[发明专利]一种基于网桥的远程操控系统及工程设备

说明书

本发明公开了一种基于网桥的远程操控系统，包括设备端、设备端交换机、设备端网桥主机、远端、远端交换机、远端网桥主机；设备端包括设备端转换模块和视频转换模块，设备端转换模块通过设备端交换机连接设备端网桥主机，将设备端控制信号转换为适合无线传输的TCP/IP协议信号；视频转换模块通过设备端交换机连接设备端网桥主机，将视频信号转换为适合无线传输的TCP/IP协议信号；远端包括远端转换模块，远端转换模块通过远端交换机连接远端网桥主机，用于远端控制信号和TCP/IP协议信号之间的转换；设备端网桥主机和远端网桥主机点对点无线连接。本发明抗干扰能力强、成本低、数据传输稳定性好，能够提高过程设备操作的安全距离。

技术领域

本发明涉及一种基于网桥的远程操控系统及工程机械，属于工程设备技术领域。

背景技术

对于隧道掘进机、采矿设备、塔吊、履带起重机等工程设备，由于施工环境恶劣、设备体积外形庞大、控制逻辑复杂等原因，对现场操作人员有很高的技能要求，操作稍有不当就会引起较大的安全事故。所以降低人员操作强度、提高安全性、实现远距离智能化操控成为必然趋势。工程设备对操作的可靠性要求极高，远程操控时信号的传输需要具有很强的抗干扰能力和极低的通信时延。

目前工程设备应用比较广泛的远程操控方式是工业无线遥控器，其由手持式或腰挂式的发射器和固定安装于设备上的接收装置组成，操作者通过发射器的操作面板将操作者的操作指令输入发射器，发射器把指令进行数字化编码，利用国家开放的V频段，采用无线的方式传输给远方的接收系统，接收系统经过解码转换后再将控制指令还原，一般能够在有效半径200米范围内操作设备。对于工作环境较好的小型设备来说，能够满足现场远距离无线操控的需求。但对于场地环境恶劣大型设备来说，由于控制的复杂性，需要显示控制的参数较多，且安全距离要求远大于200米，超过其有效工作半径，无法满足现场控制要求。

此外，随着无线通信技术的成熟，基于GPRS、5G的无线通信形式也广泛应用于远程操控，只要网络信号良好，传输距离几乎不受限制。其本质也是将操控端信号转换为网络信号，依靠电信运营商的5G基站信号，发送到设备端进行转换接收。但是在环境比较恶劣、设备流动性大的地方，基站覆盖率低且不适宜架设通信线缆，受限于设备工作环境周围信号不稳定、通讯费用、开发成本等原因，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于网桥的远程操控系统及工程设备，抗干扰能力强、成本低、数据传输稳定性好，能够提高过程设备操作的安全距离。为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种基于网桥的远程操控系统，包括设备端、设备端交换机、设备端网桥主机、远端、远端交换机、远端网桥主机；

所述设备端包括设备端转换模块和视频转换模块，所述设备端转换模块通过设备端交换机连接所述设备端网桥主机，用于将设备端控制信号转换为适合无线传输的TCP/IP协议信号；所述视频转换模块通过设备端交换机连接所述设备端网桥主机，用于将视频信号转换为适合无线传输的TCP/IP协议信号；

所述远端包括远端转换模块，所述远端转换模块通过远端交换机连接所述远端网桥主机，用于远端控制信号和TCP/IP协议信号之间的转换；

所述设备端网桥主机和所述远端网桥主机通过点对点无线连接。

结合第一方面，进一步地，所述设备端包括控制器和显示器，控制器和显示器通过CAN 总线传输信号、采用基于RS232串口进行程序代码的远程更新。

结合第一方面，进一步地，所述远端包括显示屏，显示屏通过CAN 总线传输信号、采用基于RS232串口进行程序代码的远程更新。

结合第一方面，进一步地，所述设备端转换模块和远端转换模块均包括用于转换CAN信号的CAN-TCP/IP模块和用于转换RS232串口的RS232-TCP/IP模块。

结合第一方面，进一步地，所述设备端还包括操作终端，与所述控制器连接。