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巡檢機(jī)器人無(wú)線漫游方案

一、方案描述

我司一直致力于智能產(chǎn)品研發(fā)，根據(jù)市場(chǎng)需要開(kāi)發(fā)了一套巡檢機(jī)器人系統(tǒng)，主要服務(wù)科技園區(qū)內(nèi)定時(shí)、定點(diǎn)的巡檢。目前機(jī)器人的動(dòng)力、控制等方面設(shè)計(jì)完成。接下來(lái)需要解決機(jī)器人正式上路過(guò)程中視頻傳輸。通過(guò)測(cè)試4G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸?shù)茄訒r(shí)較大，操作機(jī)器人不安全。同時(shí)多臺(tái)機(jī)器人不間斷工作4G流量費(fèi)用較高。客戶方科研人員曾利用傳統(tǒng)的無(wú)線AP在巡邏機(jī)器人的行進(jìn)路段進(jìn)行wifi覆蓋，以wifi覆蓋和機(jī)器人端無(wú)線客戶端通訊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，但是經(jīng)過(guò)多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)移動(dòng)終端在WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)切換傳輸存在丟包嚴(yán)重，延時(shí)大等問(wèn)題。不能滿足數(shù)據(jù)傳輸要求。最后找到我公司，經(jīng)過(guò)聯(lián)系詳細(xì)了解了客戶的現(xiàn)場(chǎng)情況和實(shí)際需求，結(jié)合我公司現(xiàn)有的產(chǎn)品，我們給出了合理的解決方案。

二、方案介紹

采用無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)有兩臺(tái)無(wú)人值守巡邏機(jī)器人，每臺(tái)設(shè)計(jì)了四臺(tái)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，在巡邏過(guò)程中對(duì)四周情況進(jìn)行觀察，機(jī)器人沿著工業(yè)園區(qū)主要路面進(jìn)行巡邏，工作區(qū)域面大。客戶目標(biāo)要求，機(jī)器人在巡邏過(guò)程中，車上視頻需實(shí)時(shí)回傳到園區(qū)控制中心，同時(shí)巡邏過(guò)程中視頻要流暢、不能出現(xiàn)卡頓或者丟包現(xiàn)象。因此每臺(tái)機(jī)器人需要至少15Mbps碼流才能保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定流暢傳輸。因此，本公司無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備針對(duì)巡檢機(jī)器人無(wú)線漫游傳輸應(yīng)用解決方案能夠進(jìn)一步滿足電廠巡檢機(jī)器人設(shè)計(jì)的要求和體驗(yàn)。

（巡檢機(jī)器人實(shí)現(xiàn)拓?fù)洌?/span>

三、產(chǎn)品介紹

WIFI6雙頻/三頻模塊

E5000A是一款高性能三頻WIFI6、WIFI6E超小型工業(yè)主板模塊，采用高通高性能芯片設(shè)計(jì)，板載2.4GHz、5GHz、6GHz，高達(dá)1GBps有效吞吐量，支持MU-MIMO、OFDMA等WIFI6專有技術(shù)，具備高帶寬、大容量等特性，電路設(shè)計(jì)符合本質(zhì)安全電源受電設(shè)備規(guī)范（客戶需自行申請(qǐng)認(rèn)證），支持20M/40M/80M/160M頻寬，可以做為CPE嵌入式模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)AI視覺(jué)回傳、分揀機(jī)器人、廠內(nèi)無(wú)人車、管廊巡檢機(jī)器人、礦道施工、無(wú)人工廠等。

四、技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4.1技術(shù)實(shí)現(xiàn)描述
采用以星型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，各節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線或者有線局域網(wǎng)接入該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)高速率無(wú)線數(shù)傳設(shè)備，遠(yuǎn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸，具有帶寬大、時(shí)延小、延時(shí)低、組網(wǎng)靈活的優(yōu)勢(shì)。
綜合采用干擾規(guī)避、干擾誘騙、控制與數(shù)據(jù)分離傳輸隔離保護(hù)、多信道相互掩護(hù)，通過(guò)各節(jié)點(diǎn)對(duì)空口頻譜的智能感知、學(xué)習(xí)、協(xié)調(diào)，優(yōu)化干擾應(yīng)對(duì)策略，使組網(wǎng)系統(tǒng)具備優(yōu)異的抗干擾能力。

4.2系統(tǒng)遠(yuǎn)程運(yùn)維方案
基于上述無(wú)線自組網(wǎng)建設(shè)后，為了更好實(shí)現(xiàn)風(fēng)電場(chǎng)的遠(yuǎn)程運(yùn)維需求，可以部署風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)維系統(tǒng)。該運(yùn)維系統(tǒng)可以本地化部署，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)下接設(shè)備在線狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、對(duì)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)下發(fā)以及管理等功能。
該運(yùn)維系統(tǒng)基于無(wú)線自組網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程查看遠(yuǎn)端風(fēng)機(jī)回傳的視頻及其他采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程巡檢功能。

圖1、礦用無(wú)線通訊平臺(tái)主頁(yè)

4.3網(wǎng)絡(luò)可視化管理平臺(tái)
該平臺(tái)旨在建立全方位、實(shí)時(shí)、統(tǒng)一、可視的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，支持多種類、多數(shù)量、多廠商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入和管理，不僅支持高可靠無(wú)線Mesh專網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一管理、還可接入其他類型的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備。平臺(tái)提供多維度資源管理、性能監(jiān)控、智能化告警、業(yè)務(wù)視圖、可視化數(shù)據(jù)展示等一系列功能，實(shí)現(xiàn)不同客戶對(duì)通訊設(shè)備整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可見(jiàn)性、可控性及可維護(hù)性的需求,設(shè)備管理首頁(yè)拓?fù)涞貓D模式平臺(tái)通過(guò)GIS地圖、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D兩種模式直觀化地展示設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備位置和設(shè)備關(guān)系，實(shí)現(xiàn)可視化智能管理。

圖2、礦用無(wú)線通訊拓?fù)涞貓D模式

4.5分組管理界面
平臺(tái)維護(hù)包括設(shè)備、子網(wǎng)、接口、鏈路等模塊，其中設(shè)備可按設(shè)備類型區(qū)分頁(yè)面進(jìn)行管理。在設(shè)備詳情頁(yè)，除了獲知基礎(chǔ)的設(shè)備信息、接口信息和告警信息外，還可進(jìn)行自定義性能監(jiān)控，及時(shí)獲取關(guān)鍵指標(biāo)。

圖3、礦用無(wú)線通訊分組管理界面

5.6設(shè)備管理顯示
平臺(tái)可基于各類狀態(tài)或指標(biāo)閾值進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行通知、生效時(shí)間、自動(dòng)化等其他告警設(shè)置，更靈活、可控、及時(shí)的獲取通知信息。

圖4、礦用無(wú)線通訊設(shè)備管理顯示

五、方案價(jià)值

整套機(jī)器人巡檢漫游傳輸系統(tǒng)中，接收基站AP為一體式網(wǎng)橋安裝簡(jiǎn)便，巡檢機(jī)器人車身為分體式遠(yuǎn)距離高增益專用車載終端，配合全向高增益天線使用。整套系統(tǒng)部署時(shí)間較短，快速完成，無(wú)線帶寬穩(wěn)定，保證了圖像傳輸質(zhì)量以及各種采集數(shù)據(jù)的高效通訊，并通過(guò)安裝在機(jī)器人身上的攝像頭、離子式煙霧傳感器發(fā)現(xiàn)車輛違停及火災(zāi)等情況；通過(guò)高清拾音器、高音喇叭實(shí)現(xiàn)與事故現(xiàn)場(chǎng)人員的信息溝通。為提升隧道的安全和及時(shí)提供的有力的保障。