專利名稱：掘進(jìn)機(jī)及其監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及一種掘進(jìn)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)主要的掘進(jìn)機(jī)廠家日益重視掘進(jìn)機(jī)在生產(chǎn)過程中的安全技術(shù)改造，數(shù)字化管理、視頻監(jiān)控等管理監(jiān)控手段陸續(xù)加入到掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)升級(jí)行列中，從而提升了掘進(jìn)機(jī)的安全性?，F(xiàn)有技術(shù)中，掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控指揮站(通常位于井下)以及配備于掘進(jìn)機(jī)上的多個(gè)機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器等組成。機(jī)載視頻終端用于獲得掘進(jìn)機(jī)作業(yè)環(huán)境的視頻或者圖像信息；機(jī)載專用控制器用于獲取掘進(jìn)機(jī)上各傳感器的信息，并實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)機(jī)各部分的直接管控，因此，可從機(jī)載專用控制器能夠獲得掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息。監(jiān)控指揮站用于實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)視頻或者圖像信息的顯示以及根據(jù)掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息對(duì)掘進(jìn)機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控等。為了能夠傳輸較大的數(shù)據(jù)量，監(jiān)控指揮站與掘進(jìn)機(jī)上的機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器的通訊通過總線實(shí)現(xiàn)，掘進(jìn)機(jī)與監(jiān)控指揮站之間連接大量電纜，這樣不僅布線困難，在某個(gè)連接點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，查找維修不便，而且掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)動(dòng)中作業(yè)時(shí)，容易受到電纜的干涉，拖動(dòng)大量電纜作業(yè)也容易出現(xiàn)故障。因此，如何針對(duì)現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以便更加適應(yīng)使用需要，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的之一在于提供一種掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，使掘進(jìn)機(jī)的機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器與監(jiān)控指揮站之間的通訊采用WIFKWireless Fidelity,無線保真)無線方式，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程無線控制以及視頻等較大數(shù)據(jù)量的無線傳輸。本實(shí)用新型提供的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控指揮站以及設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器，還包括設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的主WIFI終端以及設(shè)置于監(jiān)控指揮站上的副WIFI終端，其中:所述主WIFI終端將所述機(jī)載視頻終端的視頻信息或者所述機(jī)載專用控制器的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，所述副WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給所述監(jiān)控指揮站；或者，所述副WIFI終端將所述監(jiān)控指揮站發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，所述主WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給所述機(jī)載專用控制器。進(jìn)一步地，所述監(jiān)控指揮站包括與所述副WIFI信號(hào)連接的視頻顯示單元、狀態(tài)信息監(jiān)控單元和操作單元。進(jìn)一步地,所述副WIFI終端與所述視頻顯示單元、所述狀態(tài)信息監(jiān)控單元通過TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制協(xié)議 / 因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議)總線相連，所述副WIFI終端與所述操作單元通過CAN (ControllerAreaNetwork,控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線或者485總線相連。進(jìn)一步地，所述主WIFI終端與所述機(jī)載視頻終端通過TCP/IP總線相連，所述主WIFI終端與所述機(jī)載專用控制器通過CAN總線或者485總線相連。 進(jìn)一步地，所述主WIFI終端和所述副WIFI終端均包括視頻信息處理模塊、狀態(tài)信息處理模塊和控制指令處理模塊。進(jìn)一步地，所述主WIFI終端和所述副WIFI終端之間的傳輸通路上設(shè)置有至少一個(gè)WIFI中繼器。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種掘進(jìn)機(jī)，該掘進(jìn)機(jī)設(shè)置有上述任一項(xiàng)所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。為了滿足掘進(jìn)機(jī)側(cè)相應(yīng)設(shè)備與監(jiān)控指揮站之間的無線傳輸和無線控制需要，發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，通過試驗(yàn)、分析和比較了多種無線通訊方式，例如 WIF1、ZIGBEE 和 RFID (Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別)等，最后發(fā)現(xiàn)WIFI較為適合井下環(huán)境中的無線傳輸和無線控制需要。具體地，在掘進(jìn)機(jī)上配備主WIFI終端，在監(jiān)控指揮站上配備副WIFI終端；在使用過程中，主WIFI終端能夠?qū)C(jī)載視頻終端的視頻信息以及機(jī)載專用控制器的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，副WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給監(jiān)控指揮站；或者，副WIFI終端將監(jiān)控指揮站發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，主WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給機(jī)載專用控制器；由于WIFI傳輸具有帶寬大、數(shù)據(jù)率高的特點(diǎn)，能夠滿足視頻等較大數(shù)據(jù)量的無線傳輸需要，而來自監(jiān)控指揮站的控制指令也能夠通過WIFI方式傳輸至機(jī)載專用控制器，使掘進(jìn)機(jī)按照該控制指令進(jìn)行工作，這樣就實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)側(cè)相應(yīng)設(shè)備與監(jiān)控指揮站之間的無線傳輸和無線控制。與現(xiàn)有技術(shù)相比，這能夠?qū)崿F(xiàn)掘進(jìn)機(jī)遠(yuǎn)程控制和傳輸?shù)臒o線化，掘進(jìn)機(jī)與監(jiān)控指揮站之間無需布置大量電纜，出故障時(shí)無需查找大量電纜，維修方便，另外，掘進(jìn)機(jī)可以自由運(yùn)動(dòng)而無需考慮電纜的影響。本實(shí)用新型提供的一種掘進(jìn)機(jī)便于通過無線方式進(jìn)行監(jiān)控，并且機(jī)身上無需連接大量電纜，與現(xiàn)有技術(shù)相比，增加了運(yùn)動(dòng)空間，提高了作業(yè)效率。

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)指出，本部分中對(duì)具體結(jié)構(gòu)的描述及描述順序僅是對(duì)具體實(shí)施例的說明，不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何限制作用。此外，在不沖突的情形下，本部分中的實(shí)施例以及實(shí)施例中的特征可以相互組合。請(qǐng)參考圖1，下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。如圖所示，該實(shí)施例的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)包括機(jī)載視頻終端1、機(jī)載專用控制器2、主WIFI終端3、副WIFI終端4和監(jiān)控指揮站5。其中，機(jī)載視頻終端I可安裝于掘進(jìn)機(jī)上，其數(shù)目可以為多個(gè)，用于獲取掘進(jìn)機(jī)作業(yè)環(huán)境的視頻或者圖像信息；機(jī)載專用控制器2為掘進(jìn)機(jī)的系統(tǒng)控制器，可從掘進(jìn)機(jī)上的各個(gè)傳感器獲取信息，并實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)機(jī)各部分的直接管控，從機(jī)載專用控制器2能夠獲得掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息。主WIFI終端3可設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上，并且主WIFI終端3可分別通過TCP/IP總線(若有其他總線可用，也可采用)和CAN總線(或者485等其他總線)與機(jī)載視頻終端I和機(jī)載專用控制器2相連；副WIFI終端4可設(shè)置于監(jiān)控指揮站5上，監(jiān)控指揮站5包括視頻顯示單元51、狀態(tài)信息監(jiān)控單元52和操作單元53，副WIFI終端4通過TCP/IP總線與視頻顯示單元51和狀態(tài)信息監(jiān)控度單元52相連，副WIFI終端4通過CAN總線與操作單元53相連；主WIFI終端3與副WIFI終端4之間能夠?qū)崿F(xiàn)無線信號(hào)的接收和發(fā)送。具體實(shí)施時(shí)，顯示單元51可采用顯示器，狀態(tài)信息監(jiān)控單元52可采用微機(jī)實(shí)現(xiàn)。在工作過程中，主WIFI終端3將來自于機(jī)載視頻終端I的視頻信息或者來自于機(jī)載專用控制器2的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，副WIFI終端4接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給監(jiān)控指揮站5的視頻顯示單元51或者狀態(tài)信息監(jiān)控單元52，視頻顯示單元51可將掘進(jìn)機(jī)作業(yè)環(huán)境的視頻或者圖像顯示出來，以便于工作人員進(jìn)行視頻監(jiān)視，而狀態(tài)信息監(jiān)控單元52可起到信息監(jiān)控的作用，即根據(jù)接收的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息，判斷掘進(jìn)機(jī)工作狀態(tài)是否正常，并在不正常時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)；當(dāng)工作人員通過監(jiān)控指揮站5的操作單元53發(fā)出控制指令后，副WIFI終端可將該控制指令轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，而主WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給機(jī)載專用控制器2，由機(jī)載專用控制器2對(duì)掘進(jìn)機(jī)實(shí)施直接控制，使掘進(jìn)機(jī)按照該控制指令進(jìn)行工作。從上述可知，本實(shí)用新型實(shí)施例的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)掘進(jìn)機(jī)側(cè)相應(yīng)設(shè)備(機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器)與監(jiān)控指揮站5之間的無線傳輸和控制，與現(xiàn)有技術(shù)相比，掘進(jìn)機(jī)與監(jiān)控指揮站5之間無需布置大量電纜，出故障時(shí)無需查找大量電纜，維修方便，而掘進(jìn)機(jī)可以自由運(yùn)動(dòng)而無需考慮電纜的影響。需要說明的是，若掘進(jìn)機(jī)(主WIFI終端3)與監(jiān)控指揮站5 (副WIFI終端4)距離較遠(yuǎn)，主WIFI終端3與副WIFI終端4之間還可以采用WIFI中繼，例如可以增加一個(gè)或者兩個(gè)以上的WIFI中繼器。另外，更具體地，主WIFI終端3和副WIFI終端4可均進(jìn)一步包括視頻信息處理模塊31、狀態(tài)信息處理模塊32和控制指令處理模塊33，具體而言，視頻信息處理模塊用于實(shí)現(xiàn)視頻信息的接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)送，狀態(tài)信息處理模塊用于實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息的接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)送，控制指令處理模塊用于實(shí)現(xiàn)控制指令的接收、信號(hào)轉(zhuǎn)換和發(fā)送；應(yīng)當(dāng)指出，具體實(shí)施時(shí)，可以采用同一 WIFI芯片同時(shí)實(shí)現(xiàn)這三個(gè)模塊的功能。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種掘進(jìn)機(jī)，該掘進(jìn)機(jī)可配備上述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，從而便于通過無線方式進(jìn)行監(jiān)控，并且機(jī)身上無需連接大量電纜，從而增加了運(yùn)動(dòng)空間，提高了作業(yè)效率。該掘進(jìn)機(jī)其他部分的實(shí)施過程可參見現(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)描述，在此不再贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，包括監(jiān)控指揮站以及設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器，其特征在于，還包括設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的主WIFI終端以及設(shè)置于監(jiān)控指揮站上的副WIFI終端，其中: 所述主WIFI終端將所述機(jī)載視頻終端的視頻信息或者所述機(jī)載專用控制器的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，所述副WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給所述監(jiān)控指揮站；或者，所述副WIFI終端將所述監(jiān)控指揮站發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，所述主WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給所述機(jī)載專用控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控指揮站包括與所述副WIFI信號(hào)連接的視頻顯示單元、狀態(tài)信息監(jiān)控單元和操作單元。
3.如權(quán)利要求2所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述副WIFI終端與所述視頻顯示單元、所述狀態(tài)信息監(jiān)控單元通過TCP/IP總線相連,所述副WIFI終端與所述操作單元通過CAN總線或者485總線相連。
4.如權(quán)利要求3所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主WIFI終端與所述機(jī)載視頻終端通過TCP/IP總線相連，所述主WIFI終端與所述機(jī)載專用控制器通過CAN總線或者485總線相連。
5.如I至4任一項(xiàng)所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主WIFI終端和所述副WIFI終端均包括視頻信息處理模塊、狀態(tài)信息處理模塊和控制指令處理模塊。
6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主WIFI終端和所述副WIFI終端之間的傳輸通路上設(shè)置有至少一個(gè)WIFI中繼器。
7.一種掘進(jìn)機(jī)， 其特征在于，所述掘進(jìn)機(jī)設(shè)置有權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種掘進(jìn)機(jī)及其監(jiān)控系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控指揮站以及設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的機(jī)載視頻終端和機(jī)載專用控制器，還包括設(shè)置于掘進(jìn)機(jī)上的主WIFI終端以及設(shè)置于監(jiān)控指揮站上的副WIFI終端，其中主WIFI終端將機(jī)載視頻終端的視頻信息以及機(jī)載專用控制器的掘進(jìn)機(jī)狀態(tài)信息轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，副WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給監(jiān)控指揮站；或者，副WIFI終端將監(jiān)控指揮站發(fā)出的控制指令轉(zhuǎn)換為無線信號(hào)，主WIFI終端接收該無線信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為有線信號(hào)后發(fā)送給機(jī)載專用控制器。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的無線數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程無線控制，使掘進(jìn)機(jī)與監(jiān)控指揮站之間無需布置大量電纜，從而維修方便，并使掘進(jìn)機(jī)能夠自由運(yùn)動(dòng)而提高作業(yè)效率。
文檔編號(hào)H04N7/18GK203164703SQ201320093329
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者谷曉黎, 劉召安, 易定忠 申請(qǐng)人:三一重型裝備有限公司