[发明专利]采煤机跟踪控制系统和采煤机跟踪控制方法

说明书

本发明提供了一种采煤机跟踪控制系统和采煤机跟踪控制方法，采煤机跟踪控制系统包括：地下控制站；无人机，用于跟踪采煤机，并与地下控制站进行无线通信，以将采煤机的状态信息转发给地下控制站，以及将地下控制站控制采煤机的控制指令转发给采煤机；地面控制中心，用于与地下控制站进行通信，以获取采煤机的状态信息，并向地下控制站下发控制采煤机的控制指令；其中，采煤机和无人机之间为无线通信，地下控制站和无人机之间为无线通信。本申请中的采煤机跟踪控制系统，实现了煤矿采掘作业中地下设备间的，在不需要铺设长距离的网线节约通信成本的同时，还保证了通信效果，避免了采用光缆通信距离过长会造成信号衰减的问题。

技术领域

本发明涉及采煤机领域，具体而言，涉及一种采煤机跟踪控制系统和采煤机跟踪控制方法。

背景技术

采煤机是煤矿采掘作业中不可或缺的设备。由于地下环境复杂，很难与地面进行通讯，目前采煤机大多以工作人员现场操作为主。根据国家对采煤作业智能化、无人化的要求，建立起井下与井上的无人通讯必不可少。当前井下设备与井上控制站之间的通讯主要采用铺设有线光缆的方式，线缆随设备运行，连接至矿下中转站，由中转站通过网线将信号传输至地面。然而采用铺设光纤线缆进行信号传输的方式，存在如下缺陷：第一，由于采煤面现场设备较多，环境复杂，光缆易受到挤压导致变形，从而造成通讯中断，且故障不易排查；第二，光缆距离过长易造成信号衰减，影响通讯效果；第三，线缆的采购、铺设、收放和维护价格较高，不利于控制成本。

因此，如何提出一种可以实现井下设备间的无线通信，无需铺设光缆的方案成为目前亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提出了一种采煤机跟踪控制系统。

本发明的第二方面还提出了一种采煤机跟踪控制方法。

有鉴于此，本发明第一方面提出了一种采煤机跟踪控制系统，包括：地下控制站；无人机，用于跟踪采煤机，并与地下控制站进行无线通信，以将采煤机的状态信息转发给地下控制站，以及将地下控制站控制采煤机的控制指令转发给采煤机；地面控制中心，用于与地下控制站进行通信，以获取采煤机的状态信息，并向地下控制站下发控制采煤机的控制指令；其中，采煤机和无人机之间为无线通信，地下控制站和无人机之间为无线通信。

根据本发明提供的采煤机跟踪控制系统，包括地下控制站、无人机和地面控制中心。具体而言，采煤机和无人机之间、无人机与地下控制站之间是通过无线通信来传输信息的，在采煤机跟踪控制系统工作过程中，无人机对采煤机进行跟踪，并接收采煤机发来的采煤机的状态信息，进而无人机将接收的采煤机的状态信息转发给地下控制站，地下控制站又将接收到的采煤机状态信息发送给地面控制中心，地面控制中心根据采煤机的状态信息来下达用于控制采煤机的控制指令，进而地下控制站接收地面控制中心发来的控制指令并将其无线转发给无人机，无人机又将接收到的控制指令转发给采煤机，以此实现了地面控制中心对采煤机进行监测和控制。该种方案，地下控制站、无人机与采煤机之间的无线通信，实现了煤矿采掘作业中地下设备间的无线通信，以及实现了将采煤机的运行状态实时转发并上传到地面控制中心，不再需要像现有技术中一样，依靠铺设大量的线缆来进行通信，因此，就不会发生设备运行时通讯线缆被挤压、拉扯导致信号中断的问题，本申请中的采煤机跟踪控制系统，在不需要铺设长距离的网线节约了通信成本的同时，还保证了通信效果，避免了采用光缆通信距离过长会造成信号衰减的问题。

另外，本发明提供的上述技术方案中的采煤机跟踪控制系统还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，地面控制中心与地下控制站通过有线网络进行通信。

在该技术方案中，通过有线网络建立起地面控制中心与地下控制站之间的通信，更加便捷，由于地面与地下的通信没有各类设备的干扰，因此不存在通信线缆受挤压和拉扯的问题，相对更加稳定，因此采用有线网络连接不会影响通信效果，也使得地下控制站与地面控制中心之间的通信更加稳定。