CN207538110U - 一种基于4g无线通信的远程无人挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于4G无线通信的远程无人挖掘机，包括挖掘机，其还包括4G无线通信装置、远程操控装置、图像调度与显示装置、车载智能控制装置、车载图像采集装置。本实用新型的技术方案能够降低挖掘机驾驶员的劳动强度，使驾驶员远离具有强烈震动、噪音和尘埃等的作业面，改善驾驶员的工作环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种挖掘设备，具体涉及一种基于4G无线通信的远程无人挖掘机。
背景技术
目前世界上最先进的集群无线通信系统是tetra数字集群通信系统，被公共安全部门、铁路、交通、大型企业等部门广泛的采用，多用于短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务等窄带业务；但随着无线通信技术的发展和现代业务由数字化、智能化、智慧化的不断过渡，现有的窄带集群通信系统对数据的业务的支持能力严重不足，无法支撑视频监控、云网融合、空间信息、人工智能等大视频流、数据流的宽带数据业务。
4G是我国拥有自主知识产权的、面向4G的技术，国家无委会明确将1.4G及 1.8G频段的20M用于行业专网，相对2G、3G等无线接入技术，带宽有革命性的突破,各种业务QOS得到了很好的保证，网络也更加安全可靠；同时可以根据不同的业务特点，灵活配置4G-LTE时隙配比，更适合于上网，文件传输，视频监控以及物联网应用等上下行不对称的多媒体数据业务。
随着机械结构、自动化控制、人工智能和传感技术水平的不断进步，全自主方式工作的有线和无线遥控挖掘机在实际的应用中越来越多。中国实用新型专利201310239148.6(公开日为2013年10月16日)公开了一种遥控挖掘机，该设备由遥控、远程摇控工作站、无线收发器、控制器、图像采集器、受控机械手六部分组成，利用遥控器控制受控机械手的换档、油门、方向偏转或刹车等操作，但该设备未给出无线收发器的功率，不能判断图像和控制命令的传输距离和传输稳定性；第二、该设备未给出无线收发器的带宽，不能判断图像的传输数量和传输质量；第三、该设备缺少保护装置，在通信链路中断或者信号质量降低时，不能使设备及时停止工作。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的不足，提供一种适用于火灾现场、矿山、塌方、辐射、化学物等极端环境下的基于4G无线通信的远程无人挖掘机，解决背景技术中所存在的问题。
为了实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：基于4G无线通信的远程无人挖掘机，包括挖掘机，其特征在于：其还包括4G无线通信装置、远程操控装置、图像调度与显示装置、车载智能控制装置、车载图像采集装置；所述 4G无线通信装置包括基站、天线和三层交换机；所述远程操控装置包括操作台、第一串口服务器；所述图像调度与显示装置为终端显示装置；车载智能控制装置包括无线终端接入设备、信号强度监测模块和第二串口服务器；车载图像采集装置包括安装在挖掘机上的摄像头；所述摄像头安装在挖掘机车体的前部、后部，以及驾驶室内；所述信号强度监测模块用于监测挖掘机与基站之间当前的网络状态；所述远程操控装置还包括仪表盘；所述无线终端接入设备用于连接车载智能控制装置和远程操控装置。
本实用新型的技术方案具有如下有益效果：
1、能够降低挖掘机驾驶员的劳动强度，使驾驶员远离具有强烈震动、噪音和尘埃等的作业面，改善驾驶员的工作环境；
2、对于火灾现场、矿山、塌方、辐射、化学物等极端环境，可以利用本实用新型消除人员安全隐患，保证驾驶员的身心健康甚至能挽救驾驶生命；
3、车载智能控制装置可以识别网络状态，在挖掘机信号较弱时可以及时让挖掘机停止工作，降低财产损失；
4、基站和天线安装位置高于100米时，在郊区等遮挡较少区域，可覆盖10 公里，同时上行带宽26M，下行带宽达到22M，满足多数“大带宽”的场景需求。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种基于4G无线通信的远程无人挖掘机的通信连接图。
具体实施方式
实施例
见图1所示，本实施例提供的一种基于4G无线通信的远程无人挖掘机，包括挖掘机，其还包括4G无线通信装置、远程操控装置、图像调度与显示装置、车载智能控制装置、车载图像采集装置。
4G无线通信装置主要包括基站201、天线202、三层交换机103等设备，其中室外天线202和基站201安装在所覆盖区域的最高处；远程操控装置主要包括操作台105、第一串口服务器104、仪表盘等设备；图像调度与显示装置主要包括计算机及安装在计算机上的图像调度和显示软件等；车载智能控制装置主要包括无线终端接入设备301、信号强度监测模块304、第二串口服务器303等设备；车载图像采集装置主要包括安装在挖掘机上的摄像头，摄像头安装在车辆的前后和驾驶室内。
如图1所示，在应用场所最高处的合适位置安装4G基站201和天线202，基站201和天线202通过射频线缆连接，基站201是整个4G-LTE网络的核心，用于现场无线信号的覆盖。
基站201和三层交换机103通过网线连接，网络连通并且设备参数配置完毕后，挖掘机上的摄像机302采集的图像和数据能传回操作台105，其中图像信息经图像调度和显示软件102处理后显示在计算机的显示器上101，供操作人员观察挖掘机周边信息，数据经第一串口服务器104处理后，传送给操作台105，并在操作台105上的仪表盘显示挖掘机当前的状态信息，同时操作员在操作台105 发出的操作指令，经第一串口服务器104处理后，也经无线网络传送至挖掘机上的无线终端接入设备301，无线终端接入设备301收到信息后，将控制数据转发给第二串口服务器303，第二串口服务器303连接车载控制系统，进而控制挖掘机的行走、转台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗转动等动作；同时无线终端接入设备301将网络信息数据转发给信号强度监测模块304，信号强度监测模块304监测当前的网络状态，起到对挖掘机的保护作用。
上述基站201为室外基站。
本实用新型系统中使用中4G通信频段为专网使用频段，与移动、联通、电信公网所用频段无冲突。
本实用新型的技术方案具有如下有益效果：
1、能够降低挖掘机驾驶员的劳动强度，使驾驶员远离具有强烈震动、噪音和尘埃等的作业面，改善驾驶员的工作环境；
2、对于火灾现场、矿山、塌方、辐射、化学物等极端环境，可以利用本实用新型消除人员安全隐患，保证驾驶员的身心健康甚至能挽救驾驶生命；
3、车载智能控制装置可以识别网络状态，在挖掘机信号较弱时可以及时让挖掘机停止工作，降低财产损失；
4、基站和天线安装位置高于100米时，在郊区等遮挡较少区域，可覆盖10 公里，同时上行带宽26M，下行带宽达到22M，满足多数“大带宽”的场景需求。
Claims (1)
1.一种基于4G无线通信的远程无人挖掘机，包括挖掘机，其特征在于：其还包括4G无线通信装置、远程操控装置、图像调度与显示装置、车载智能控制装置、车载图像采集装置；所述4G无线通信装置包括基站、天线和三层交换机；所述远程操控装置包括操作台、第一串口服务器；所述图像调度与显示装置为终端显示装置；车载智能控制装置包括无线终端接入设备、信号强度监测模块和第二串口服务器；车载图像采集装置包括安装在挖掘机上的摄像头；所述摄像头安装在挖掘机车体的前部、后部，以及驾驶室内；所述信号强度监测模块用于监测挖掘机与基站之间当前的网络状态；所述远程操控装置还包括仪表盘；所述无线终端接入设备用于连接车载智能控制装置和远程操控装置。
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| CN201720950289.2U CN207538110U (zh) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 一种基于4g无线通信的远程无人挖掘机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201720950289.2U CN207538110U (zh) | 2017-08-01 | 2017-08-01 | 一种基于4g无线通信的远程无人挖掘机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN207538110U true CN207538110U (zh) | 2018-06-26 |
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| CN (1) | CN207538110U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108894272A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-27 | 青岛雷沃工程机械有限公司 | 一种挖掘机自动引导施工系统及施工方法 |
| CN110460677A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-15 | 临工集团济南重机有限公司 | 一种挖掘机及挖掘机远程控制系统 |
| CN110782641A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-02-11 | 徐州立方机电设备制造有限公司 | 一种基于5g网络的推土机远程控制系统 |
| CN114960823A (zh) * | 2022-06-21 | 2022-08-30 | 徐州徐工矿业机械有限公司 | 一种挖掘机多功能电子监控系统 |
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2017
- 2017-08-01 CN CN201720950289.2U patent/CN207538110U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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