最佳能量存储利用率的制作方法

本发明涉及采矿机领域，并且更具体地，涉及包括至少部分自主采矿机的机群的系统，以及在这种系统中计算优化的能量存储利用率的方法。

背景技术：

1、采矿机的机群通常在工作区域中同时操作以执行共享工作分配，执行共享工作分配需要由机群中的各个机器在各个位置处执行各个工作任务。

2、各个工作任务的执行需要为特定任务应用合适的机器，该机器将需要一定量的能量以用于执行其单个工作任务并且用于推动其往返于单个工作位置。

3、用于执行工作和用于推进的能量通常由内燃机或电动机提供，内燃机或电动机分别需要燃料(诸如例如汽油或柴油)或电源(诸如例如电池和/或燃料电池)。在使用燃料电池的情况下，这些燃料电池通常以氢气为燃料以提供电力。

4、出于实用和安全的原因，通常在专用的检修区域进行加油或充电，在这些检修区域，例如可燃燃料可以与例如爆破操作和类似操作分开而被安全地处理。因此，除了用于执行其工作任务的能量需求之外，每个机器将需要一定量的能量以用于推动其往返于这种检修区域以及推动其往返于工作位置。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供用于系统中能量存储利用率的简单和安全的解决方案，该系统包括：至少部分自主采矿机的机群，采矿机被配置成在限定的采矿环境中操作，采矿环境具有限定的工作区域和限定的检修区域，该检修区域被配置成容纳一个或多个未连接的能量存储和用于为这种未连接的能量存储进行补充的装置，在该采矿环境处执行包括每个相应采矿机的至少一个当前任务的共享工作分配。在第一方面，该目的通过系统实现，该系统包括：相应的推进单元，被配置成提供每个相应采矿机的移动性；与每个相应采矿机相关联的相应的机载装置；一个或多个机器传感器，被配置成监视采矿机的机群中的每个相应采矿机；一组可互换的能量存储，每个能量存储具有一个或多个传感器，被配置成监视相应能量存储，并且每个能量存储选择性地可连接到采矿机的机群中的至少一个，以用于向其相应的推进单元和相应的机载装置供电；空间定位系统，用于获取采矿环境中的每个采矿机和每个能量存储的位置；通信接口，在采矿环境中的每个采矿机之间提供数据链路，并且提供到雾计算系统和/或云计算系统的数据链路；其中，雾计算系统和/或云计算系统被配置成基于来自相应采矿机和相应能量存储的数据、来自空间定位系统的数据以及与共享工作分配相关的数据，计算关于以下优化目标中的至少一个的优化的能量存储利用率：生产率、成本和安全性，并且经由通信接口，将用于基于优化的能量存储利用率执行共享工作分配的工作流信息部署到采矿机的机群，该工作流包括每个相应采矿机的至少一个当前任务。

2、在本文中提出的系统确保了将关于生产率、成本和安全性中的至少一个的优化的能量存储利用率部署到采矿机的机群，以执行共享工作分配。

3、在一个实施例中，监视采矿机的机群中的每个相应采矿机的一个或多个机器传感器被配置成提供关于至少一个环境属性的数据。

4、在一个实施例中，监视相应能量存储的一个或多个传感器被配置成提供关于以下中的至少一个的数据：使用状态；剩余容量；穿戴与健康；以及机器连接兼容性。

5、在一个实施例中，来自共享工作分配的数据包括关于以下中的至少一个的数据：总的共享工作分配计划、单个任务计划、单个操作计划、单个操作周期、单个操作类型、采矿环境基础设施能力和约束。

6、在一个实施例中，雾计算系统和/或云计算系统进一步被配置成计算相应采矿机和相应能量存储的单独优化的能量存储利用率。

7、在一个实施例中，雾计算系统和/或云计算系统进一步被配置成基于采矿机的机群中的相应采矿机的不同优化目标来计算优化的能量存储利用率。

8、在一个实施例中，雾计算系统和/或云计算系统进一步被配置成基于来自空间定位系统的位置数据、考虑以下中的至少一个来计算优化的能量存储利用率：将相应采矿机行驶到检修区域处或另一个采矿机处的合适的可互换的能量存储所需的时间，将相应采矿机行驶到检修区域处或另一个采矿机处的合适的可互换的能量存储所需的能量；改变能量存储所需的时间或补充能量存储所需的时间。

9、在本公开的第二方面，提供了在根据第一方面的系统中计算优化的能量存储利用率的方法，包括：获取与共享工作分配相关的数据；使用一个或多个机器传感器获取与采矿机的机群中的每个相应采矿机相关的数据；使用一个或多个能量存储传感器获取与每个相应能量存储相关的数据；使用空间定位系统获取与采矿环境中的每个采矿机和每个能量存储的位置相关的数据；使用通信接口将所获取的数据提供给雾计算系统和/或云计算系统；由雾计算和/或云计算系统基于所提供的数据计算关于以下优化目标中的至少一个的优化的能量存储利用率：生产率、成本和安全性，以及经由通信接口将用于基于优化的能量存储利用率执行共享工作分配的工作流信息自动部署到采矿机的机群，该工作流包括每个相应采矿机的至少一个当前任务。

10、在本公开的第三方面，提供了存储程序的非暂时性计算机可读存储介质，该程序被配置成执行根据第二方面的、在系统中计算优化的能量存储利用率的方法。

11、在本公开的第四方面，提供了包括指令的计算机程序产品，当该程序由计算机执行时，该指令使计算机执行根据第二方面的、在系统中计算优化的能量存储利用率的方法。

技术特征：

1.一种系统(1)，包括：至少部分自主采矿机(2)的机群，所述采矿机(2)被配置成在限定的采矿环境(3)中操作，所述采矿环境(3)具有限定的工作区域(4)和限定的检修区域(5)，所述检修区域(5)被配置成容纳一个或多个未连接的能量存储(6)和用于为这种未连接的能量存储(6)进行补充的装置(7)，在所述采矿环境(3)处执行包括每个相应采矿机(2)的至少一个当前任务的共享工作分配(8)，所述系统(1)包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，监视所述采矿机的机群中的每个相应采矿机(2)的所述一个或多个机器传感器(未示出)被配置成提供关于至少一个环境属性的数据。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，监视所述相应能量存储(6)的所述一个或多个传感器被配置成提供关于以下中的至少一个的数据：使用状态；剩余容量；穿戴与健康；以及机器连接兼容性。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，来自所述共享工作分配(8)的所述数据包括关于以下中的至少一个的数据：总的共享工作分配计划、单个任务计划、单个操作计划、单个操作周期、单个操作类型、采矿环境基础设施能力和约束。

5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述雾计算系统和/或云计算系统(13)进一步被配置成计算所述相应采矿机(2)和所述相应能量存储(6)的单独优化的能量存储利用率。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述雾计算系统和/或云计算系统(13)进一步被配置成基于所述采矿机的机群中的所述相应采矿机(2)的不同优化目标来计算所述优化的能量存储利用率。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述雾计算系统和/或云计算系统(13)进一步被配置成基于来自所述空间定位系统(11)的位置数据、考虑以下中的至少一个来计算所述优化的能量存储利用率：将相应采矿机(2)行驶到在所述检修区域(5)处或在另一采矿机(2)处的合适的可互换的能量存储(6)所需的时间，将相应采矿机(2)行驶到在所述检修区域(5)处或在另一采矿机(2)处的合适的可互换的能量存储(6)所需的能量；改变能量存储(6)所需的时间或补充能量存储(6)所需的时间。

8.一种在根据权利要求1所述的系统中计算优化的能量存储利用率的方法，所述方法包括：

9.一种存储程序的非暂时性计算机可读存储介质(14)，所述程序被配置成执行根据权利要求8所述的、在系统中计算优化的能量存储利用率的方法。

10.一种包括指令的计算机程序产品，所述程序当由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求8所述的、在系统中计算优化的能量存储利用率的方法。

技术总结包括至少部分自主采矿机(2)的机群的系统(1)和计算这种系统(1)中的优化的能量存储利用率的方法。获取与以下各项相关的数据：共享工作分配(8)；每个相应采矿机(2)；每个相应能量存储(6)；采矿环境(3)中的每个采矿机(2)和每个能量存储(6)的位置。所获取的数据被提供给雾计算系统和/或云计算系统(13)，其用于计算关于以下优化目标中的至少一个的优化的能量存储(6)利用率：生产率、成本和安全性。将用于基于优化的能量存储(6)利用率执行共享工作分配(8)的工作流信息部署到采矿机(2)的机群。技术研发人员：安德斯·佩尔松,帕特里克·马尔默受保护的技术使用者：安百拓凿岩有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23