工程機(jī)械無線通信技術(shù)應(yīng)用

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摘要：當(dāng)前無線通信技術(shù)的使用場(chǎng)景很多，在工程機(jī)械應(yīng)用工作中發(fā)揮著非常大的作用，有利于合理指揮機(jī)械設(shè)備，推進(jìn)工作進(jìn)程，有效提升工程的建設(shè)效率。因此，文章將介紹一些常見的無線通信技術(shù)，并概括無線通信技術(shù)與通信工程的特點(diǎn)，然后分析不同技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用效果，及其在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足之處，并提出可行性建議。

關(guān)鍵詞：無線通信技術(shù)；工程機(jī)械；工程建設(shè)

由于人口的急速增長(zhǎng)，我國(guó)在交通居住方面都有很大的需求，而工程技術(shù)的出現(xiàn)讓建筑行業(yè)能夠持續(xù)健康發(fā)展。機(jī)械工程所處環(huán)境往往比較惡劣，在利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)會(huì)處處受限，導(dǎo)致其無法進(jìn)行相應(yīng)的操作步驟，這樣就導(dǎo)致施工效率明顯降低。為此，想要提高機(jī)械工程的工作效率，相關(guān)的管理人員一方面要加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制，另一方面要重視應(yīng)用科學(xué)技術(shù)。其中，無線通信技術(shù)就是一個(gè)很好的幫手，既可以全面掌控施工情況，又可以高效控制管理施工作業(yè)。

1常見的無線通信技術(shù)

1.1Wi-Fi技術(shù)

Wi-Fi技術(shù)已經(jīng)融入人們的日常生活中，如今各個(gè)商場(chǎng)門店都會(huì)為消費(fèi)者免費(fèi)提供上網(wǎng)服務(wù)。Wi-Fi技術(shù)也減少了人們?cè)跀?shù)據(jù)流量方面的支出，讓人們時(shí)時(shí)刻刻都能夠享受Wi-Fi技術(shù)帶來的便利。雖然使用Wi-Fi非常方便快捷，但也容易導(dǎo)致用戶信息泄露。Wi-Fi技術(shù)的安全系數(shù)不高，黑客很容易就能夠竊取到使用者的相關(guān)信息。

1.2WiMAX技術(shù)

目前WiMAX技術(shù)還在研究階段，大家對(duì)于這種技術(shù)還不熟悉。雖然該技術(shù)在很多行業(yè)還沒有得到廣泛應(yīng)用，但是由于其結(jié)構(gòu)比較新奇，傳輸距離比較遠(yuǎn)，傳輸速度比較快，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆，F(xiàn)在還在探討其性能的適用性，相信在不久之后，該種技術(shù)也會(huì)像Wi-Fi技術(shù)一樣被大家熟悉并廣泛使用。

1.3LMDS技術(shù)

LMDS技術(shù)是一項(xiàng)成熟實(shí)用的技術(shù)，在家庭寬帶的使用中常常能夠看到其身影。LMDS工作頻段很高一般在20～40GHz（不同國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)不同），介乎毫米波，其信號(hào)適宜近距離（3～5km）視距傳輸，但是遇到惡劣的天氣其信號(hào)會(huì)受到影響。例如，在雷雨天氣的時(shí)候，其傳輸?shù)木嚯x不會(huì)超過2km。該種技術(shù)可以一次性傳輸很多數(shù)據(jù)，且能夠無線傳播，可以滿足不同人的不同需求。

2無線通信技術(shù)的特點(diǎn)

通信工程重點(diǎn)關(guān)注的是，在通信過程中信號(hào)的傳輸與接受是否順暢，是否能夠有效地分析數(shù)據(jù)中傳達(dá)的信息，在最大程度上減輕工作量，提高人力、物力的使用效力。無線通信技術(shù)其實(shí)就是電磁波在自由空間進(jìn)行信息傳遞的一種通信方式。無線通信技術(shù)的出現(xiàn)，取代了以往的傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備。無線通信技術(shù)讓信息的傳播效率得到了顯著提升，從而在通信信息領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用和迅猛的發(fā)展。無線通信技術(shù)具有如下特點(diǎn)：（1）通信形式多樣化。無線通信技術(shù)可以其他技術(shù)相結(jié)合，讓信息不僅可以通過文字、圖片的方式表現(xiàn)，還可以利用視頻以或其他形式進(jìn)行傳遞。（2）技術(shù)一體化。在處理相關(guān)信息時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控這些信息，一旦發(fā)現(xiàn)通信的傳輸線路混淆，可以及時(shí)進(jìn)行反饋，從而進(jìn)一步提高其數(shù)據(jù)的可信度與穩(wěn)定性。

3無線通信技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

3.1藍(lán)牙技術(shù)在筑路工程中的應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)是技術(shù)人員在日常生活中極為常用的一項(xiàng)技術(shù)，其能夠連接傳輸?shù)木嚯x有10m左右。藍(lán)牙技術(shù)在小型的工程機(jī)械中，可以監(jiān)控7臺(tái)左右的機(jī)械設(shè)備。由于傳輸距離有限，傳輸?shù)乃俾时容^低，并且在大工程中應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)比較復(fù)雜，其在多數(shù)的工程機(jī)械中應(yīng)用較少。藍(lán)牙技術(shù)更多的是應(yīng)用在手機(jī)之間的傳輸中。

3.2微功率通信技術(shù)在吊塔遙控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在國(guó)外的吊塔遙控傳輸過程中，一般采用的是微功率通信技術(shù)。這種技術(shù)是由射頻芯片以及一些通信模塊組成，可適用于非常多的場(chǎng)景，尤其是在一些特殊的環(huán)境中，其傳輸效率和抗干擾能力方面的優(yōu)勢(shì)能夠得到明顯的體現(xiàn)。此外，因?yàn)樵诘跛b控工程中對(duì)安全方面有著很高的要求，所以在無線遙控的系統(tǒng)中會(huì)加入一個(gè)信息反饋的環(huán)節(jié)，其反饋的信息可以從配備的顯示屏中看到，主要觀測(cè)的是吊塔的臂長(zhǎng)、溫度、負(fù)重以及其他相關(guān)的具體操作信息，在無線通信技術(shù)的幫助下，只要信號(hào)不受到干擾，就可以進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，全方位地保障工程與員工的安全。但是，從目前來看，我國(guó)在實(shí)際操作過程中，還是采用人工的形式，一旦遇到惡劣情況，吊塔操作的精準(zhǔn)度很難控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，給施工人員來說的安全造成嚴(yán)重的影響。因此，需要盡快在原有吊塔控制室配置的基礎(chǔ)上，結(jié)合電子技術(shù)與微功率通信技術(shù)，研發(fā)出新的吊塔遙控系統(tǒng)。

3.3無線通信技術(shù)在軍用工程機(jī)械中的應(yīng)用

軍用的工程機(jī)械車載電臺(tái)與監(jiān)控?zé)o線基站構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的遠(yuǎn)程監(jiān)控。軍隊(duì)信息屬于國(guó)家機(jī)密，軍隊(duì)使用的設(shè)備都需要具備很強(qiáng)的保密性，對(duì)其系統(tǒng)性能都有很高的要求。車載狀態(tài)檢測(cè)模塊是軍用工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，其主要任務(wù)是分析采集到的機(jī)械信息，然后通過無線通信技術(shù)將相關(guān)的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，從而進(jìn)行二次分析。如果發(fā)現(xiàn)這組信息有問題，導(dǎo)致一些機(jī)械故障，那么監(jiān)控中心又會(huì)將一些指示命令信息通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)杰囕d的檢測(cè)模塊中，讓相關(guān)的操作人員接收到反饋的信息，執(zhí)行后續(xù)的任務(wù)動(dòng)作。由于以往的數(shù)傳電臺(tái)傳輸是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的適用情形，一般采用遙感技術(shù)加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控，而在點(diǎn)對(duì)多的情況下，通常會(huì)采用4G卡通信；短波通信傳輸?shù)木嚯x更遠(yuǎn)，約為幾十千米左右，有更高的機(jī)動(dòng)性，恰好能夠滿足軍用遠(yuǎn)程控制的使用要求。因此，將短波技術(shù)與無線監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來，建立一個(gè)完整的通信網(wǎng)絡(luò)，就可以更有效地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。數(shù)傳電臺(tái)傳輸?shù)某杀颈容^高，后期維護(hù)的費(fèi)用也很高，另外一些建筑、山體對(duì)預(yù)期信號(hào)的傳輸會(huì)有比較大的影響。隨著SCADA技術(shù)的發(fā)展，其更高的穩(wěn)定性、更好的傳輸效果，導(dǎo)致數(shù)傳電臺(tái)的人氣降低，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力下降，SCADA技術(shù)逐漸成為軍隊(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾ぞ摺?/p>

3.4GPRS技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用

利用GPRS技術(shù)，能夠在車輛工程中整合車輛的信息情況，對(duì)其整體進(jìn)行追蹤，然后從網(wǎng)上獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行定位評(píng)估。目前，GPRS技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸速度已經(jīng)達(dá)到160kbps，利用不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠進(jìn)行不同程度的信息整合。可以在用戶查找信息時(shí)，給用戶實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)信息，并通過流量計(jì)算預(yù)測(cè)后期的使用。GPRS技術(shù)有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，因此在定位追蹤中也能夠展現(xiàn)出很大的作用。例如，裝載車或壓路車都采用了GPRS技術(shù)，這主要通過工程機(jī)械中安裝的控制器與傳感器運(yùn)行，一旦發(fā)生故障，就會(huì)收集其故障的信息并將相關(guān)的參數(shù)信息轉(zhuǎn)化為CAN數(shù)據(jù)，并發(fā)送到設(shè)定的地址中，然后可以在顯示屏中看到反饋的信息。此外，如果機(jī)械的運(yùn)作發(fā)生異常，警報(bào)器會(huì)自動(dòng)響起提醒相關(guān)操作人員。美中不足的是，GPRS技術(shù)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性還比較差。

3.5無線網(wǎng)絡(luò)在港口設(shè)備中的應(yīng)用

港口的天氣變化無常，打雷下雨是常有的現(xiàn)象，電磁波的傳輸具有太多的干擾與不確定因素，對(duì)于相關(guān)人員的工作使用來說，其安全問題還不能完全保障。因此，在其地區(qū)需要增強(qiáng)其穩(wěn)定性與抗干擾能力。目前，我國(guó)通常會(huì)使用無線局域網(wǎng)模式來解決這個(gè)問題。具體來說，在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)安置一些基站覆蓋整個(gè)作業(yè)環(huán)境，為機(jī)械設(shè)備和工作人員分別配置車載無線終端，這樣就能將一個(gè)個(gè)分散的個(gè)體連接成一個(gè)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。然后通過車載設(shè)備中的傳感器，現(xiàn)場(chǎng)人員能夠接收到相關(guān)信息，然后整合這些獨(dú)立的信息，實(shí)時(shí)傳送給中央控制中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械工作的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無線通信技術(shù)的應(yīng)用性很強(qiáng)，在工程機(jī)械的領(lǐng)域中不斷得到完善和發(fā)展。無線通信技術(shù)不僅能夠保障員工的生命安全，還能夠提升工程機(jī)械的管理效率與工作效率。當(dāng)前的市場(chǎng)應(yīng)用的無線通信技術(shù)既存在優(yōu)點(diǎn)，又有一些亟待改進(jìn)的地方。對(duì)此，可以先利用優(yōu)勢(shì)打開市場(chǎng)，然后再盡快彌補(bǔ)技術(shù)中的不足。比如，構(gòu)建GPRS網(wǎng)絡(luò)所需的投資比較少，是一個(gè)性價(jià)比很高的應(yīng)用技術(shù)，具有很大的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展空間。從目前的發(fā)展趨勢(shì)來看，無線傳輸技術(shù)不僅會(huì)在工程機(jī)械領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，還將在其他的領(lǐng)域大放光彩。

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作者：謝鑫 單位：湖北第二師范學(xué)院