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針對采煤工作面區域空間狹小，煤機設備位置移動(dòng)導致無(wú)線(xiàn)通訊質(zhì)量不穩定的難題，采用基于天線(xiàn)波束自動(dòng)跟蹤的裝置及配套軟件，根據采煤機的位置坐標和運行方向，對天線(xiàn)波束方向進(jìn)行跟蹤調整，使采煤機的前后方無(wú)線(xiàn)信號相互動(dòng)態(tài)補償，減少煤機裝備對覆蓋區域電磁波的影響。

天線(xiàn)方向調控裝置，該裝置由定向天線(xiàn)、總線(xiàn)舵機、DTU數據傳輸設備以及隔爆外殼組成。獲取采煤機的位置以及動(dòng)態(tài)控制調控裝置，數據采集控制上位機軟件，該軟件主要功能為采煤機位置獲取和發(fā)送天線(xiàn)調控指令。

整個(gè)系統組成框圖如圖1所示：

主要工作原理：無(wú)線(xiàn)支架控制器通過(guò)紅外線(xiàn)裝置獲取到采煤機位置后，通過(guò)5g終端1將采煤機位置上傳到5g環(huán)網(wǎng)，數據采集控制上位機從5g環(huán)網(wǎng)獲取到該信息，根據軟件設定的煤機位置與天線(xiàn)角度邏輯產(chǎn)生對應的角度控制指令并通過(guò)5g PRRU下發(fā)到DTU數據傳輸設備，DTU將數據傳輸到總線(xiàn)舵機，舵機驅動(dòng)5g PRRU天線(xiàn)做出對應的角度調節，從而使采煤機5g終端2的天線(xiàn)能時(shí)刻接收到信號。

數據采集控制上位機軟件，軟件界面如圖2所示。該軟件主要功能為采煤機位置獲取和發(fā)送天線(xiàn)調控指令，軟件采用TCP協(xié)議，通過(guò)5G環(huán)網(wǎng)與天線(xiàn)方向調控裝置的DTU數據傳輸設備、支架無(wú)線(xiàn)控制器的5G終端1建立點(diǎn)對點(diǎn)通信。軟件可顯示采煤機所在支架的實(shí)時(shí)位置，天線(xiàn)控制角度與煤機位置對應邏輯可根據現場(chǎng)實(shí)際情況實(shí)時(shí)修改以應對不同的現場(chǎng)環(huán)境。