1.系統(tǒng)項目設(shè)計
根據(jù)目前的無線遙控技術(shù)，使用短距離遠程遙控的技術(shù)主要是由兩種。一種是紅外線遙控技術(shù)，另外一種是無線電遙控技術(shù)的方式進行遠程遙控。紅外線遙控技術(shù)主要是利用發(fā)射器跟接收器之間的可視性較好，并且距離較近的工作場合上面使用，所以使用紅外線遙控局限很大，不利于起重機的遠程控制。本系統(tǒng)中采用的是為那通信科技有限公司自主研發(fā)的WBee無線傳輸設(shè)備進行通信，為那的WBee傳輸距離遠、功耗低、穿透性強、維護容易、無額外費用，可以適應(yīng)于各種惡劣的工作環(huán)境中，是各種起重機設(shè)備進行無線改造的無線傳輸設(shè)備。在本系統(tǒng)是由兩部分網(wǎng)絡(luò)組成，分別是WBee自主網(wǎng)絡(luò)、INTERNET網(wǎng)絡(luò)。WBee自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，這部分主要是用于本地操作中心跟前端的起重機通信，是本地操作中心跟起重機進行交互操作通道。INTERNET網(wǎng)絡(luò)主要是負責本地操作中心跟遠程的監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)通信時使用的網(wǎng)絡(luò)，方便管理中心實時監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)，保持生產(chǎn)的持續(xù)進行，防止操作人員的誤操作，導(dǎo)致生產(chǎn)事故。
圖1-1
2.系統(tǒng)功能
2.1起重機控制系統(tǒng)
無線起重機遠程遙控系統(tǒng)的前端由以下四部分組成：起重機控制、視頻監(jiān)控、報警器、電路監(jiān)測等。
1、起重機控制：這部分也是整個系統(tǒng)的zui主要部分，起重機可以把重物沿著上、下、左、右、前、后移動，并在六個方向設(shè)置了終端保護。有可靠的制動裝置，在停電的情況下重物不會自由落下。
2、視頻監(jiān)控：視頻監(jiān)控主要起到的作用就是觀看起重機的工作狀態(tài)，在操作人員無法直接觀看到起重機的實時工作狀態(tài)后，可以利用安裝在起重機上的攝像頭進行查看，防止操作人出現(xiàn)視覺視角，出現(xiàn)誤操作，同時也可以作為監(jiān)控工廠使用，保護工廠的財產(chǎn)。
3、過載保護：提供了過載保護系統(tǒng)，通過實時采集到的數(shù)據(jù)進行處理判斷，保證負載處于合理范圍內(nèi)，防止由于過高電壓或者電流照成了整個起重機的故障，影響工廠生產(chǎn)。同時也實時監(jiān)測起重機的起重重量，防止起重機吊起過重的貨物，防止出現(xiàn)意外事故。
4、報警控制：系統(tǒng)提供了報警功能，起重機出現(xiàn)異常的工作狀態(tài)，操作中心可以顯示異常信息，并通過現(xiàn)場的報警器進行報警，提醒相關(guān)的工作人員注意安全
2.2網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)
WBee系統(tǒng)主要功能：接收和發(fā)送WBee子網(wǎng)內(nèi)的所有起重機控制信號、數(shù)據(jù)記錄、報警信息處理等，以及各個起重機系統(tǒng)產(chǎn)生的信息。它負責控制WBee子網(wǎng)內(nèi)的所有起重機控制器運行，將從本地操作中心的命令經(jīng)過WBee子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)下達給起重機控制器，或者將控制器及線路信息反饋給本地操作中心。WBee子網(wǎng)的協(xié)調(diào)器直接連接本地操作中心，本地操作中心根據(jù)需求向下發(fā)送控制指令，及其收集WBee路由器節(jié)點發(fā)送過來的起重機的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。WBee的路由器節(jié)點是安裝在各個起重機上面的，用于采集A/D、I/O數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息發(fā)送以及接收本地操作中心發(fā)送下來的控制指令。
通過運營商提供的寬帶或者光纖連接到互聯(lián)網(wǎng)，跟中心的監(jiān)控中間進行連接，可以把本地的一些操作信息通過光纖或者寬帶，傳輸?shù)谋O(jiān)控中心，起重機上面的攝像頭采集的視頻信息通過本地操作中心轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心進行實時監(jiān)控，并包采集的視頻保存在監(jiān)控中心的硬盤里。也可以通過為那研發(fā)的無線3G（CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/EVDO）路由器，讓本地操作中心同采監(jiān)控中心進行通信，向下則可以通過監(jiān)控中心實時監(jiān)控起重機的工作狀態(tài)及其控制起重機的各種操作式。
2.3本地操作中心
本地操作中心的主要功能是利用廈門為那通信自主研發(fā)的WBee無線短傳設(shè)備對現(xiàn)場的起重機進行遠程遙控的功能。本地操作中心是安裝在起重機的附近操作器，起重機都在操作人員的可視范圍內(nèi)，操作人員可以直接通過觀察起重機的工作狀態(tài)，在本地的操作中心進行對起重機的操作。的操作中心的遠程遙控方式支持：按鍵式主要用于雙速以下的簡單控制，國內(nèi)主要用于20t以下的行車和單梁電動葫蘆。搖桿式主要用于變頻、調(diào)壓等需要多檔位控制，國內(nèi)主要用于32t以上的行車控制。本地操作中心利用WBee的A/D、IO等硬件功能，實時的采集起重機的各種數(shù)據(jù)變化，用于分析起重機的工作狀態(tài)，如果起重機在工作中產(chǎn)生異常信息傳輸?shù)讲僮髦行?，?jīng)過數(shù)據(jù)分析發(fā)出相應(yīng)的報警信號，顯示給本地操作人員查看，方便進行安全警告。本系統(tǒng)可以適應(yīng)于現(xiàn)在大部分的起重機上面使用。
2.4采集數(shù)據(jù)中心
采集數(shù)據(jù)中心主要實現(xiàn)的功能是通過遠程（本地）系統(tǒng)控制軟件對WBee子網(wǎng)下的路燈系統(tǒng)控制器進行遠程數(shù)據(jù)訪問和控制，包括路燈參數(shù)配置、控制命令發(fā)送、現(xiàn)場燈具狀態(tài)收集、現(xiàn)場燈具的開關(guān)等。能夠顯示路燈各種狀態(tài)包括：亮度、電壓、電流、功率和功率因數(shù)等信息，能夠從遠程（本地）控制路燈的開關(guān)和調(diào)節(jié)路燈的亮度，可以實現(xiàn)實時調(diào)度事件、讀取數(shù)據(jù)記錄、監(jiān)視事件和報警應(yīng)答等操作。
1、巡檢功能：遠程監(jiān)控中心可以定時的自動巡測工廠中的每臺起重機的工作狀態(tài)，出現(xiàn)異常發(fā)送報警信息給相關(guān)管理人員。
2、控制功能：遠程監(jiān)控中心可以隨意停止任何一臺起重機的工作并可以支持全開或者全關(guān)起重機，并通過監(jiān)控中心的操作按鈕或者搖桿對起重機進行操作，遠程監(jiān)控中心可以限制本地操作中心的操作權(quán)限。
3、數(shù)據(jù)存儲：強大的Oracle數(shù)據(jù)庫，可以對起重機安裝時間、地點、運行參數(shù)、工作時間、功耗等用戶關(guān)心的信息進行記錄存儲，對起重機的異常處理信息進行保存。
4、遠程維護：可以進行遠程網(wǎng)絡(luò)維護，模塊具備遠程參數(shù)設(shè)置和維護功能，可以對控制器WBee等控制設(shè)備進行遠程升級。并可以通過互聯(lián)網(wǎng)（手機或者電腦）查詢?nèi)我鈺r間段起重機數(shù)據(jù)信息，及其運行狀態(tài)。
5、報警功能：當設(shè)備故障出現(xiàn)后，遠程監(jiān)控中心可以準確獲取設(shè)備相關(guān)的故障信息，并通過遠程監(jiān)控中心的短信服務(wù)器發(fā)送短信告訴相關(guān)工作人員。工作人員可以在zui短時間內(nèi)趕到現(xiàn)場進行維護，并通知相關(guān)操作人員停止起重機操作。
3.無線控制起重機的趨勢
橋式起重機（或者其他的起重機），已經(jīng)在多個生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)廣泛使用，且起到了重要的作用，比如冶金行業(yè)。橋式起重機由于行業(yè)特點，大部分是處于高處、高溫、多粉塵，甚至有毒氣體的環(huán)境中。照成了在起重機駕駛室內(nèi)的操作環(huán)境比較差，操作人員的身體情況得不到有效的保證。隨著無線通信技術(shù)及其數(shù)字處理技術(shù)的快速發(fā)展，無線控制在安全和可靠上面得到了完善，采用無線控制起重機在越來越多的工廠得到了推廣。
3.1節(jié)省人力
利用了廈門為那通訊自主研發(fā)的WBee傳輸設(shè)備，到達對橋式、門式起重機及汽車起重機等裝卸設(shè)備的無線遙控，其操作起重機掛鉤可由一個人就可以承擔工作，操作者可直視操作或者通過安裝在起重機上面的攝像頭進行可視操作，不需要其他人進行指揮。對于一些工作效率比較低的起重機設(shè)備，一個操作人員就可以同時管理多套起重機設(shè)備。可在起重機操縱同時，完成與其關(guān)聯(lián)的輸送帶、加料器、搬運車等其它設(shè)備控制和管理。
3.2提高工作效率
傳統(tǒng)的橋式、門式及其汽車等起重機由于通過無線遠程操作方式，操作者與地面指揮由原來的兩個人變成了一個人承擔大大節(jié)省了人力的開支，起重機操作者可自行判斷機器的位置，進行操作作業(yè)，提高了企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)的準確性及其提高了生產(chǎn)效率。避免了過去操作人員與地面指揮之間的誤解，在配合中產(chǎn)生了生產(chǎn)誤差，適用于各種精密安裝生產(chǎn)作業(yè)。省去起重機操作者上、下起重機所帶來的諸多不便。
3.3工作環(huán)境的提高
由于企業(yè)在生產(chǎn)過程中伴隨著大量的有害物質(zhì)在生產(chǎn)車間的空氣中擴散蔓延，操作人員在有毒氣體、高溫、多粉塵和危險的作業(yè)場地。在此工作環(huán)境下長期進行工作可能會對操作人員的身體情況照成不良影響。所以利用廈門為那自主研發(fā)的WBee無線通信設(shè)備，可以把操作室選擇在環(huán)境好、且安全的位置進行操作，操作者的人身安全得到保護，操作人員的作業(yè)條件得到改善。
