车载网关在矿区无人运输车的应用案例

2025-12-20 19:30:30 admin 1

5g/4g工业路由网关

项目背景

某露天煤矿部署了8台无人驾驶矿卡,负责从采矿点到卸货点运输煤炭。矿区环境恶劣,灰尘大、颠簸多,而且矿卡载重50吨,对车载设备的可靠性要求特别高。矿方选择了SV900车载网关作为核心通信设备。

设备连接方式

每台矿卡上的SV900网关要连接很多设备。5个M12型以太网口分别连接激光雷达、毫米波雷达、4个环视摄像头、车载工控机和备用接口。这些设备产生的数据量很大,激光雷达每秒上百万个点云数据,4个摄像头的高清视频流,全都通过网关汇总后上传。

另外还有个M12-X型接口,同时支持串口和CAN总线。这个接口连接矿卡的底盘控制系统,油门、刹车、转向这些指令都通过这里传输。用M12航空接头不是为了好看,是因为矿区灰尘太大,普通网线接头很容易进灰氧化,M12接头密封性好,插拔几千次都没问题。

双5G网络配置

SV900装了两张5G卡,而且是两家运营商的。主卡用移动5G,备用卡用电信5G。矿区地形复杂,有时候移动信号好,有时候电信信号强,网关会自动选信号最好的那张卡用。

更厉害的是多网聚合功能。正常情况下两张卡同时工作,把上传带宽叠加起来。矿卡上4个摄像头的视频流,加上激光雷达数据,上传需要至少50Mbps带宽。单张5G卡有时候不够稳定,两张卡聚合后,带宽充足而且更稳定。

NTRIP高精度定位

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无人矿卡最怕的就是跑偏,毕竟50吨的车如果偏离路线后果很严重。普通GPS定位精度只有几米,矿区的运输道路才3米宽,根本不够用。

SV900支持NTRIP协议,可以接收矿区基站发来的差分数据,把定位精度提高到厘米级。矿卡在路上行驶,实时知道自己在车道的哪个位置,误差不超过5厘米。就算大风天气或者急转弯,也能保持在车道中间行驶。

矿方在矿区建了3个差分基站,覆盖整个运输路线。每台矿卡的SV900通过5G网络接收基站数据,实时修正GPS误差。这套系统运行8个月,没出现过一次偏离路线的情况。

恶劣环境适应性

露天矿的环境有多恶劣?白天地表温度能到50度,晚上又降到零下。矿卡拉着50吨煤炭在坑洼路面上跑,震动特别大。普通的车载设备扛不住这种折腾。

SV900采用工业级设计,宽温工作范围从零下40度到70度。设备内部没有风扇,全靠被动散热,不怕灰尘堵塞。双核A53处理器虽然不算顶级,但胜在稳定,连续工作24小时不死机。

M12航空接头的作用在这里体现得淋漓尽致。矿卡每天颠簸十几个小时,换成普通RJ45网线接头早就松动了。M12是螺纹锁紧的,震动再大也不会松。而且防尘防水达到IP67级别,下雨天照常作业没问题。

实时监控调度

矿区调度中心有个大屏幕,能看到8台矿卡的实时位置和状态。每台车的速度、载重、电量、传感器状态都显示得清清楚楚。调度员根据实时情况安排运输任务,哪台车空载了就派它去装货点。

摄像头的画面也能实时回传。有时候路上有大石头或者塌方,调度员看到后会暂停任务,派人处理。以前没有实时监控,矿卡遇到障碍物只能自己停下等,现在能提前介入处理,效率高多了。

SV900内置的日志存储功能也很有用。每台车的运行数据、传感器数据、网络状态都记录在本地存储里。万一出现故障,工程师可以调出日志分析原因。上个月有台车突然减速,调出日志一看是激光雷达数据丢包,排查后发现是网线松了,拧紧就好了。


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网络监测保障

矿区最怕的就是网络中断。矿卡在运行过程中如果失联,只能原地停车等恢复,一停就是几十分钟损失。SV900自带网络监测功能,实时检查两张5G卡的信号强度、延迟、丢包率。

如果检测到网络质量下降,会提前切换到备用卡或者触发多网聚合模式。实际运营中,8台车平均每天会触发10次左右的自动切换,但从来没有出现过完全失联的情况。

调度中心的监控系统能看到每台车的网络状态。哪台车信号弱了,系统会预警,技术人员提前准备应对方案。有次发现3号车的备用卡流量快用完了,及时充值避免了网络中断。

使用体验

矿区运营负责人老王说:"以前用过好几种车载设备,要么是接口不够用,要么是震动几个月就坏。SV900用到现在8个月,一台都没坏过。M12接头确实耐用,灰尘再大也不怕。"

无人车技术工程师小李说:"双5G聚合这个功能解决了大问题。我们矿区地形复杂,单网络经常不稳定。现在两张卡同时工作,上传带宽稳定在60Mbps以上,4路视频加点云数据完全没压力。NTRIP定位也很准,厘米级精度让我们敢放心让车自己跑。"

现在这8台无人矿卡平均每天运输300车次,相当于节省了16个司机的人力成本。矿方计划再采购10台无人矿卡,全部配置SV900网关。这个案例证明,在恶劣工况下,工业级设备的可靠性是第一位的。


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