2023-02-21文章來(lái)自：卡巴爾電氣
日前，經(jīng)濟日報記者來(lái)我司采訪(fǎng)卡巴爾電氣公司副總經(jīng)理、技術(shù)部總工程師譚強生，卡巴爾電氣公司副總經(jīng)理夏丹炯等，經(jīng)濟日報企業(yè)版塊發(fā)布了《專(zhuān)注工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制設備多領(lǐng)域應用——小遙控“撥千噸”》的文章，卡巴爾也將不斷拓寬卡巴爾無(wú)線(xiàn)遙控設備的應用場(chǎng)景，繼續加大創(chuàng )新投入，研發(fā)卡巴爾最強大腦，提供更加豐富的解決方案，以下為該文章原文：
挖掘隧道的盾構機、開(kāi)鑿巷道的掘進(jìn)機、破碎礦料的移動(dòng)式破碎機……要想靈活操控這些成百上千噸重的龐然大物，電氣指令無(wú)線(xiàn)化控制技術(shù)的靈活運用是關(guān)鍵。瞄準這個(gè)細分領(lǐng)域，浙江卡巴爾電氣有限公司（以下稱(chēng)“卡巴爾電氣公司”）深入鉆研，自主設計、研發(fā)、生產(chǎn)的工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制設備目前已廣泛應用于工程機械、建筑機械、冶金行業(yè)、起重設備等領(lǐng)域，發(fā)展成為國家高新技術(shù)企業(yè)?！皬臒o(wú)到有，從有到優(yōu)，公司在無(wú)線(xiàn)控制設備領(lǐng)域不斷搶占技術(shù)制高點(diǎn)，達到行業(yè)領(lǐng)先水平，年增長(cháng)率保持在20%以上?！笨ò蜖栯姎夤靖笨偨?jīng)理夏丹炯說(shuō)。
拓寬應用場(chǎng)景
隨著(zhù)各行業(yè)智能制造不斷推進(jìn)，卡巴爾電氣公司注意到，近距離、非接觸式無(wú)線(xiàn)控制設備在起重機械、工程機械、園林機械、農用機械等大型設備的控制中將發(fā)揮越來(lái)越大的作用，可以有效提高惡劣環(huán)境中施工安全性。“為此，公司組織研發(fā)團隊全力研究射頻、無(wú)線(xiàn)通訊及自動(dòng)化總線(xiàn)數據互通、互聯(lián)等相關(guān)技術(shù)，推動(dòng)無(wú)線(xiàn)控制設備在多領(lǐng)域實(shí)現應用?！笨ò蜖栯姎夤靖笨偨?jīng)理、技術(shù)部總工程師譚強生說(shuō)。
在眾多高端裝備中，盾構機廣泛應用于地鐵、公路、市政等隧道工程，被譽(yù)為“機械裝備之王”。近年來(lái)，我國軌道交通等基礎設施建設不斷推進(jìn)，盾構機使用頻率大幅提高，對保障設備和人員安全需求也越來(lái)越高，卡巴爾電氣公司接到與之匹配的無(wú)線(xiàn)控制設備訂單隨之不斷增加。“我們的許多客戶(hù)都是央企，他們采購的盾構機價(jià)格不菲，對無(wú)線(xiàn)控制設備的操作性、安全性、適配度要求極為嚴苛?！毕牡ぞ几嬖V記者。
圍繞客戶(hù)需求持續創(chuàng )新是卡巴爾電氣公司始終堅持的發(fā)展理念。2020 年 5 月，根據一家企業(yè)提出的需求，卡巴爾電氣公司與其達成合作意向并簽訂協(xié)議，啟動(dòng)盾構機管片拼裝機無(wú)線(xiàn)遙控裝置的設計研發(fā)工作。實(shí)現遙控器與機械匹配，并不是件容易的事?！拔覀儾粌H要解決數據接口、指令傳輸、無(wú)線(xiàn)通訊協(xié)議等問(wèn)題，還要完成無(wú)線(xiàn)控制設備與盾構機的隨插隨用，與其他遙控設備的互通互用?！弊T強生介紹?？ò蜖栯姎夤狙邪l(fā)團隊一邊學(xué)習相關(guān)知識，提升理論水平；一邊在實(shí)踐中不斷解析數據、調整代碼，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)。到兩年的時(shí)間，研發(fā)團隊完成了盾構機管片拼裝機無(wú)線(xiàn)遙控裝置的研發(fā)工作。
以盾構機無(wú)線(xiàn)遙控應用為突破口，卡巴爾電氣公司不斷拓寬應用場(chǎng)景，逐步為其他高端設備量身定制產(chǎn)品?！芭c國外產(chǎn)品相比，我們生產(chǎn)的遙控器具有較強的競爭力，努力為基礎設施建設護航?！弊T強生說(shuō)。
研發(fā)“最強大腦”
在卡巴爾電氣公司的空地上，一臺迷你挖掘機正在完成各項高難度動(dòng)作。數十米外，測試人員手持遙控設備，對其進(jìn)行調試和測驗。在遙控設備屏幕上，機器作業(yè)時(shí)拍攝的高清畫(huà)面一覽無(wú)余。通過(guò)安裝在機器上的攝像頭和圖像傳輸模塊，圖像能夠實(shí)時(shí)傳輸，延時(shí)不超過(guò) 0.2秒。
“在實(shí)際操作中，客戶(hù)對可視化提出了更高要求。我們正設計研發(fā)多攝像頭實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)，作業(yè)端可 360 度無(wú)死角拍攝，并遠程傳輸到控制端，將大大提高現場(chǎng)作業(yè)的精準度和安全性?！笨ò蜖栯姎夤炯夹g(shù)部經(jīng)理孫棟煒說(shuō)，研發(fā)團隊需要在無(wú)線(xiàn)高頻傳輸穩定性、抗干擾能力、產(chǎn)品惡劣環(huán)境適應力等方面攻克許多技術(shù)和設計難關(guān)。
這臺迷你挖掘機實(shí)現履帶行走、轉向自由且機械臂動(dòng)作伸縮自如，并能夠在極短時(shí)間內響應操作指令，得益于卡巴爾電氣公司自主研發(fā)的雙 CPU 控制技術(shù)?！半p CPU 相當于兩個(gè)‘最強大腦’，它們分工協(xié)作，一個(gè)負責接收工作指令，另一個(gè)負責檢測所有指令信號、頻率等，做到雙重防護，最大限度保障施工設備和人員安全?！毕牡ぞ颊f(shuō)，不同于 4G、5G 電信網(wǎng)絡(luò )或紅外遙控等通訊傳輸方式，公司的工業(yè)用遙控系統在發(fā)射器和接收器之間用的是私有無(wú)線(xiàn)通訊協(xié)議。
為保證多設備在同一場(chǎng)景使用安全，并且不相互沖突，卡巴爾電氣公司根據工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制的特點(diǎn)，重新定義了無(wú)線(xiàn)設備的空中協(xié)議，增加了設備識別、企業(yè)自有通訊數據正確性校驗等內容，保證空中數據的快速交換，提高設備控制的動(dòng)作靈敏度。對發(fā)現的空中數據，卡巴爾電氣公司還根據自有的加密協(xié)議對其進(jìn)行二次加密和校驗，防止不同公司之間數據的錯誤接收和錯誤動(dòng)作，確保自身無(wú)線(xiàn)控制設備的安全操控。除了雙 CPU 控制技術(shù)，卡巴爾電氣公司自主研發(fā)的讓遙控系統更“聰明”的被動(dòng)緊急電路、專(zhuān)門(mén)監測微處理器的安全繼電器技術(shù)等多項應用也相繼落地。
手指輕輕觸碰就能“撥千斤”，實(shí)現遠距離可視化安全操控，這是無(wú)線(xiàn)控制的優(yōu)勢?！半m然我們在起重機械、工程機械、礦用機械等工業(yè)無(wú)線(xiàn)控制設備領(lǐng)域取得一些成績(jì)，但是還需要在更多應用場(chǎng)景中研發(fā)更多適合于現場(chǎng)操縱的工業(yè)無(wú)線(xiàn)設備，加大無(wú)線(xiàn)視頻通訊距離的研發(fā)?！弊T強生告訴記者。
目前，卡巴爾電氣公司正在研究在不借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的前提下，進(jìn)行 200 米、500 米、1000 米這些大于視距之外的無(wú)線(xiàn)遙控通訊，用于火險救災、現場(chǎng)排澇等應急救援場(chǎng)景。這些技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用，同樣可以為農業(yè)機械現代化發(fā)展提供支撐。
創(chuàng )新解決方案
在卡巴爾電氣公司 PCBA（全自動(dòng)電子線(xiàn)路板貼片和自檢測）生產(chǎn)車(chē)間，記者看到操作人員正在全自動(dòng)貼片機上將芯片等一些電子元器件歸位，組裝成半成品?！斑€要再經(jīng)過(guò)性能檢測、產(chǎn)品整機性能調試等 10 多道工序，成品才能出廠(chǎng)。這些零部件即使再小，也要經(jīng)過(guò)反復打磨和調試?！毕牡ぞ颊f(shuō)。
專(zhuān)注技術(shù)研發(fā)是卡巴爾電氣公司實(shí)現快速發(fā)展的優(yōu)勢所在。公司配備有技術(shù)工程中心、實(shí)驗室、研發(fā)部門(mén)等，員工三分之一以上是專(zhuān)職技術(shù)人員。同時(shí)，公司研發(fā)投入逐年增加，目前已占銷(xiāo)售額 15%以上。此外，公司還在產(chǎn)品工業(yè)設計、無(wú)線(xiàn)數據傳輸、智能控制等技術(shù)領(lǐng)域、域與多個(gè)研究院所合作，堅持開(kāi)放式技術(shù)創(chuàng )新，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作。
目前，卡巴爾電氣公司已擁有發(fā)明專(zhuān)利6 項、實(shí)用新型專(zhuān)利 23 項、軟件著(zhù)作權 11 項，并建立設計研發(fā)、工藝設計、模具注塑、PCBA 貼片、組裝檢驗、物流倉儲等一套完整的生產(chǎn)體系。隨著(zhù)技術(shù)水平不斷提升，如何將其轉化為具有競爭力的產(chǎn)品解決方案，是卡巴爾電氣公司著(zhù)力探索的發(fā)展路徑?！安簧倏蛻?hù)反映，他們使用國外廠(chǎng)商生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)控制設備需要維修時(shí)，必須將設備送到國外更換零部件，增加了許多成本。如何為客戶(hù)提供更多方案，是我們亟待解決的問(wèn)題?！睂O棟煒說(shuō)。
有一次，卡巴爾電氣公司接到客戶(hù)緊急通知，需要對機械控制設備進(jìn)行調試。孫棟煒和同事攜帶設備立即趕到幾百公里外的地下施工現場(chǎng)。由于操作人員和技術(shù)人員意見(jiàn)不統一，調試工作進(jìn)行得不順利。他們邊研究邊調整代碼，不斷改換方案，終于在 3天內制定出新的解決方案。
“你們的產(chǎn)品操控感很好，可以在最后的管片組裝過(guò)程中進(jìn)行厘米級的動(dòng)作間隙微調，這樣可以大大提高現場(chǎng)安裝和作業(yè)效率?！闭{試完成后，操作工程師對卡巴爾電氣公司的解決方案十分滿(mǎn)意。夏丹炯說(shuō)，卡巴爾電氣公司將進(jìn)一步加大研發(fā)投入，并聯(lián)合更多科研院所，繼續研發(fā)適合于不同自動(dòng)化行業(yè)的產(chǎn)品，為智能制造機器配上更多非接觸式控制的遙控設備。
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