巡檢機器人無(wú)線(xiàn)漫游方案

一、方案描述

我司一直致力于智能產(chǎn)品研發(fā)，根據市場(chǎng)需要開(kāi)發(fā)了一套巡檢機器人系統，主要服務(wù)科技園區內定時(shí)、定點(diǎn)的巡檢。目前機器人的動(dòng)力、控制等方面設計完成。接下來(lái)需要解決機器人正式上路過(guò)程中視頻傳輸。通過(guò)測試4G網(wǎng)絡(luò )信號傳輸但是延時(shí)較大，操作機器人不安全。同時(shí)多臺機器人不間斷工作4G流量費用較高?？蛻?hù)方科研人員曾利用傳統的無(wú)線(xiàn)AP在巡邏機器人的行進(jìn)路段進(jìn)行wifi覆蓋，以wifi覆蓋和機器人端無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端通訊實(shí)現數據傳輸，但是經(jīng)過(guò)多次測試發(fā)現移動(dòng)終端在WiFi無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )信號切換傳輸存在丟包嚴重，延時(shí)大等問(wèn)題。不能滿(mǎn)足數據傳輸要求。最后找到我公司，經(jīng)過(guò)聯(lián)系詳細了解了客戶(hù)的現場(chǎng)情況和實(shí)際需求，結合我公司現有的產(chǎn)品，我們給出了合理的解決方案。

二、方案介紹

采用無(wú)線(xiàn)監控系統有兩臺無(wú)人值守巡邏機器人，每臺設計了四臺高清網(wǎng)絡(luò )攝像機，在巡邏過(guò)程中對四周情況進(jìn)行觀(guān)察，機器人沿著(zhù)工業(yè)園區主要路面進(jìn)行巡邏，工作區域面大?？蛻?hù)目標要求，機器人在巡邏過(guò)程中，車(chē)上視頻需實(shí)時(shí)回傳到園區控制中心，同時(shí)巡邏過(guò)程中視頻要流暢、不能出現卡頓或者丟包現象。因此每臺機器人需要至少15Mbps碼流才能保證數據穩定流暢傳輸。因此，本公司無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )設備針對巡檢機器人無(wú)線(xiàn)漫游傳輸應用解決方案能夠進(jìn)一步滿(mǎn)足電廠(chǎng)巡檢機器人設計的要求和體驗。

（巡檢機器人實(shí)現拓撲）

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計，板載2.4GHz、5GHz、6GHz，高達1GBps有效吞吐量，支持MU-MIMO、OFDMA等WIFI6專(zhuān)有技術(shù)，具備高帶寬、大容量等特性，電路設計符合本質(zhì)安全電源受電設備規范（客戶(hù)需自行申請認證），支持20M/40M/80M/160M頻寬，可以做為CPE嵌入式模塊廣泛應用于工業(yè)現場(chǎng)AI視覺(jué)回傳、分揀機器人、廠(chǎng)內無(wú)人車(chē)、管廊巡檢機器人、礦道施工、無(wú)人工廠(chǎng)等。

四、技術(shù)實(shí)現

4.1技術(shù)實(shí)現描述
采用以星型無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )為基礎，各節點(diǎn)通過(guò)無(wú)線(xiàn)或者有線(xiàn)局域網(wǎng)接入該無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)絡(luò )中，通過(guò)高速率無(wú)線(xiàn)數傳設備，遠程進(jìn)行數據信號傳輸，具有帶寬大、時(shí)延小、延時(shí)低、組網(wǎng)靈活的優(yōu)勢。
綜合采用干擾規避、干擾誘騙、控制與數據分離傳輸隔離保護、多信道相互掩護，通過(guò)各節點(diǎn)對空口頻譜的智能感知、學(xué)習、協(xié)調，優(yōu)化干擾應對策略，使組網(wǎng)系統具備優(yōu)異的抗干擾能力。

4.2系統遠程運維方案
基于上述無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)建設后，為了更好實(shí)現風(fēng)電場(chǎng)的遠程運維需求，可以部署風(fēng)電場(chǎng)運維系統。該運維系統可以本地化部署，可實(shí)現對系統下接設備在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行監測、數據采集、對設備進(jìn)行參數下發(fā)以及管理等功能。
該運維系統基于無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)，可以遠程查看遠端風(fēng)機回傳的視頻及其他采集數據，實(shí)現風(fēng)機遠程巡檢功能。

圖1、礦用無(wú)線(xiàn)通訊平臺主頁(yè)

4.3網(wǎng)絡(luò )可視化管理平臺
該平臺旨在建立全方位、實(shí)時(shí)、統一、可視的網(wǎng)絡(luò )管理系統，支持多種類(lèi)、多數量、多廠(chǎng)商網(wǎng)絡(luò )設備接入和管理，不僅支持高可靠無(wú)線(xiàn)Mesh專(zhuān)網(wǎng)設備統一管理、還可接入其他類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )通訊設備。平臺提供多維度資源管理、性能監控、智能化告警、業(yè)務(wù)視圖、可視化數據展示等一系列功能，實(shí)現不同客戶(hù)對通訊設備整體網(wǎng)絡(luò )架構可見(jiàn)性、可控性及可維護性的需求,設備管理首頁(yè)拓撲地圖模式平臺通過(guò)GIS地圖、網(wǎng)絡(luò )拓撲圖兩種模式直觀(guān)化地展示設備狀態(tài)、設備位置和設備關(guān)系，實(shí)現可視化智能管理。

圖2、礦用無(wú)線(xiàn)通訊拓撲地圖模式

4.5分組管理界面
平臺維護包括設備、子網(wǎng)、接口、鏈路等模塊，其中設備可按設備類(lèi)型區分頁(yè)面進(jìn)行管理。在設備詳情頁(yè)，除了獲知基礎的設備信息、接口信息和告警信息外，還可進(jìn)行自定義性能監控，及時(shí)獲取關(guān)鍵指標。

圖3、礦用無(wú)線(xiàn)通訊分組管理界面

5.6設備管理顯示
平臺可基于各類(lèi)狀態(tài)或指標閾值進(jìn)行監測，并進(jìn)行通知、生效時(shí)間、自動(dòng)化等其他告警設置，更靈活、可控、及時(shí)的獲取通知信息。

圖4、礦用無(wú)線(xiàn)通訊設備管理顯示

五、方案價(jià)值

整套機器人巡檢漫游傳輸系統中，接收基站AP為一體式網(wǎng)橋安裝簡(jiǎn)便，巡檢機器人車(chē)身為分體式遠距離高增益專(zhuān)用車(chē)載終端，配合全向高增益天線(xiàn)使用。整套系統部署時(shí)間較短，快速完成，無(wú)線(xiàn)帶寬穩定，保證了圖像傳輸質(zhì)量以及各種采集數據的高效通訊，并通過(guò)安裝在機器人身上的攝像頭、離子式煙霧傳感器發(fā)現車(chē)輛違停及火災等情況；通過(guò)高清拾音器、高音喇叭實(shí)現與事故現場(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。