基于WiFi及無線遙控技術遠程控制井下鏟運機
3 地下無線網(wǎng)絡
迄今為止,我國礦井多數(shù)采用有線通信方式,國外礦井通信方式主要有泄漏、感應、透地、CDMA和WiFi通信等。本文采用WiFi通信進行工作。
3.1 采用“智能接入點+交換機”的礦井移動通信系統(tǒng)
該系統(tǒng)由智能接入點(Intelligent Access Point,IAP)、交換機和電纜等組成,如圖6所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/153514.htm
智能接入點是礦山綜合無線局域網(wǎng)絡中無線、有線網(wǎng)絡之間的橋接,由一個無線輸出口和一個有線的網(wǎng)絡接口(802.3接口)構成。如同網(wǎng)絡中的一個無線基站,將網(wǎng)絡終端的所有設備信息聚合到有線的網(wǎng)絡上。網(wǎng)絡交換機在網(wǎng)絡中除了作為分路器功能之外,主要用于數(shù)據(jù)包的快速轉(zhuǎn)發(fā),它為數(shù)據(jù)幀從一個端口到另一個任意端口轉(zhuǎn)發(fā)提供了低延時、低開銷的通路。
智能接入點每隔一定距離2R(無線傳輸?shù)木嚯x)和巷道急轉(zhuǎn)彎處設置,如圖7所示。
智能接入點跟交換機采用無線通信,在小區(qū)各個裝載機可以實現(xiàn)無線直通,或者經(jīng)過智能接入點進行通信。如果要實現(xiàn)A,B兩臺器械的遠距離無線通信,A可以通過所在區(qū)域的智能接入點發(fā)出的無線信號經(jīng)過交換機,再通過光纜傳輸后到達B所在區(qū)域的智能接入點,然后將信息傳輸給器械B,從而實現(xiàn)遠距的通信。也可以直接發(fā)送信號到地面控制臺,通過地面控制系統(tǒng)來向B發(fā)送信號,同樣B也可以通過控制臺向A發(fā)送實時信息。在這個通信系統(tǒng)中,任意一個只能接入點發(fā)生故障,只是會影響局部通信,但是不會影星總體網(wǎng)絡的通信。所以,在一定程度上,該系統(tǒng)的抗故障能力強,同時,通信通過交換機控制,沒有通信的智能接入點的無線信道未被占用,可供其他用戶使用,線路的利用率高。
該無線網(wǎng)絡架構中主要包括802.11 b/g無線接入點、網(wǎng)絡交換機和通信電纜,工作頻率為2.4 GHz,帶寬達到54 Mb/s,完全可以實現(xiàn)視頻實時傳輸,便于遠程操作人員進行遠距離遙控操作。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,可以采用基于802.11n,802.11a的MESH接入點或者其他無線網(wǎng)絡。
3.2 “點對點”通信
車載接收發(fā)送單元采用點對點,Ad Hoe技術與智能基站進行數(shù)據(jù)通信,再通過智能基站與整個網(wǎng)絡建立網(wǎng)絡鏈接,可以實現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)無線電通信。因為沒有中心,所有的節(jié)點地位都是平等的,組成一個對等式網(wǎng)絡,其中的節(jié)點可以隨時加入和離開網(wǎng)絡,任意節(jié)點的故障不會影響整個網(wǎng)絡的運行。即使在有線部分損壞的情況下,也可以在地下建立局域通信網(wǎng)絡,這樣方便了地下的通信交流,也在一定程度上保證了工作人員的生命安全。
4 結語
通過對計算機技術、無線網(wǎng)絡與無線遙控技術的綜合應用,使得地下遠距離遙控操作成為了可能,在很大程度上降低了勞動成本,提高了生產(chǎn)效率,同時也保障了工作人員的生命安全。伴隨著計算機硬件技術及無線電技術的不斷更新,網(wǎng)絡帶寬的不斷增加,地下采礦技術會變得更智能化,各種軟硬件系統(tǒng)更為標準化。
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