基于WiFi及无线遥控技术远程控制井下铲运机

DSP（C6000系列）将转换后的电平信号及视频信号进行采集并且压缩，通过无线网络进行发送。数据会通过交换机通过以太网络传输到地面控制台，综合显示装载机运行的各个动作，从而容易实现远距离无线操作。其显示界面包括状态显示界面、显示控制界面、视频显示界面，如图4所示。

2铲运机液压改造线路在原来液压线路的基础上，建立一套与原来手动操作并行的液压回路，两套回路前面有一个换向阀来进行手动控制与遥控控制的切换。在遥控时，采用三个比例式电磁阀来控制进入先导阀液压油的方向，从而达到控制铲运机铲斗翻斗、动臂升降、转向的要求。如图5所示。

在制动回路中，采用NICO电液动制动阀与原来的脚踏制动阀相并联，通过控制面板改变扭转开关量来输入不同的电压值控制阀口的开闭大小，从而实现辅助制动。紧急制动电磁阀可以直接通过控制单元控制。

3地下无线网络

迄今为止，我国矿井多数采用有线通信方式，国外矿井通信方式主要有泄漏、感应、透地、CDMA和WiFi通信等。本文采用WiFi通信进行工作。

3.1采用"智能接入点+交换机"的矿井移动通信系统该系统由智能接入点（Intelligent Access Point，IAP）、交换机和电缆等组成，如图6所示。

智能接入点是矿山综合无线局域网络中无线、有线网络之间的桥接，由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3接口）构成。如同网络中的一个无线基站，将网络终端的所有设备信息聚合到有线的网络上。网络交换机在网络中除了作为分路器功能之外，主要用于数据包的快速转发，它为数据帧从一个端口到另一个任意端口转发提供了低延时、低开销的通路。

智能接入点每隔一定距离2R（无线传输的距离）和巷道急转弯处设置。

智能接入点跟交换机采用无线通信，在小区各个装载机可以实现无线直通，或者经过智能接入点进行通信。如果要实现A，B两台器械的远距离无线通信，A可以通过所在区域的智能接入点发出的无线信号经过交换机，再通过光缆传输后到达B所在区域的智能接入点，然后将信息传输给器械B，从而实现远距的通信。也可以直接发送信号到地面控制台，通过地面控制系统来向B发送信号，同样B也可以通过控制台向A发送实时信息。在这个通信系统中，任意一个只能接入点发生故障，只是会影响局部通信，但是不会影星总体网络的通信。所以，在一定程度上，该系统的抗故障能力强，同时，通信通过交换机控制，没有通信的智能接入点的无线信道未被占用，可供其他用户使用，线路的利用率高。

该无线网络架构中主要包括802.11 b/g无线接入点、网络交换机和通信电缆，工作频率为2.4 GHz，带宽达到54 Mb/s，完全可以实现视频实时传输，便于远程操作人员进行远距离遥控操作。根据现场实际情况，可以采用基于802.11n，802.11a的MESH接入点或者其他无线网络。

3.2"点对点"通信车载接收发送单元采用点对点，Ad Hoe技术与智能基站进行数据通信，再通过智能基站与整个网络建立网络链接，可以实现局域网内无线电通信。因为没有中心，所有的节点地位都是平等的，组成一个对等式网络，其中的节点可以随时加入和离开网络，任意节点的故障不会影响整个网络的运行。即使在有线部分损坏的情况下，也可以在地下建立局域通信网络，这样方便了地下的通信交流，也在一定程度上保证了工作人员的生命安全。

4结语

通过对计算机技术、无线网络与无线遥控技术的综合应用，使得地下远距离遥控操作成为了可能，在很大程度上降低了劳动成本，提高了生产效率，同时也保障了工作人员的生命安全。伴随着计算机硬件技术及无线电技术的不断更新，网络带宽的不断增加，地下采矿技术会变得更智能化，各种软硬件系统更为标准化。