采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统技术方案

本发明专利技术公开了采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，包括采煤矿主机、5G网络拓扑和采煤机电控箱，采煤机电控箱包括普通交换机，普通交换机通过网线分别电性连接有BOC模块、SGC模块和5G交换机煤机侧，5G交换机煤机侧通过网线分别电性连接有井下CPE和第一光电转换板。本发明专利技术通过嵌入L2冗余链路状态监测算法、链路切换广播风暴抑制算法、L4信标链路状态监测算法、网络流量监控算法和煤机远控数据参数监控算法等丰富的算法设计，采煤机在正常运行期间，通过定时发送网络检测报文，实现在采煤机在用5G网络延迟大和中断等通讯异常时，自动切换至光纤有线链路，保障了采煤机地面远控的可靠性。控的可靠性。控的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统


[0001]本专利技术涉及采煤机
，具体为采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统。

技术介绍

[0002]采煤机作为煤矿综采工作面关键设备之一，在工作面往复运行，实时调节采煤机左和右滚筒高度，实现破煤、割煤和装煤作业，对远程控制通信链路时延、可靠性与安全性要求极高，传统采煤机采用光纤有线传输，实现设备控制及数据上传。
[0003]通过在生产现场采煤机侧与调度中心远控端之间部署5G通信网络与有线光纤环网双冗余通信链路来提高基于网络的采煤机远程操作控制的可靠性与安全性，从而保障煤矿安全生产的连续性。
[0004]现有的采煤机频繁的移动过程中，传输光纤经常出现折断、砸伤和拉断等现象，造成煤矿生产中断。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，达到了安全性高的优点，解决了采煤机频繁的移动过程中，传输光纤经常出现折断、砸伤和拉断等现象，造成煤矿生产中断的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，包括采煤矿主机、5G网络拓扑和采煤机电控箱，所述采煤机电控箱包括普通交换机，所述普通交换机通过网线分别电性连接有BOC模块、SGC模块和5G交换机煤机侧，所述5G交换机煤机侧通过网线分别电性连接有井下CPE和第一光电转换板，所述5G网络拓扑包括BBU、PTN和MEC，所述采煤矿主机通过网线电线连接有交换机，所述交换机通过网线分别电性连接有郑煤机主机和5G交换机地面侧，所述5G交换机地面侧通过网线分别电性连接有地面CPE和第二光电转换板，所述第一光电转换板和第二光电转换板通过光纤电性连接优选的，所述采煤主机采用的交换机为煤机冗余网络交换机，所述煤机冗余网络交换机的规格型号为CS
‑
RLink，且数量为1个。
[0007]优选的，所述第一光电转换模块和第二光电转换模块的规格型号为CS
‑
L1GC，且数量为两个。
[0008]优选的，所述采煤机电控箱内部采用的交换机为5G冗余网络交换机，所述5G冗余网络交换机型号为CS
‑
5G，且数量为一个。
[0009]优选的，所述5G通信CPE的规格型号为CS
‑
CPE，且数量为两个。
[0010]优选的，所述SCG模块和BOC模块内置1000DMIPS（每秒十亿次）的ARM处理器，且支持硬件双精度浮点运算。
[0011]与现有技术相比，本专利技术提供了采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，
具备以下有益效果：1、本专利技术通过嵌入L2冗余链路状态监测算法、链路切换广播风暴抑制算法、L4信标链路状态监测算法、网络流量监控算法和煤机远控数据参数监控算法等丰富的算法设计，采煤机在正常运行期间，通过定时发送网络检测报文，实现在采煤机在用5G网络延迟大和中断等通讯异常时，自动切换至光纤有线链路，保障了采煤机地面远控的可靠性。
[0012]2、本专利技术实现了采煤机远控的稳定性与可靠性，切实让煤矿企业地面控制采煤机成为现实，井下顺槽集控仓无需采购和安装，保障了煤矿安全生产的连续性，提高了开采效率，为煤矿企业智能化建设和高质量发展奠定了基础。
附图说明
[0013]图1为本专利技术系统示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0015]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]请参阅图1，采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，包括采煤矿主机、5G网络拓扑和采煤机电控箱，采煤机电控箱包括普通交换机，普通交换机通过网线分别电性连接有BOC模块、SGC模块和5G交换机煤机侧，5G交换机煤机侧通过网线分别电性连接有井下CPE和第一光电转换板，5G网络拓扑包括BBU、PTN和MEC，采煤矿主机通过网线电线连接有交换机，交换机通过网线分别电性连接有郑煤机主机和5G交换机地面侧，5G交换机地面侧通过网线分别电性连接有地面CPE和第二光电转换板，第一光电转换板和第二光电转换板通过光纤电性连接。
[0018]采煤主机采用的交换机为煤机冗余网络交换机，煤机冗余网络交换机的规格型号为CS
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RLink，且数量为1个，通过煤机冗余网络交换机的设置，既支持工业领域基于L2（Ethernet MAC）信标技术的两条互为冗余链路状态的实时监测，更专门针对煤矿现场越来越多通过无线或调制解调器互联的以太网络状态的监测需求，开发了支持通过高层协议 (L4/UDP)信标的链路状态监测，异构网络通道的热备冗余，模块控制的冗余链路切换延迟可小于10mS ，构成的冗余网络可靠性超过99.99%。
[0019]第一光电转换模块和第二光电转换模块的规格型号为CS
‑
L1GC，且数量为两个，通
过第一光电转换模块和第二光电转换模块的设置，可以支持通过单根光纤对远端（20
‑
80km）网络原始数据流的无限制定向转发，支持技术人员无需下井即可对井下工作面运行中煤机设备的5G无线网络连接及机器内部网络状况进行高级网络监视与故障诊断监控，易于更换维护的SFP接口，可灵活修改支持适配多种通讯介质。
[0020]采煤机电控箱内部采用的交换机为5G冗余网络交换机，5G冗余网络交换机型号为CS
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5G，且数量为一个。
[0021]5G通信CPE的规格型号为CS
‑
CPE，且数量为两个。
[0022]SCG模块和BOC模块内置1000DMIPS（每秒十亿次）的ARM处理器，且支持硬件双精度浮点运算。
[0023]本专利技术的工作原理是：通过嵌入L2冗余链路状态监测算法、链路切换广播风暴抑制算法、L4信标链路状态监测算法、网络流量监控算法和煤机远控数据参数监控算法等丰富的算法设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，包括采煤矿主机、5G网络拓扑和采煤机电控箱，其特征在于：所述采煤机电控箱包括普通交换机，所述普通交换机通过网线分别电性连接有BOC模块、SGC模块和5G交换机煤机侧，所述5G交换机煤机侧通过网线分别电性连接有井下CPE和第一光电转换板，所述5G网络拓扑包括BBU、PTN和MEC，所述采煤矿主机通过网线电线连接有交换机，所述交换机通过网线分别电性连接有郑煤机主机和5G交换机地面侧，所述5G交换机地面侧通过网线分别电性连接有地面CPE和第二光电转换板，所述第一光电转换板和第二光电转换板通过光纤电性连接。2.根据权利要求1所述的采煤机5G光纤双冗余链路组网络远程操作系统，其特征在于：所述采煤主机采用的交换机为煤机冗余网络交换机，所述煤机冗余网络交换机的规格型号为CS
‑
RLink，且数量为1个...

【专利技术属性】
技术研发人员：周圆，朱胡涛，李翔，盛永林，邱锦波，金振国，吴振毅，徐迪，肖建宇，杜志文，
申请(专利权)人：内蒙古智能煤炭有限责任公司，
类型：发明
国别省市：