专利名称：掘进机及其监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及掘进机监控技术领域，特别涉及一种掘进机监控系统及一种掘进机。
背景技术：
目前，国内主要的掘进机厂家日益重视掘进机在生产过程中的安全技术改造，数字化管理、视频监控等管理监控手段陆续加入到掘进机的技术升级行列中，从而提升了掘进机的安全性。现有技术中，掘进机监控系统一般由监控指挥站(通常位于井下)以及配备于掘进机上的多个机载视频终端和机载专用控制器等组成。机载视频终端用于获得掘进机作业环境的视频或者图像信息；机载专用控制器用于获取掘进机上各传感器的信息，并实现对掘进机各部分的直接管控，因此，可从机载专用控制器能够获得掘进机状态信息。监控指挥站用于实现掘进机视频或者图像信息的显示以及根据掘进机状态信息对掘进机的工作状态进行远程监控等。为了能够传输较大的数据量，监控指挥站与掘进机上的机载视频终端和机载专用控制器的通讯通过总线实现，掘进机与监控指挥站之间连接大量电缆，这样不仅布线困难，在某个连接点出现故障时，查找维修不便，而且掘进机在运动中作业时，容易受到电缆的干涉，拖动大量电缆作业也容易出现故障。因此，如何针对现有的掘进机监控系统进行改进，以便更加适应使用需要，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种掘进机监控系统，使掘进机的机载视频终端和机载专用控制器与监控指挥站之间的通讯采用WIFKWireless Fidelity,无线保真)无线方式，实现了远程无线控制以及视频等较大数据量的无线传输。本实用新型提供的掘进机监控系统包括监控指挥站以及设置于掘进机上的机载视频终端和机载专用控制器，还包括设置于掘进机上的主WIFI终端以及设置于监控指挥站上的副WIFI终端，其中:所述主WIFI终端将所述机载视频终端的视频信息或者所述机载专用控制器的掘进机状态信息转换为无线信号，所述副WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给所述监控指挥站；或者，所述副WIFI终端将所述监控指挥站发出的控制指令转换为无线信号，所述主WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给所述机载专用控制器。进一步地，所述监控指挥站包括与所述副WIFI信号连接的视频显示单元、状态信息监控单元和操作单元。进一步地,所述副WIFI终端与所述视频显示单元、所述状态信息监控单元通过TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol,传输控制协议 / 因特网互联协议)总线相连，所述副WIFI终端与所述操作单元通过CAN (ControllerAreaNetwork,控制器局域网络)总线或者485总线相连。进一步地，所述主WIFI终端与所述机载视频终端通过TCP/IP总线相连，所述主WIFI终端与所述机载专用控制器通过CAN总线或者485总线相连。 进一步地，所述主WIFI终端和所述副WIFI终端均包括视频信息处理模块、状态信息处理模块和控制指令处理模块。进一步地，所述主WIFI终端和所述副WIFI终端之间的传输通路上设置有至少一个WIFI中继器。本实用新型的另一目的在于提供一种掘进机，该掘进机设置有上述任一项所述的掘进机监控系统。为了满足掘进机侧相应设备与监控指挥站之间的无线传输和无线控制需要，发明人在实现本实用新型的掘进机监控系统的过程中，通过试验、分析和比较了多种无线通讯方式，例如 WIF1、ZIGBEE 和 RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)等，最后发现WIFI较为适合井下环境中的无线传输和无线控制需要。具体地，在掘进机上配备主WIFI终端，在监控指挥站上配备副WIFI终端；在使用过程中，主WIFI终端能够将机载视频终端的视频信息以及机载专用控制器的掘进机状态信息转换为无线信号，副WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给监控指挥站；或者，副WIFI终端将监控指挥站发出的控制指令转换为无线信号，主WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给机载专用控制器；由于WIFI传输具有带宽大、数据率高的特点，能够满足视频等较大数据量的无线传输需要，而来自监控指挥站的控制指令也能够通过WIFI方式传输至机载专用控制器，使掘进机按照该控制指令进行工作，这样就实现了掘进机侧相应设备与监控指挥站之间的无线传输和无线控制。与现有技术相比，这能够实现掘进机远程控制和传输的无线化，掘进机与监控指挥站之间无需布置大量电缆，出故障时无需查找大量电缆，维修方便，另外，掘进机可以自由运动而无需考虑电缆的影响。本实用新型提供的一种掘进机便于通过无线方式进行监控，并且机身上无需连接大量电缆，与现有技术相比，增加了运动空间，提高了作业效率。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:图1为本实用新型实施例提供的一种掘进机监控系统的结构框图。
具体实施方式
应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。请参考图1，下面将结合实施例对本实用新型作详细说明。如图所示，该实施例的掘进机监控系统包括机载视频终端1、机载专用控制器2、主WIFI终端3、副WIFI终端4和监控指挥站5。其中，机载视频终端I可安装于掘进机上，其数目可以为多个，用于获取掘进机作业环境的视频或者图像信息；机载专用控制器2为掘进机的系统控制器，可从掘进机上的各个传感器获取信息，并实现对掘进机各部分的直接管控，从机载专用控制器2能够获得掘进机状态信息。主WIFI终端3可设置于掘进机上，并且主WIFI终端3可分别通过TCP/IP总线(若有其他总线可用，也可采用)和CAN总线(或者485等其他总线)与机载视频终端I和机载专用控制器2相连；副WIFI终端4可设置于监控指挥站5上，监控指挥站5包括视频显示单元51、状态信息监控单元52和操作单元53，副WIFI终端4通过TCP/IP总线与视频显示单元51和状态信息监控度单元52相连，副WIFI终端4通过CAN总线与操作单元53相连；主WIFI终端3与副WIFI终端4之间能够实现无线信号的接收和发送。具体实施时，显示单元51可采用显示器，状态信息监控单元52可采用微机实现。在工作过程中，主WIFI终端3将来自于机载视频终端I的视频信息或者来自于机载专用控制器2的掘进机状态信息转换为无线信号，副WIFI终端4接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给监控指挥站5的视频显示单元51或者状态信息监控单元52，视频显示单元51可将掘进机作业环境的视频或者图像显示出来，以便于工作人员进行视频监视，而状态信息监控单元52可起到信息监控的作用，即根据接收的掘进机状态信息，判断掘进机工作状态是否正常，并在不正常时发出报警信号；当工作人员通过监控指挥站5的操作单元53发出控制指令后，副WIFI终端可将该控制指令转换为无线信号，而主WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给机载专用控制器2，由机载专用控制器2对掘进机实施直接控制，使掘进机按照该控制指令进行工作。从上述可知，本实用新型实施例的掘进机监控系统能够实现掘进机侧相应设备(机载视频终端和机载专用控制器)与监控指挥站5之间的无线传输和控制，与现有技术相比，掘进机与监控指挥站5之间无需布置大量电缆，出故障时无需查找大量电缆，维修方便，而掘进机可以自由运动而无需考虑电缆的影响。需要说明的是，若掘进机(主WIFI终端3)与监控指挥站5 (副WIFI终端4)距离较远，主WIFI终端3与副WIFI终端4之间还可以采用WIFI中继，例如可以增加一个或者两个以上的WIFI中继器。另外，更具体地，主WIFI终端3和副WIFI终端4可均进一步包括视频信息处理模块31、状态信息处理模块32和控制指令处理模块33，具体而言，视频信息处理模块用于实现视频信息的接收、信号转换和发送，状态信息处理模块用于实现掘进机状态信息的接收、信号转换和发送，控制指令处理模块用于实现控制指令的接收、信号转换和发送；应当指出，具体实施时，可以采用同一 WIFI芯片同时实现这三个模块的功能。本实用新型实施例还提供了一种掘进机，该掘进机可配备上述的掘进机监控系统，从而便于通过无线方式进行监控，并且机身上无需连接大量电缆，从而增加了运动空间，提高了作业效率。该掘进机其他部分的实施过程可参见现有技术的相关描述，在此不再赘述。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种掘进机监控系统，包括监控指挥站以及设置于掘进机上的机载视频终端和机载专用控制器，其特征在于，还包括设置于掘进机上的主WIFI终端以及设置于监控指挥站上的副WIFI终端，其中: 所述主WIFI终端将所述机载视频终端的视频信息或者所述机载专用控制器的掘进机状态信息转换为无线信号，所述副WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给所述监控指挥站；或者，所述副WIFI终端将所述监控指挥站发出的控制指令转换为无线信号，所述主WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给所述机载专用控制器。
2.如权利要求1所述的掘进机监控系统，其特征在于，所述监控指挥站包括与所述副WIFI信号连接的视频显示单元、状态信息监控单元和操作单元。
3.如权利要求2所述的掘进机监控系统，其特征在于，所述副WIFI终端与所述视频显示单元、所述状态信息监控单元通过TCP/IP总线相连,所述副WIFI终端与所述操作单元通过CAN总线或者485总线相连。
4.如权利要求3所述的掘进机监控系统，其特征在于，所述主WIFI终端与所述机载视频终端通过TCP/IP总线相连，所述主WIFI终端与所述机载专用控制器通过CAN总线或者485总线相连。
5.如I至4任一项所述的掘进机监控系统，其特征在于，所述主WIFI终端和所述副WIFI终端均包括视频信息处理模块、状态信息处理模块和控制指令处理模块。
6.如权利要求1至4任一项所述的掘进机监控系统，其特征在于，所述主WIFI终端和所述副WIFI终端之间的传输通路上设置有至少一个WIFI中继器。
7.一种掘进机， 其特征在于，所述掘进机设置有权利要求1至6任一项所述的掘进机监控系统。
专利摘要本实用新型公开了一种掘进机及其监控系统。该监控系统包括监控指挥站以及设置于掘进机上的机载视频终端和机载专用控制器，还包括设置于掘进机上的主WIFI终端以及设置于监控指挥站上的副WIFI终端，其中主WIFI终端将机载视频终端的视频信息以及机载专用控制器的掘进机状态信息转换为无线信号，副WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给监控指挥站；或者，副WIFI终端将监控指挥站发出的控制指令转换为无线信号，主WIFI终端接收该无线信号并将其转换为有线信号后发送给机载专用控制器。本实用新型能够实现掘进机的无线数据传输和远程无线控制，使掘进机与监控指挥站之间无需布置大量电缆，从而维修方便，并使掘进机能够自由运动而提高作业效率。
文档编号H04N7/18GK203164703SQ201320093329
公开日2013年8月28日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者谷晓黎, 刘召安, 易定忠 申请人:三一重型装备有限公司