工程车辆无线遥控快速实现方案
2016-11-06
来源：ZLG致远电子
随着我国的发展，国家不断加大在公路、轨道交通等基础设施方面的投资力度，极大的推动了工程机械的信息化和智能化。无线遥控技术作为信息化的一个重要方面，也为操作人员使用工程机械提供了便利和安全保障。
工程车辆是一个建筑工程的主干力量，由于它们的出现才使建筑工程的进度倍增，减少了人工作业的工作量。纵观工程车作业，会让人不由慨叹机器与科技的威力。它们用于工程的运载，挖掘，抢修，甚至作战等。常见工程车有：重型运输车辆、大型吊车、挖掘机、推土机、压路机、装载车、电力抢修车、工程抢险车、装甲工程车（战斗工程车）、氧化剂污水处理工程车等。
经过多年的发展，工程机械的制造技术已经相对成熟，各企业的产品大同小异。在此背景下，一些企业开始将目光转向工程机械产品的信息化和智能化领域。无线遥控技术作为信息化的一个重要方面，不仅可以提升产品的竞争力，同时也为操作人员使用工程机械提供了便利和安全保障。
一、为什么要用无线遥控？
当前工程车辆主要有两大缺点：
（1）工作环境恶劣：工程机械的施工对象通常为重型建材(钢筋、混凝土、石料及泥沙等），在福岛核电站事故救援中甚至还存在放射性威胁，因此工程机械的作业环境一般较为恶劣，严重时会造成生命和财产损失。
（2）操作空间狭小：当前工程机械的操作大多数是由作业人员在驾驶室内对控制面板进行操作，由于驾驶室环境封闭、视野狭小，很难对整个施工现场的状况有清楚的全局把握，当出现机械臂或其他物体遮挡住作业人员与施工地点之间的视线时，容易降低施工效率，若加之现场指挥配合不当，严重时甚至导致施工事故的发生。
因此，无线遥控技术的应用可以彻底解决上述问题，使作业人员不必受驾驶室的约束，可以自由地在施工现场走动观察并对工程机械进行遥控，从而提高作业效率和安全性。无线遥控正成为在危险与恶劣的工作环境作业不可替代的设备。
二、工程车辆无线遥控的快速解决方案
对于一般的工程机械来说，都必须包括动力系统、传动系统、底盘行走系统、操作控制系统和执行系统这五大基本系统（如图所示）。
动力系统主要采用的是柴油发动机，其原因是由于它具有燃料经济性好、功率大等优点；工程机械的传动系统主要类型包括机械传动、液力机械传动、液压传动和电传动等四种形式；底盘行走系统主要有轮式和履带式两种类型，此外还有步履带式行走机构等。操纵控制系统一般包括底盘操纵系统和工作装置操纵系统两个部分；执行系统主要包括各种类型的工作装置和机构,其类型多种多样。
在五大基本系统中，最关键的是操作控制系统，是工程车辆的“大脑”。传统的工程车辆操作台与操作控制系统之间采用CAN通讯，一般的控制器都有CAN接口。因此，要实现工程车辆的无线遥控，只要将CAN通讯转为无线通讯即可。用致远电子自主研发的CANWIFI-200T模块可以实现将CAN通讯转为WIFI通讯，可快速实现无线遥控，并且控制器内部无需更改。
为什么要用CAN转WIFI？WIFI通讯相对于ZIGBEE，433等无线通讯方式在传输速率方面具有无与伦比的优势。工程车辆车身高、体积大，即使实现无线遥控，操作员在地面观察还是存在盲区，对于车辆的操作存在很多的不便。所以实现无线遥控后需要加视频监控系统，将视频信息传输到无线控制台，以便操作员对工程车辆位置和机械动作的全方位监控，更安全，更可靠。而无线传输视频最好的方式，就是通过WIFI传输。
三、无线遥控的优点
①节省了人力资源：以桥式起重机为例：操作、系缆、挂卸可由一人单独承担，无需指挥。
② 提高了工作效率：操作人员独立判断，操作的准确性、连贯性比以往得以显著提高；避免了操作员在高温情况驾驶室温度较高，身体不适而造成的工作效率不高。
③ 改善了操作环境：操作人员可选择最佳角度，避开能见度差、污染严重的操作位置；杜绝操作员受有害气体的侵害。
④ 提高了安全性可靠性：由于省去了指挥环节，从而避免了由于指挥不当引起的误解；操作员可以在指挥的角度操作，更直观的看清被吊装物品现场情况，另外避免塔型吊车操作员在恶劣天气下驾驶室内不安全性，以及操作员高空作业与指挥员沟通有误而造成不必要的事故。
⑤ 减少了制造与维修成本：遥控系统取代驾驶室早已成为现实，并已成为标准生产工艺。
四、CANWiFi-200T转换器介绍
致远电子CANWiFi-200T转换器可以实现CAN-bus数据和WiFi数据相互传输的功能，它内部集成了2路的CAN-bus 接口、1路WLAN接口和1路LAN接口，并自带TCP/IP或者UDP协议栈，用户利用它可以轻松完成CAN-bus网络和WiFi网络的互连互通，轻松实现工程车辆的无线遥控。
CANWiFi-200T产品为工业级产品，可以工作在-40℃～85℃的温度范围内。具有TCP Server、TCP Client、UDP等多种工作模式，支持254个TCP连接或多达6×254个UDP“连接”。
