广州致远电子:工程机械的无线遥控技术

汽车起重机 3年前 ( 2020-12-18 07:58:54 ) 0条评论
摘要: 随着“新基础设施”时代的到来,国家不断加大对道路、轨道交通等基础设施的投入,极大地推动了工程机械的信息化和智能化。作为信息化的一个重要方面,无线遥控技术为工程师控制工程机械设备...

随着“新基础设施”时代的到来,国家不断加大对道路、轨道交通等基础设施的投入,极大地推动了工程机械的信息化和智能化。作为信息化的一个重要方面,无线遥控技术为工程师控制工程机械设备提供了方便和安全。

施工车辆是建筑工程的骨干力量,它们的出现使建筑工程的效率翻倍,减少了人工的工作量。看着工程车辆的运行,人们不禁感叹机器和技术的威力。它们被用于搬运、挖掘、修理,甚至是战斗项目。常见的工程车辆有:重型运输车、大型起重机、挖掘机、推土机、压路机、装载车、电动抢修车、工程救援车、装甲工程车(战斗工程车)等。

图1建筑机械和设备

一、为什么要用无线遥控?目前,工程车辆有两大缺点:

(1)工作环境差:施工机械的施工对象通常是重型建筑材料(钢筋、混凝土、石材、泥沙等)。),福岛核电站事故救援中甚至存在放射性威胁,因此施工机械工作环境普遍较差,严重时会造成生命财产损失。

图2工程机械恶劣的工作环境

(2)作业空间狭小:目前,工程机械的作业大部分是在驾驶室内由操作人员进行的。由于驾驶室环境封闭,视野狭窄,很难对整个施工现场有一个清晰的整体把握。当机械臂或其他物体遮挡操作人员与施工现场的视线时,容易降低施工效率。如果现场指挥协调不当,甚至可能导致施工事故。

因此,无线遥控技术的应用可以完全解决上述问题,使操作人员可以在施工现场自由走动,不受驾驶室的束缚,观察和遥控施工机械,从而提高作业效率和安全性。在危险和恶劣的工作环境中,无线遥控正成为一种不可替代的工作方式。

图3无线遥控工程车总体方案框图

显然,关键是操控系统,它是施工车辆的“大脑”。传统工程车辆的控制台与操作控制系统之间采用CAN通信,普通控制器具有CAN接口。因此,要实现工程车辆的无线遥控,只需将CAN通信改为无线通信即可。

二、无线遥控有什么规划?1.CAN到WIFI方案

致远电子自主研发的canWIFI-200T模块,可以将CAN通信转换为WIFI通信,不需要更换控制器就可以快速实现无线遥控。

图4短程无线遥控工程车

相比ZIGBEE、433等无线通信方式,WIFI通信在传输速率上有明显优势,致远CANWIFI新升级支持5G WiFi通道传输,短距离速度更快,时效性更高!

图5 CAN WiFi工作模式示意图

2.CAN至5G方案

WiFi部署简单,但还是有距离问题,最大热点范围支持100m(开放环境)。有没有更快更方便的解决方案?

5G作为一项基本的通用技术,必将带动许多垂直领域的蓬勃发展。比如人工智能、互联网、工业物联网、车辆互联网、大数据、云计算、机器人、区块链等都将在5G的支持下蓬勃发展。5G作为第五代无线移动通信技术,比目前的4G技术快10倍。

图6蜂窝数据的比较

那么,如何将CAN信号转换成5G信号,进而实现“人坐在家里,车还在高效工作”,真正遥控工程车辆呢?

图7工程机械设备的远程控制

由于5G行业刚刚兴起,目前市场上相关产品还很少,5G应用中直接与CAN通信的数据转换场合多为汽车电子、矿山设备、轨道交通等

华为在2019年初推出了面向企业用户的5G CPE。首先简单了解一下什么是CPE,CPE全称是客户驻地设备。可以简单理解为5G CPE Pro是5G客户终端设备,家庭使用的客户终端设备更多的是路由器。所以可以理解为华为5G CPE Pro是5G全网通智能路由器。

5G CPE Pro与普通路由器不同,支持传统有线宽带和SIM卡插入两种组网方式。

更重要的是,一旦城市覆盖5G网络,华为5G CPE Pro可以直接将5G信号转换成高速Wi-Fi信号和千兆以太网。

图8华为CPE功能

借助致远电子的高性能以太网转CAN模块,可以实现CAN总线数据和以太网数据的相互传输。

集成1、2、4个CAN总线接口和1、2个以太网接口,自带TCP/IP或UDP协议栈。用户可以轻松完成can总线网络与以太网的互联互通,建立以太网-CAN两层网络架构,实现远程控制,大大扩展了CAN总线网络的应用范围

图9 5G无线遥控工程车框图

CAN接口和以太网接口均为工业级设计,CAN接口配有磁耦合隔离模块,可避免地面环流造成的损坏,抗静电和浪涌能力强,可在恶劣环境下使用。

随着人工智能时代的到来,智能化和数字化的发展趋势日益成为主流。希望能为客户提供更强的产品!更多支持!更好的服务!