无线通信技术在工程机械中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年9期   作者:郝心雨 张毅 冯桦楠
[导读] 目前无线通信技术日趋成熟,不断应用到各种领域,
        郝心雨 张毅 冯桦楠
        内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古 包头 014080
        摘要:目前无线通信技术日趋成熟,不断应用到各种领域,利用无线通信传输信号与工业自动化控制系统深度结合的方式,能够实现生产现场的简洁化,并且能提高工厂的柔性化水平。基于此,本文在阐述无线通信技术概述下,分析了无线通信技术的特点,并探讨了无线通信技术在工程机械中的应用。
        关键词:无线通信技术;工程机械;应用
        引言
        由于人口的急速增长,我国在交通居住方面都有很大的需求,而工程技术的出现让建筑行业能够持续健康发展。机械工程所处环境往往比较恶劣,在利用相关技术进行施工时会处处受限,导致其无法进行相应的操作步骤,这样就导致施工效率明显降低。而无线通信技术就是一个很好的帮手,既可以全面掌控施工情况,又可以高效控制管理施工作业。
        1无线通信技术概述
        无线通信技术对2G、3G以及4G技术的优势进行了有效融合,能够在实际运用中实现最大程度能量损耗降低,信息传输速度大幅度提升。通过此无线通信技术的运用,能够使全面覆盖的发展目标得以实现,从而有效提高网络用户的直观感受;由于此无线通信技术具有更高的智能性,能够使信息传输步骤一定程度上得到简化,服务进一步优化。对于互联网技术研发人员而言,需要对现有资源加强利用,对无线网络技术加强创新发展,同时通过相关研发技术支持政策的制定,为促进此无线通信技术的长远发展奠定良好的基础。无线通信技术是现有无线接入技术的有效演进以及无线接入技术集成解决方案有效补充,与上一代无线接入技术相较,能够更可靠、快速、实时地实现无线互联,为人与人之间的供更好的互联体验,并对人与物和物与物之间自由、安全、智能连通予以有效保证。为了有效促进目标的实现,可从频谱角度出发,此技术能够大幅度提升频谱资源和频率利用率。另外还可利用毫米波通信技术、MIMO技术以及D2D通信技术等,使数据传输质量和用户体验有效提高。
        2无线通信技术的特点
        通信工程重点关注的是,在通信过程中信号的传输与接受是否顺畅,是否能够有效地分析数据中传达的信息,在最大程度上减轻工作量,提高人力、物力的使用效力。无线通信技术其实就是电磁波在自由空间进行信息传递的一种通信方式。无线通信技术的出现,取代了以往的传统技术设备。无线通信技术让信息的传播效率得到了显著提升,从而在通信信息领域中得到了广泛的应用和迅猛的发展。无线通信技术具有如下特点:(1)通信形式多样化。无线通信技术可以其他技术相结合,让信息不仅可以通过文字、图片的方式表现,还可以利用视频以或其他形式进行传递。(2)技术一体化。在处理相关信息时,能够实时监控这些信息,一旦发现通信的传输线路混淆,可以及时进行反馈,从而进一步提高其数据的可信度与稳定性。
        3无线通信技术在工程机械中的应用
        3.1超密集异构网络技术在铁路工程中的应用
        铁路通信系统始终面临带宽的问题,要想扩大带宽,无线通信直接利用28GHz-32GHz频率,即毫米波便可达到该目的。毫米波本身穿透能力有限,若铁路通信应用毫米波频率,那么便不能穿透障碍,要建设大量微基站,而且所有微基站网络要密集部署。采用密集部署方式设置网络,将终端、节点距离更近,有利于提高网络功率、频谱效率。无线通信涉及“异构”的概念,无线通信面对不同结构,往往要采取相应措施维持系统性能的发挥,而且要体现在网络中各个业务的作用,所有节点之间协调、选择网络、节能配置也是十分有效的方法。不同网络整合成为体系,即超密集异构。尽管超密集异构网络技术是无线通信相对重要的技术,而且在通信传输方面有极大的空间,然而也难免会存在一些不足,例如节点之间排列过于紧密,大致彼此之间的距离十分有限,通信系统运行也会面临一些问题。因为相同种类的无线接入会面临同频干扰,或者不同种类无线接入之后引发分层干扰。针对以上问题,需要在今后铁路通信系统完善与创新的过程中,进一步探讨无线通信传输。

系统内部用户部署节点,产生干扰图样、拓扑结构的动态变化,所以这也是今后超密集异构网络技术应用需要注意的问题。
        3.2微功率通信技术在吊塔遥控系统中的应用
        在国外的吊塔遥控传输过程中,一般采用的是微功率通信技术。这种技术是由射频芯片以及一些通信模块组成,可适用于非常多的场景,尤其是在一些特殊的环境中,其传输效率和抗干扰能力方面的优势能够得到明显的体现。此外,因为在吊塔遥控工程中对安全方面有着很高的要求,所以在无线遥控的系统中会加入一个信息反馈的环节,其反馈的信息可以从配备的显示屏中看到,主要观测的是吊塔的臂长、温度、负重以及其他相关的具体操作信息,在无线通信技术的帮助下,只要信号不受到干扰,就可以进行实时监控,全方位地保障工程与员工的安全。但是,从目前来看,我国在实际操作过程中,还是采用人工的形式,一旦遇到恶劣情况,吊塔操作的精准度很难控制在标准范围之内,给施工人员来说的安全造成严重的影响。因此,需要尽快在原有吊塔控制室配置的基础上,结合电子技术与微功率通信技术,研发出新的吊塔遥控系统。
        3.3在车辆驾驶工程中的应用
        近年来我国汽车行业得到了非常迅速的发展,越来越多的汽车制造企业也加强了对自动驾驶技术的研究力度。借助于无线通信技术的应用,可以为自动驾驶技术的实现提供良好的通信技术。在车辆进行障碍物的自动判断、红绿灯以及自动拐弯等操作时,其还能够促进汽车的反应速度进一步加快,充分保障自动驾驶的安全。可以说无线通信技术也是实现车联网系统的重要基础,对于自动驾驶技术的优化跟完善也有着重要意义。
        3.4无线网络在港口设备中的应用
        港口的天气变化无常,打雷下雨是常有的现象,电磁波的传输具有太多的干扰与不确定因素,对于相关人员的工作使用来说,其安全问题还不能完全保障。因此,在其地区需要增强其稳定性与抗干扰能力。目前,我国通常会使用无线局域网模式来解决这个问题。具体来说,在现场会安置一些基站覆盖整个作业环境,为机械设备和工作人员分别配置车载无线终端,这样就能将一个个分散的个体连接成一个移动的网络节点。然后通过车载设备中的传感器,现场人员能够接收到相关信息,然后整合这些独立的信息,实时传送给中央控制中心,实现对现场机械工作的动态监控。
        结束语
        综上所述,通过应用无线通信技术,为打造敏捷型、高柔型和智能型工程机械工厂奠定了装备基础;通过采用高自动化、高信息化的先进措施,打造超级工厂、智能工厂,为推进“中国制造2025”做出行业典范。但是的其关键技术在具体应用过程中还存在有比较多的问题,这也就需要我们能够进一步加快对5G网络通信技术的重视力度,促进无线通信技术的作用充分发挥出来,对于我国移动通信行业的发展也有着至关重要的意义。
        参考文献
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        作者简介:郝心雨,1989-08,男,内蒙古土默特左旗,内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司,机械助理工程师,从事露天采矿挖掘机司机。
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