巡检机器人无线漫游方案

一、方案描述

我司一直致力于智能产品研发，根据市场需要开发了一套巡检机器人系统，主要服务科技园区内定时、定点的巡检。目前机器人的动力、控制等方面设计完成。接下来需要解决机器人正式上路过程中视频传输。通过测试4G网络信号传输但是延时较大，操作机器人不安全。同时多台机器人不间断工作4G流量费用较高。客户方科研人员曾利用传统的无线AP在巡逻机器人的行进路段进行wifi覆盖，以wifi覆盖和机器人端无线客户端通讯实现数据传输，但是经过多次测试发现移动终端在WiFi无线网络信号切换传输存在丢包严重，延时大等问题。不能满足数据传输要求。最后找到我公司，经过联系详细了解了客户的现场情况和实际需求，结合我公司现有的产品，我们给出了合理的解决方案。

二、方案介绍

采用无线监控系统有两台无人值守巡逻机器人，每台设计了四台高清网络摄像机，在巡逻过程中对四周情况进行观察，机器人沿着工业园区主要路面进行巡逻，工作区域面大。客户目标要求，机器人在巡逻过程中，车上视频需实时回传到园区控制中心，同时巡逻过程中视频要流畅、不能出现卡顿或者丢包现象。因此每台机器人需要至少15Mbps码流才能保证数据稳定流畅传输。因此，本公司无线网络设备针对巡检机器人无线漫游传输应用解决方案能够进一步满足电厂巡检机器人设计的要求和体验。

（巡检机器人实现拓扑）

三、产品介绍

WIFI6双频/三频模块

E5000A是一款高性能三频WIFI6、WIFI6E超小型工业主板模块，采用高通高性能芯片设计，板载2.4GHz、5GHz、6GHz，高达1GBps有效吞吐量，支持MU-MIMO、OFDMA等WIFI6专有技术，具备高带宽、大容量等特性，电路设计符合本质安全电源受电设备规范（客户需自行申请认证），支持20M/40M/80M/160M频宽，可以做为CPE嵌入式模块广泛应用于工业现场AI视觉回传、分拣机器人、厂内无人车、管廊巡检机器人、矿道施工、无人工厂等。

四、技术实现

4.1技术实现描述
采用以星型无线网络为基础，各节点通过无线或者有线局域网接入该无线自组网络中，通过高速率无线数传设备，远程进行数据信号传输，具有带宽大、时延小、延时低、组网灵活的优势。
综合采用干扰规避、干扰诱骗、控制与数据分离传输隔离保护、多信道相互掩护，通过各节点对空口频谱的智能感知、学习、协调，优化干扰应对策略，使组网系统具备优异的抗干扰能力。

4.2系统远程运维方案
基于上述无线自组网建设后，为了更好实现风电场的远程运维需求，可以部署风电场运维系统。该运维系统可以本地化部署，可实现对系统下接设备在线状态进行监测、数据采集、对设备进行参数下发以及管理等功能。
该运维系统基于无线自组网，可以远程查看远端风机回传的视频及其他采集数据，实现风机远程巡检功能。

图1、矿用无线通讯平台主页

4.3网络可视化管理平台
该平台旨在建立全方位、实时、统一、可视的网络管理系统，支持多种类、多数量、多厂商网络设备接入和管理，不仅支持高可靠无线Mesh专网设备统一管理、还可接入其他类型的网络通讯设备。平台提供多维度资源管理、性能监控、智能化告警、业务视图、可视化数据展示等一系列功能，实现不同客户对通讯设备整体网络架构可见性、可控性及可维护性的需求,设备管理首页拓扑地图模式平台通过GIS地图、网络拓扑图两种模式直观化地展示设备状态、设备位置和设备关系，实现可视化智能管理。

图2、矿用无线通讯拓扑地图模式

4.5分组管理界面
平台维护包括设备、子网、接口、链路等模块，其中设备可按设备类型区分页面进行管理。在设备详情页，除了获知基础的设备信息、接口信息和告警信息外，还可进行自定义性能监控，及时获取关键指标。

图3、矿用无线通讯分组管理界面

5.6设备管理显示
平台可基于各类状态或指标阈值进行监测，并进行通知、生效时间、自动化等其他告警设置，更灵活、可控、及时的获取通知信息。

图4、矿用无线通讯设备管理显示

五、方案价值

整套机器人巡检漫游传输系统中，接收基站AP为一体式网桥安装简便，巡检机器人车身为分体式远距离高增益专用车载终端，配合全向高增益天线使用。整套系统部署时间较短，快速完成，无线带宽稳定，保证了图像传输质量以及各种采集数据的高效通讯，并通过安装在机器人身上的摄像头、离子式烟雾传感器发现车辆违停及火灾等情况；通过高清拾音器、高音喇叭实现与事故现场人员的信息沟通。为提升隧道的安全和及时提供的有力的保障。