摘要：計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在局部范圍內(nèi)的應(yīng)用，解決了工程機械在惡劣環(huán)境下的控制難題。本篇文章通過無線局域網(wǎng)的簡析，重點闡述了無線局域網(wǎng)在工程機械控制上的應(yīng)用狀況。

關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)；工程機械；應(yīng)用研究

隨著業(yè)務(wù)量的加大，企業(yè)對機械設(shè)備的效率提出了很高的要求。但是在港口、高空等惡劣環(huán)境下，如果片面的追求機械的工作效率，就會影響到員工的生命安全。無線局域網(wǎng)的應(yīng)運而生，很好的解決了這一難點，將惡劣環(huán)境與工作環(huán)境隔離開來，不僅方便了員工對機械的操作，也大大降低了工作風(fēng)險。

1.無線局域網(wǎng)的介紹

中國市場上的無線局域網(wǎng)絡(luò)種類比較多，由于性能的不同，其應(yīng)用的群體有一定的差異性。常見的無線局域網(wǎng)種類主要有WLAN、LMDS、MMDS等。無線局域網(wǎng)是通過無線電波進行傳播的，傳播的范圍比較受限。因此，無線局域網(wǎng)目前只是應(yīng)用在少數(shù)的領(lǐng)域之中，想要得到進一步的發(fā)展只能靠技術(shù)的進步才能實現(xiàn)。

LMDS技術(shù)是一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它是通過多點分布的方式開展工作的，工作頻率較高，由于能夠接入寬帶，所以在使用過程中能夠?qū)⒁纛l、視頻、圖像等因素納入到控制系統(tǒng)之中[1]。這種技術(shù)受外在環(huán)境的影響較大，例如在雨水天氣下，信息傳輸?shù)姆秶蜁档汀?/p>

WLAN技術(shù)在無線技術(shù)方面的發(fā)展相對比較成熟了，其技術(shù)系統(tǒng)不僅在機械控制上有著廣泛的應(yīng)用，在手機通信的普及上也很強勢。但是由于其射頻技術(shù)存在著一定的缺陷，限制了它的使用范圍。

2.無線局域網(wǎng)在工程機械中的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)的應(yīng)用，使局部范圍內(nèi)的機械遠程控制變得可能。員工不再需要置身于危險惡劣的操作環(huán)境之中，就能實現(xiàn)對機械的有效操作。但是，由于無線局域網(wǎng)在機械控制領(lǐng)域的發(fā)展還不是很純熟，控制仍然存在很多的難點問題，特別是無線電波無法涉及的區(qū)域，都會使無線控制受到影響。

3.無線局域網(wǎng)在港口機械控制中的應(yīng)用

受港口環(huán)境的制約，工程機械經(jīng)常需要暴露在露天的環(huán)境下進行輸送作業(yè)。特別是受海洋的影響，天氣變化比較頻繁，大風(fēng)、暴雨、雷電以及腐蝕等因素都為機械的正常使用帶來的很大的困難。絕緣體的腐蝕脫落、電磁設(shè)備的干擾讓設(shè)備運行的穩(wěn)定性大打折扣，經(jīng)常性的維護工作，降低了工作效率的同時，也減少了設(shè)備的使用年限。無線局域網(wǎng)的使用，簡化了設(shè)備的結(jié)構(gòu)零件，設(shè)備的運行不再受電纜磨損、電磁等因素的影響，只需要通過遠程的遙控按鍵，就可以將設(shè)備置于人工控制下，與傳統(tǒng)的操作技術(shù)相比，高下立見。

不過無線局域網(wǎng)在港口機械的監(jiān)控中也存在著一定的局限性。想要將無線局域網(wǎng)應(yīng)用到設(shè)備控制中，就需要建立相應(yīng)的信號發(fā)射體，也就是港口的基站點?；军c的設(shè)置對地點有著較高的要求，首先需要確定基站大體位置，然后對該位置的相關(guān)數(shù)據(jù)進行勘察，勘察的主要內(nèi)容有地形是否開闊、電磁發(fā)射是否受其他因素的影響、天線該如何安裝、天氣等自然環(huán)境能否符合要求、電源供應(yīng)是否方便等，如果基站點的選擇不能達到信號傳輸?shù)囊螅瑹o線控制就會存在盲點，特別是對于大型港口來說，影響的范圍和程度將被放大?；军c選擇完成之后就需要為設(shè)備的監(jiān)控設(shè)置一個獨立的頻道，頻道的設(shè)置與無線電臺有些相似，每個設(shè)備都會有一個自己的信號，信號不能被其他因素影響。由于無線局域網(wǎng)是以網(wǎng)絡(luò)為基準(zhǔn)的[2]。因此，工作人員需要定期對局域網(wǎng)進行維護，繁雜的使用程序也為企業(yè)帶來了額外的成本。

通過無線通信技術(shù)與局域網(wǎng)的結(jié)合，很好的解決了上述的難題。無線局域網(wǎng)對設(shè)備的遠程控制不再需要設(shè)立基站，真正實現(xiàn)了無線控制。獨立頻道的舍棄，使信號傳送不再受其他信號的影響，提高了設(shè)備控制的穩(wěn)定性。隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)的進一步發(fā)展，傳送數(shù)據(jù)的容量相較于之前會得到更大程度上的提高，在一些無線信號覆蓋較弱甚至是沒有無線線號的區(qū)域，通過安裝無線設(shè)備，也可以實現(xiàn)對信號的有效傳輸，機械控制不再有盲區(qū)。

4.無線局域網(wǎng)在軍用工程中的應(yīng)用

伴隨著軍事行動理念的轉(zhuǎn)變，技術(shù)化、高效化的作戰(zhàn)思想開始深入到軍工工程之中。無線局域網(wǎng)憑借著靈活方便、可移動性強、傳送量大的優(yōu)勢，迅速打入到軍工機械的控制系統(tǒng)之內(nèi)，特別是應(yīng)對軍工工程中的野戰(zhàn)演習(xí)作用十分明顯。通過無線局域網(wǎng)在雷達、無人機、制導(dǎo)、反導(dǎo)等設(shè)備上的應(yīng)用來看，無線局域網(wǎng)已經(jīng)深入到了軍工機械中的控制系統(tǒng)中，并且隨著時間和技術(shù)的發(fā)展，無線網(wǎng)將成為軍工機械控制的主流。

無線局域網(wǎng)之所以能夠適用于軍工機械主要有以下幾個優(yōu)點：第一，基礎(chǔ)設(shè)備架設(shè)流程簡單，架設(shè)速度較快。在未來的戰(zhàn)場上，時間就是生命，一分一秒的偏差都會決定一場戰(zhàn)爭的成敗。能否迅速的做到機械安裝，能否第一時間內(nèi)將指揮作戰(zhàn)的信息傳到各個部隊都是至關(guān)重要的。第二，無線局域網(wǎng)對環(huán)境有著良好的適應(yīng)能力。無論是地形、天氣還是叢林等惡劣的作戰(zhàn)環(huán)境，只要保證無線設(shè)備的正常，就可以隨時將整個戰(zhàn)場納入到作戰(zhàn)系統(tǒng)的控制之下。第三，抗干擾程度較高。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，未來戰(zhàn)場將會圍繞著信息展開，切斷對方的信息傳輸渠道，保證己方的電磁環(huán)境不受干擾，直接影響到作戰(zhàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性程度。最后，無線局域網(wǎng)有著很好的信息保護能力，數(shù)據(jù)和信息的保密程度是指揮系統(tǒng)的關(guān)鍵。

無線局域網(wǎng)在軍工機械控制中也有著缺陷，如果不能對缺陷做有效的控制，就很容易被利用。針對無線局域網(wǎng)的攻擊手段主要有三種，用戶接入攻擊、接入點攻擊以及數(shù)據(jù)攻擊，敵軍在開展攻擊之前，首先需要對信息環(huán)境進行檢測，發(fā)現(xiàn)我軍的無線作戰(zhàn)信號后，就會對薄弱的信號點進行攻擊，使我軍的機械控制陷入癱瘓。軍工網(wǎng)絡(luò)相較于民用網(wǎng)絡(luò)性能較好，很多軍人通過無線網(wǎng)的切入，對網(wǎng)站進行訪問，造成軍用網(wǎng)絡(luò)的無序性，為無線局域網(wǎng)的正常運行留下了很大的隱患。敵軍對數(shù)據(jù)的攻擊通常是通過竊聽的方式實現(xiàn)的，少數(shù)情況下，可以直接破解防護裝置的程序，對數(shù)據(jù)進行盜竊。想要彌補無線局域網(wǎng)在軍工機械控制上的缺陷，就需要規(guī)范軍用無線網(wǎng)絡(luò)的使用秩序，對訪問者的身份進行認證，不斷的完善外在的防護裝置，從而實現(xiàn)對無線局域網(wǎng)的保護。

5.無線局域網(wǎng)在塔吊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)在塔吊控制中的應(yīng)用主要是通過微功率通信技術(shù)實現(xiàn)的，工作的原理主要是單片的射頻和芯片的收發(fā)。我國在塔吊的無線電控制技術(shù)研究上較之于西方國家還是有很大的差距，傳統(tǒng)的室內(nèi)控制系統(tǒng)，很難做到對機械的精準(zhǔn)控制。目前，建筑上采用無線控制系統(tǒng)主要是基于MSP430的控制器以及nRF905收發(fā)裝置進行研發(fā)的，雖然這種技術(shù)相對于國外的先進科技有著不小的差距，但是依靠著強有力的抗干擾能力，坐穩(wěn)著我國塔吊無線系統(tǒng)的控制領(lǐng)域[3]。

無線局域網(wǎng)對塔吊的控制有兩個關(guān)鍵的技術(shù)點，一個是信號的發(fā)射點，另一個是信號的接收點。發(fā)射器采用的是nRF905設(shè)備，工作電壓較小，大約在2V-4V左右，包含三個信號輸送的頻道，信號傳送的頻率不同可以滿足不同環(huán)境下設(shè)備對信號的要求。該設(shè)備能夠?qū)C械周圍的信號頻率進行合成，對接收來的信號的調(diào)整，增加設(shè)備的運行功率，與傳統(tǒng)的發(fā)射系統(tǒng)相比，不再需要冗雜的配套設(shè)備，安裝起來更加方便快捷，再加上工作時受電力條件的影響較小，在保證了遙控系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，也實現(xiàn)了節(jié)能的功效。

由于電磁信號的影響，遙控系統(tǒng)在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)不動作或者誤動作的情況，不僅影響了工作的正常展開，還會為員工的正常工作埋下很大的安全隱患。為了解決這一問題，新型的遙控系統(tǒng)采用了編碼的技術(shù)，繼電器的每一個動作都會被編寫一個數(shù)字編碼，很好的將不同的工作隔離開來，減少了局部錯誤對整體的影響，從而保證了塔吊運行的安全性。

結(jié)束語：

無線局域網(wǎng)遠程機械控制技術(shù)在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，筆者只是對目前應(yīng)用比較典型的三個地方進行了詳細的闡述。不難看出，遠程遙控技術(shù)適應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，將成為未來機械控制的主流，做好局域網(wǎng)遠程控制技術(shù)的研究，對未來機械領(lǐng)域的發(fā)展具有重要的意義。

參考文獻：

[1]俞召峰.無線局域網(wǎng)在工程機械遠程控制中的應(yīng)用研究[J].同濟大學(xué)機械工程.2012（03）

[2]吳勇.淺談無線局域網(wǎng)在工程機械上的應(yīng)用[J].河南日報報業(yè)集團.2013（08）

[3]鄭夕健.無線通信技術(shù)在工程機械上的應(yīng)用[J].沈陽建筑大學(xué).2011（12）

作者簡介：

彭君祿（1971.12-）女，漢族，講師，大學(xué)本科學(xué)歷，湖北工業(yè)大學(xué)，研究方向：控制工程