远程行车系统

1.  设备概述

单梁桥式起重机和抓斗（电磁吊）在工矿企业应用广泛，部分天车岗位存在高温、噪声等环境影响，还易因连续作业，引发人为操作失误，有可能导致安全或生产事故。此外，天车岗位分散且难以维护，也对组织管理带来不小的挑战。

对这类简单重复性的作业活动，有必要通过改造，实现远程控制，把人员从恶劣环境里解放出来，即安全，同时又方便集中统一管理，可以优化人员结构。

• 整个系统由远程操控系统（含视频监控、控制摇杆等）+5G网络+天车（含5G设备、PLC、高清摄像头等）三部分组成。通过在天车端进行机电技术升级改造、部署5G设备，利用5G网络打通了天车和远程操控系统之间的通信链路，让操作人员在舒适的办公室内就能完成对天车的各项操控，实现从“蓝领”工人到“白领”工人的转变。而天车上配备的多个高清摄像头为操作员提供了全方位视角，保障了远程操控的精准性和实时性。
• 在保留原地下遥控操作的基础上，增加自动化远程遥控操作系统，原地下遥控操作作为应急情况下，由司机按照原操作方式紧急作业，操作人员只需要在操作系统界面简单操作即可。
• 解决多部行车的干扰，具备自动避障功能；
• 系统所选设备均是专为适合工业现场环境而设计的产品，具有很高的抗电磁干扰、防尘防水等性能，365*24小时连续运行，满足其在钢铁中的使用；
• 具有安全防范、自锁及远程操控功能。

2.  典型成熟应用场景

远程行车改造适用于所有的天车运行场景。

• 成品库远程天车系统；
• 炼钢库远程天车系统；
• 原料区域远程行车系统；

3.  系统特点

• 先进成熟性

远程操控系统满足人机协同下的实时操控和定位操作的需要，并充分考虑操作人员的视觉舒适性和操作舒适性，让操作员在舒适的操控室内就能完成对天车的各项操控。

系统所选设备和技术均代表当今世界先进的、主流的产品和技术，并在多领域得到广泛使用。

• 实时性

在整个解决方案中，稳定的性能是天车远程操控系统实施成败的关键，通信网络必须具备大带宽、低时延、高可靠的特性。通讯系统主要包含无线AP、天线、信号转换器以及光纤，天车端和远程操控端通过5G网络搭建通讯系统，上行速率达到200Mbps，下行速率达到1.2Gbps，通信时延达到20毫秒，完全满足PLC控制指令实时下发、高清视频实时回传和视频实时监控的诉求。

• 精确的位置检测

采用5G基站位置检测技术，其绝对地址信息真实可靠，不会有误码，无积累误差，定位精度为10cm。

• 高可靠性

系统所选设备均是专为适合工业现场环境而设计的产品，具有很高的抗电磁干扰、抗震、抗高低温、防尘防水等性能，365*24小时连续运行，满足其在钢铁等企业中的使用。

远程遥控行车按照“双信号双检测双校正”的双保险原则进行设计，具有整车集控、4K超清远程监控、视频联动、自动纠偏报警、防撞安全等功能，实现“远程操作、实时监控”的目标。同时保证高温高压等恶劣环境下保持稳定联网，车载PLC与管理站之间的通讯故障检测，有通讯故障时，设备自动停在当前位置，保证安全。

• 高安全性

多重检测保护措施，充分避免了因设备故障、人为操作等原因造成的设备损坏，降低了检修成本，提高生产效率。改善司机的工作环境、减轻司机的工作负担、保证恶劣工作环境下抓废钢作业的正常运行以保证前段产线持续进行、以及降低设备的故障率提高工作效率。

• 全方位无死角，受众数据更清晰。

过去开天车，天车工只能看到自己这个角度的运行状态，别的角度需要人指挥，现在天车上配备的多个高清摄像头，为操作员提供了全方位视角，保障了远程操控的精准性和实时性。操作人员通过远程控制天车将氧化渣吊运至指定区域，从视频上就能看到天车水平方向、垂直方向的距离信息、车斗高度及装卸位置。

4.  系统组成

本项目设备由机上系统、地面系统及通讯系统组成。

• 机上系统

机上系统主要包含变频控制系统（选配，控制更可靠）、PLC控制系统、定位系统以及视频监控系统。

• 通讯系统

通讯系统主要功能是将机上PLC与地面系统PLC进行通讯，传输行车实时运行信息到地面监控系统的同时接受地面操作系统的自动控制指令，此外视频监控系统的信号也通过通讯系统进行传输。通讯系统主要包含无线AP、天线、信号转换器以及光纤，天车端和远程操控端通过5G网络搭建通讯系统，上行速率达到200Mbps，下行速率达到1.2Gbps，通信时延达到20毫秒，完全满足PLC控制指令实时下发、高清视频实时回传和视频实时监控的诉求。

• 地面系统

地面操作系统包括了视频监控系统、行车状态信息监控实时操作系统、远程操作系统等。远程操作系统具体指：地面操作站有相应的操作台和相应的行车状态显示器件，司机可在半自动系统指引下或者自己观察实时视频监控系统完成抓斗行车的远程操作。