[实用新型]一种基于4G技术的矿用防爆车辆无线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿用车辆运行监控系统技术领域，具体涉及一种对矿用防爆胶轮车辆运行参数、视频及语音通信的多信息监控系统。

背景技术

当前煤矿安全生产新技术在不断的推广应用，管理水平也在不断的提高，煤炭调度管理人员对高速率的井下运行车辆实时数据业务、语音业务和视频业务的需求越来越迫切。同时，随着无人驾驶技术在民用车辆的不断发展，适合煤矿井下的无人驾驶车辆技术的开发必然是大势所趋。但是煤矿井下不同于地面环境，开发合适的无人车辆运行数据、视频远程传输及监控系统是煤矿无人驾驶技术所必然面临的问题。

目前车载远程信息传输及监控技术在非防爆汽车上的应用已经非常成熟。但是与地面的同类产品相比，矿用井下的无线数据监控系统发展较为缓慢，主要是针对单机现场监控，在远程状态实时监测、远程故障诊断和远程控制等方面的研究还处于起步阶段。目前国内有部分厂家已经开发出类似的产品，但都存在监控数据不够全面，实时性不高等问题，并且数据传输多采用射频技术、wifi或3G网络无线传输方式，由于传输带宽、传输距离等限制难以提供宽带综合通信能力，多存在上传数据不全面，无法完整反映运行车辆整体状况，不能实时传输视频监控数据，调度人员无法进行及时、直观的监控，网络不稳定，车辆运行容易脱网等问题。随着移动通信技术的发展，4G网络开始在我国一些煤矿推广应用，相比目前国内胶轮车监控系统所使用的射频技术、wifi、3G等通信技术等无线传输方式，矿用4G无线网络有无论从运行稳定性和传输速率方面，具有极大的提高，可满足车辆大数据及视频语音信息的远程稳定传输。因此急需开发一种集大数据量上传、高清视频监控与实时语音通话于一体的矿用防爆车辆监控系统。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于4G技术的矿用防爆车辆无线监控系统，实现矿用防爆车辆的全方位监测以及监测数据的实时上传。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种基于4G技术的矿用防爆车辆无线监控系统，包括上位机和设置在矿用防爆车辆上的无线监控单元，所述无线监控单元包括柴油机保护装置、柴油机控制装置、柴油机电控换挡装置、数据显示屏、视频显示屏、4G无线传输终端以及泊车辅助装置；所述柴油机保护装置用于采集电喷柴油机的保护参数，所述柴油机控制装置用于采集电喷柴油机的燃油控制参数，所述柴油机电控换挡装置用于采集车辆行驶基本参数，所述泊车辅助装置用于采集行车视频信号；所述柴油机保护装置、柴油机控制装置和柴油机电控换挡装置的数据输出端与所述4G无线传输终端和数据显示屏连接，所述数据显示屏用于将接收到的电喷柴油机的保护参数，控制参数和车辆行驶基本参数进行实时显示并发送到所述4G无线传输终端；所述4G无线传输终端包括本安交换机、视频分配器、视频服务器和4G通讯模块，所述泊车辅助装置与所述视频分配器连接，所述视频分配器将泊车辅助装置传输的视频信号分为两路，一路传输给视频服务器，另一路传输给所述视频显示屏显示；所述数据显示屏和所述视频服务器与本安交换机连接，所述本安交换机与所述4G通讯模块连接，所述本安交换机用于将视频服务器发送的视频信号数据或数据显示屏发送的车辆运行数据选择转发至所述4G通讯模块，并通过所述4G通讯模块发送至上位机。

所述4G无线传输终端还包括CAN隔离模块和CAN-LAN模块，所述柴油机保护装置、柴油机控制装置和柴油机电控换挡装置的数据输出端通过CAN总线与数据显示屏连接，所述数据显示屏的输出端通过CAN总线与所述CAN隔离模块连接，所述CAN隔离模块通过CAN-LAN模块与本安交换机连接。

所述无线监控单元还包括数据打包单元，所述数据打包单元与数据显示屏的输出端连接，所述柴油机保护装置、柴油机控制装置和柴油机电控换挡装置的数据输出端通过CAN总线与所述数据显示屏的CAN通信单元连接，所述数据显示屏还接收到的数据通过数据打包单元打包后，由RS232通讯接口传输到本安交换机。

所述电喷柴油机的保护参数包括车辆的机油压力、排气温度、冷却水温度、发动机表面温度、补水箱水位、水洗箱水位、柴油箱油位，甲烷浓度，所述电喷柴油机的控制参数包括电喷发动机冷却水温、机油温度、燃油温度、进气温度、进气压力、机油压力、油门位置、氮氧化物浓度、一氧化碳浓度、曲轴信号状态、凸轮信号状态、电控换挡电磁阀工作状态、燃油喷射电磁阀工作状态；所述柴油机电控换挡装置采集的车辆行驶基本参数包括车号、车速、车辆行驶方向、车辆行驶当前档位、发动机转速，行驶里程、发动机运行时间、车辆行驶时间。