工程車輛無線遙控快速實現(xiàn)方案

　　隨著我國的發(fā)展，國家不斷加大在公路、軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資力度，極大的推動了工程機械的信息化和智能化。無線遙控技術(shù)作為信息化的一個重要方面，也為操作人員使用工程機械提供了便利和安全保障。

　　工程車輛是一個建筑工程的主干力量，由于它們的出現(xiàn)才使建筑工程的進度倍增，減少了人工作業(yè)的工作量?？v觀工程車作業(yè)，會讓人不由慨嘆機器與科技的威力。它們用于工程的運載，挖掘，搶修，甚至作戰(zhàn)等。常見工程車有：重型運輸車輛、大型吊車、挖掘機、推土機、壓路機、裝載車、電力搶修車、工程搶險車、裝甲工程車(戰(zhàn)斗工程車)、氧化劑污水處理工程車等。

　　經(jīng)過多年的發(fā)展，工程機械的制造技術(shù)已經(jīng)相對成熟，各企業(yè)的產(chǎn)品大同小異。在此背景下，一些企業(yè)開始將目光轉(zhuǎn)向工程機械產(chǎn)品的信息化和智能化領(lǐng)域。無線遙控技術(shù)作為信息化的一個重要方面，不僅可以提升產(chǎn)品的競爭力，同時也為操作人員使用工程機械提供了便利和安全保障。

　　一、為什么要用無線遙控?

　　當前工程車輛主要有兩大缺點：

　　(1)工作環(huán)境惡劣：工程機械的施工對象通常為重型建材(鋼筋、混凝土、石料及泥沙等)，在福島核電站事故救援中甚至還存在放射性威脅，因此工程機械的作業(yè)環(huán)境一般較為惡劣，嚴重時會造成生命和財產(chǎn)損失。

　　(2)操作空間狹?。寒斍肮こ虣C械的操作大多數(shù)是由作業(yè)人員在駕駛室內(nèi)對控制面板進行操作，由于駕駛室環(huán)境封閉、視野狹小，很難對整個施工現(xiàn)場的狀況有清楚的全局把握，當出現(xiàn)機械臂或其他物體遮擋住作業(yè)人員與施工地點之間的視線時，容易降低施工效率，若加之現(xiàn)場指揮配合不當，嚴重時甚至導(dǎo)致施工事故的發(fā)生。

　　因此，無線遙控技術(shù)的應(yīng)用可以徹底解決上述問題，使作業(yè)人員不必受駕駛室的約束，可以自由地在施工現(xiàn)場走動觀察并對工程機械進行遙控，從而提高作業(yè)效率和安全性。無線遙控正成為在危險與惡劣的工作環(huán)境作業(yè)不可替代的設(shè)備。

　　二、工程車輛無線遙控的快速解決方案

　　對于一般的工程機械來說，都必須包括動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、底盤行走系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)這五大基本系統(tǒng)(如圖所示)。

　　動力系統(tǒng)主要采用的是柴油發(fā)動機，其原因是由于它具有燃料經(jīng)濟性好、功率大等優(yōu)點;工程機械的傳動系統(tǒng)主要類型包括機械傳動、液力機械傳動、液壓傳動和電傳動等四種形式;底盤行走系統(tǒng)主要有輪式和履帶式兩種類型，此外還有步履帶式行走機構(gòu)等。操縱控制系統(tǒng)一般包括底盤操縱系統(tǒng)和工作裝置操縱系統(tǒng)兩個部分;執(zhí)行系統(tǒng)主要包括各種類型的工作裝置和機構(gòu),其類型多種多樣。

　　在五大基本系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的是操作控制系統(tǒng)，是工程車輛的“大腦”。傳統(tǒng)的工程車輛操作臺與操作控制系統(tǒng)之間采用CAN通訊，一般的控制器都有CAN接口。因此，要實現(xiàn)工程車輛的無線遙控，只要將CAN通訊轉(zhuǎn)為無線通訊即可。用致遠電子自主研發(fā)的CANWIFI-200T模塊可以實現(xiàn)將CAN通訊轉(zhuǎn)為WIFI通訊，可快速實現(xiàn)無線遙控，并且控制器內(nèi)部無需更改。

　　為什么要用CAN轉(zhuǎn)WIFI?WIFI通訊相對于ZIGBEE，433等無線通訊方式在傳輸速率方面具有無與倫比的優(yōu)勢。工程車輛車身高、體積大，即使實現(xiàn)無線遙控，操作員在地面觀察還是存在盲區(qū)，對于車輛的操作存在很多的不便。所以實現(xiàn)無線遙控后需要加視頻監(jiān)控系統(tǒng)，將視頻信息傳輸?shù)綗o線控制臺，以便操作員對工程車輛位置和機械動作的全方位監(jiān)控，更安全，更可靠。而無線傳輸視頻最好的方式，就是通過WIFI傳輸。

　　三、無線遙控的優(yōu)點

　　①節(jié)省了人力資源：以橋式起重機為例：操作、系纜、掛卸可由一人單獨承擔，無需指揮。

　?、?提高了工作效率：操作人員獨立判斷，操作的準確性、連貫性比以往得以顯著提高;避免了操作員在高溫情況駕駛室溫度較高，身體不適而造成的工作效率不高。

　　③ 改善了操作環(huán)境：操作人員可選擇最佳角度，避開能見度差、污染嚴重的操作位置;杜絕操作員受有害氣體的侵害。

　　④ 提高了安全性可靠性：由于省去了指揮環(huán)節(jié)，從而避免了由于指揮不當引起的誤解;操作員可以在指揮的角度操作，更直觀的看清被吊裝物品現(xiàn)場情況，另外避免塔型吊車操作員在惡劣天氣下駕駛室內(nèi)不安全性，以及操作員高空作業(yè)與指揮員溝通有誤而造成不必要的事故。

　?、?減少了制造與維修成本：遙控系統(tǒng)取代駕駛室早已成為現(xiàn)實，并已成為標準生產(chǎn)工藝。

　　四、CANWiFi-200T轉(zhuǎn)換器介紹

　　致遠電子CANWiFi-200T轉(zhuǎn)換器可以實現(xiàn)CAN-bus數(shù)據(jù)和WiFi數(shù)據(jù)相互傳輸?shù)墓δ?，它?nèi)部集成了2路的CAN-bus 接口、1路WLAN接口和1路LAN接口，并自帶TCP/IP或者UDP協(xié)議棧，用戶利用它可以輕松完成CAN-bus網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)的互連互通，輕松實現(xiàn)工程車輛的無線遙控。

　　CANWiFi-200T產(chǎn)品為工業(yè)級產(chǎn)品，可以工作在-40℃～85℃的溫度范圍內(nèi)。具有TCP Server、TCP Client、UDP等多種工作模式，支持254個TCP連接或多達6×254個UDP“連接”。