本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程控制方法，尤其涉及一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法。

背景技術(shù)：

1、人類進(jìn)行生活和生產(chǎn)過(guò)程中伴隨著能源的消耗，電能是我們生活中最常見的能源，電能的使用需要消耗燃煤，而燃煤位于地下，需要進(jìn)行挖掘，挖掘后運(yùn)輸?shù)降孛娴碾姀S進(jìn)行燃燒發(fā)電，在挖掘過(guò)程中，由于燃煤處于地下且離地面遠(yuǎn)，地下環(huán)境惡劣，在不斷地往下挖掘過(guò)程中，需要不斷地進(jìn)行機(jī)械的架設(shè)，保護(hù)周圍設(shè)備的安全，隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的設(shè)備運(yùn)用到煤礦的開采，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)井下的遠(yuǎn)程控制，然而，遠(yuǎn)程控制依賴人工操作，存在響應(yīng)速度慢、效率低下等問(wèn)題，因此，需要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可靠性，通過(guò)高效的通信技術(shù)和數(shù)據(jù)處理算法，可以及時(shí)獲取設(shè)備狀態(tài)信息，進(jìn)行快速?zèng)Q策，提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性，系統(tǒng)集成與互操作性，井下設(shè)備種類繁多，不同設(shè)備之間的集成與互操作性是遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的關(guān)鍵，采用統(tǒng)一的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)接口，可以實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的無(wú)縫對(duì)接，提高系統(tǒng)的整體效能，安全性與防護(hù)措施，控制系統(tǒng)涉及敏感數(shù)據(jù)，須重視安全性，通過(guò)加密傳輸、身份驗(yàn)證和權(quán)限管理等措施，可以有效防止數(shù)據(jù)泄露和未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)，確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2、現(xiàn)有授權(quán)公告號(hào)cn109252896a的一種煤礦井下監(jiān)測(cè)通信設(shè)備的方法，測(cè)試前，在井下設(shè)備上安裝溫度傳感器、濕度傳感器、co2濃度傳感器、甲烷濃度傳感器、瓦斯?jié)舛葌鞲衅?；測(cè)試時(shí)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)及相關(guān)的遠(yuǎn)程控制單元，此時(shí)溫度傳感器、濕度傳感器、co2濃度傳感器、甲烷濃度傳感器、瓦斯?jié)舛葌鞲衅鏖_始檢測(cè)煤礦井下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，并將檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息傳遞給數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元將接收到的煤礦井下實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理分析，并傳遞給遠(yuǎn)程控制單元，遠(yuǎn)程控制單元將由數(shù)據(jù)處理單元處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)對(duì)該處理過(guò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇性的操作，選擇打印設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)打印、選擇顯示單元顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)或者報(bào)警單元對(duì)有問(wèn)題的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警，但是煤礦井下環(huán)境惡劣，遠(yuǎn)程信息傳遞過(guò)程中，信息傳遞不穩(wěn)定，需要安裝大量的信息傳遞設(shè)備，在信息傳遞過(guò)程中，信息加密性不夠，會(huì)造成信息的泄露。

3、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，旨在解決現(xiàn)有井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制時(shí)信息傳遞不穩(wěn)定的問(wèn)題，在井下需要安裝大量的信息傳輸設(shè)備，而在遠(yuǎn)程設(shè)備控制過(guò)程中，遠(yuǎn)距離的傳輸使得遠(yuǎn)程控制延遲大，效果差，影響井下設(shè)備的運(yùn)行，此外，在控制信息傳遞過(guò)程中，控制信息沒有加密，會(huì)有信息泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，以更加確切地解決上述煤礦井下環(huán)境惡劣，遠(yuǎn)程信息傳遞過(guò)程中，信息傳遞不穩(wěn)定，需要安裝大量的信息傳遞設(shè)備，在信息傳遞過(guò)程中，信息加密性不夠，會(huì)造成信息的泄露。

2、本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

3、本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，包括以下步驟：

4、步驟一：操作井上控制終端，發(fā)出控制信息，在井上對(duì)控制終端進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制；

5、步驟二：向井下進(jìn)行控制信息傳遞，控制信息從5g網(wǎng)絡(luò)通過(guò)網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)絥b-iot網(wǎng)絡(luò)，在5g和nb-iot之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行核心網(wǎng)層面的轉(zhuǎn)換、動(dòng)態(tài)頻譜共享、雙模5g云核心、非sim認(rèn)證、終端設(shè)備間的轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析，則5g網(wǎng)絡(luò)與nb-iot使用相同的使用協(xié)議、信號(hào)頻率，從井上到井下進(jìn)行傳輸；

6、步驟三：井下設(shè)備執(zhí)行控制信息，井下控制終端接收并執(zhí)行控制信息，控制井下設(shè)備的運(yùn)行；

7、步驟四：傳感器監(jiān)測(cè)井下設(shè)備運(yùn)行，井下的設(shè)備傳感器對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；

8、步驟五：將監(jiān)測(cè)信息向井上傳輸，遵循r16標(biāo)準(zhǔn)，支持cp和up優(yōu)化的nb-iot?網(wǎng)絡(luò)可以接入5g網(wǎng)絡(luò)，使得監(jiān)測(cè)信息nb-iot數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)ip地址、端口號(hào)和數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)換成5g網(wǎng)絡(luò)識(shí)別的格式進(jìn)行傳輸；

9、步驟六：信息處理設(shè)備對(duì)比控制信息和監(jiān)測(cè)信息，將控制信息和監(jiān)測(cè)運(yùn)行信息對(duì)比，監(jiān)測(cè)井下設(shè)備是否正確運(yùn)行。

10、進(jìn)一步的，所述步驟一中井上控制終端位于建筑房屋內(nèi)部，所述井上控制終端是手機(jī)、電腦或其他帶屏終端設(shè)備，所述控制信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理器后向井下傳輸。

11、進(jìn)一步的，所述步驟二和步驟五中5g網(wǎng)絡(luò)和nb-iot網(wǎng)絡(luò)中間安裝有網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)進(jìn)行5g網(wǎng)絡(luò)和nb-iot之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，所述轉(zhuǎn)換過(guò)程包括數(shù)據(jù)接收與解析，協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)封裝與轉(zhuǎn)發(fā)。

12、進(jìn)一步的，所述網(wǎng)關(guān)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析，提取出其中的關(guān)鍵信息，如目標(biāo)ip地址、端口號(hào)和數(shù)據(jù)內(nèi)容。

13、進(jìn)一步的，所述網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)重新封裝成適合5g網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包內(nèi)添加必要的頭部信息、校驗(yàn)碼等，以確保數(shù)據(jù)在5g網(wǎng)絡(luò)中的可靠傳輸。

14、進(jìn)一步的，所述井下控制終端對(duì)接收的控制信息進(jìn)行執(zhí)行，所述井下設(shè)備在井下控制終端的控制下運(yùn)行，所述設(shè)備傳感器對(duì)井下設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

15、進(jìn)一步的，所述井下控制終端接入nb-iot網(wǎng)絡(luò)，所述井下控制終端和nb-iot網(wǎng)絡(luò)組成整體接入nb-iot基站，所述nb-iot基站間隔1公里的分布在礦井的兩側(cè)壁。

16、進(jìn)一步的，所述步驟三中控制信息傳輸?shù)骄略O(shè)備的控制終端，所述控制終端控制井下設(shè)備運(yùn)行。

17、進(jìn)一步的，所述步驟四中設(shè)備傳感器對(duì)井下設(shè)備運(yùn)行信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所述監(jiān)測(cè)信息由nb-iot信號(hào)轉(zhuǎn)換成5g信號(hào)向井上傳輸。

18、進(jìn)一步的，所述步驟六中控制終端前側(cè)安裝有信息顯示器，所述信息顯示器顯示控制信息和設(shè)備運(yùn)行信息，所述信息顯示器內(nèi)部安裝有處理控制信息和設(shè)備運(yùn)行信息的報(bào)警模塊。

19、本發(fā)明的有益效果：

20、1、本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，通過(guò)在井下設(shè)備上安裝傳感器，將井下設(shè)備的控制終端和傳感器接入nb-iot網(wǎng)絡(luò)，井上的控制信息由nb-iot網(wǎng)絡(luò)傳輸給控制終端，控制終端接收并執(zhí)行，傳感器將井下設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)nb-iot網(wǎng)絡(luò)向上傳輸，在井下礦井的兩側(cè)壁安裝有nb-iot基站，這樣nb-iot基站的覆蓋范圍為扇形，可以將此覆蓋范圍內(nèi)的多個(gè)控制設(shè)備接入，nb-iot網(wǎng)絡(luò)增加功率傳輸密度，加深了信號(hào)穿透力，適合建筑物、地下或遠(yuǎn)程位置的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，nb-iot網(wǎng)絡(luò)中的高設(shè)備密度具有可擴(kuò)展性，可以在給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)連接和運(yùn)行更多的設(shè)備。

21、2、本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，通過(guò)井上的控制設(shè)備接入5g網(wǎng)絡(luò)，在控制信息的向下傳輸過(guò)程中，利用5g網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的低時(shí)延和高可靠性，進(jìn)行井下設(shè)備的遠(yuǎn)程控制時(shí)，可以確保控制命令快速、準(zhǔn)確地傳達(dá)，在5g網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞過(guò)程中，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加密，保證信息傳輸過(guò)程中不受破壞，在5g網(wǎng)絡(luò)和nb-iot網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行相互傳遞時(shí)，不僅可以將信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，還可以將不重要的信息進(jìn)行剔除，保證信息傳輸?shù)男省?/p>

22、3、本發(fā)明提出一種井下設(shè)備遠(yuǎn)程控制方法，通過(guò)5g和nb-iot的結(jié)合，在井下設(shè)備附近使用nb-iot進(jìn)行設(shè)備間的連接和信息傳遞，利用了nb-iot網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)網(wǎng)關(guān)將信息轉(zhuǎn)換后，再通過(guò)5g繼續(xù)進(jìn)行信息的傳輸，充分利用了5g網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，將兩種網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，井上和井下分別使用兩種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，使得在井上對(duì)井下設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)煤礦井下人與人、人與物、物與物的“萬(wàn)物互聯(lián)”，提高礦井設(shè)備通信和大規(guī)模通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能，使得工人的工作環(huán)境可以從惡劣的地下轉(zhuǎn)到舒適的地面集控中心，減少井下作業(yè)人員，提高安全性。