全信息系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 底層文件

3.1.1 通信模塊

電動(dòng)堆高車(chē)駕駛輔助安全信息系統(tǒng)采用CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交互，通信模塊是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸和交互的關(guān)鍵所在。能夠通過(guò)終端和時(shí)鐘設(shè)置以及CAN架構(gòu)體設(shè)置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)CAN報(bào)文過(guò)濾，然后進(jìn)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(shí)現(xiàn)的主要環(huán)節(jié)，通過(guò)顯示屏模塊能夠?qū)︼@示系統(tǒng)色彩、顯示大小進(jìn)行設(shè)定，對(duì)顯示清晰度進(jìn)行設(shè)置;而且，通過(guò)顯示屏模塊中的相關(guān)文件，能夠通過(guò)各種函數(shù)計(jì)算，將數(shù)據(jù)信息用圖像形式在顯示屏上顯示出來(lái)，方便操作者對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和判斷。

3.1.3 文字顯示模塊

通過(guò)文字顯示模塊能夠讓數(shù)據(jù)信息用文字形式顯示出來(lái)，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(duì)相關(guān)文件信息進(jìn)行存儲(chǔ)。通過(guò)文字顯示模塊中的執(zhí)行文件，對(duì)SD卡內(nèi)信息進(jìn)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(yùn)算模塊

運(yùn)算模塊是安全信息系統(tǒng)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析的核心模塊，實(shí)現(xiàn)的主要功能是將運(yùn)算的順序和步驟進(jìn)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(guò)對(duì)各個(gè)底層模塊文件進(jìn)行調(diào)用，進(jìn)行功能分析和數(shù)據(jù)解析，進(jìn)行各類(lèi)數(shù)字運(yùn)算，然后，通過(guò)上層函數(shù)調(diào)用和邏輯運(yùn)算功能，實(shí)現(xiàn)圖像現(xiàn)實(shí)或文字說(shuō)明的直觀顯示。

4? 結(jié)語(yǔ)：

電動(dòng)堆高車(chē)使用性能的充分發(fā)揮，能夠推動(dòng)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(yùn)、堆高等工作安全性，提高倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)工作效率。加強(qiáng)電動(dòng)堆高車(chē)駕駛輔助信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究將有助于實(shí)現(xiàn)電動(dòng)堆高車(chē)生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新，讓電動(dòng)堆高車(chē)性能得到進(jìn)一步提升，從而加快工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

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

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

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