2023-02-21文章來自：卡巴爾電氣
日前，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者來我司采訪卡巴爾電氣公司副總經(jīng)理、技術(shù)部總工程師譚強(qiáng)生，卡巴爾電氣公司副總經(jīng)理夏丹炯等，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)企業(yè)版塊發(fā)布了《專注工業(yè)無線控制設(shè)備多領(lǐng)域應(yīng)用——小遙控“撥千噸”》的文章，卡巴爾也將不斷拓寬卡巴爾無線遙控設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景，繼續(xù)加大創(chuàng)新投入，研發(fā)卡巴爾最強(qiáng)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(gòu)機(jī)、開鑿巷道的掘進(jìn)機(jī)、破碎礦料的移動(dòng)式破碎機(jī)……要想靈活操控這些成百上千噸重的龐然大物，電氣指令無線化控制技術(shù)的靈活運(yùn)用是關(guān)鍵。瞄準(zhǔn)這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，浙江卡巴爾電氣有限公司（以下稱“卡巴爾電氣公司”）深入鉆研，自主設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)的工業(yè)無線控制設(shè)備目前已廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、建筑機(jī)械、冶金行業(yè)、起重設(shè)備等領(lǐng)域，發(fā)展成為國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)?！皬臒o到有，從有到優(yōu)，公司在無線控制設(shè)備領(lǐng)域不斷搶占技術(shù)制高點(diǎn)，達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，年增長(zhǎng)率保持在20%以上?！笨ò蜖栯姎夤靖笨偨?jīng)理夏丹炯說。
拓寬應(yīng)用場(chǎng)景
隨著各行業(yè)智能制造不斷推進(jìn)，卡巴爾電氣公司注意到，近距離、非接觸式無線控制設(shè)備在起重機(jī)械、工程機(jī)械、園林機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械等大型設(shè)備的控制中將發(fā)揮越來越大的作用，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(tuán)隊(duì)全力研究射頻、無線通訊及自動(dòng)化總線數(shù)據(jù)互通、互聯(lián)等相關(guān)技術(shù)，推動(dòng)無線控制設(shè)備在多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用?！笨ò蜖栯姎夤靖笨偨?jīng)理、技術(shù)部總工程師譚強(qiáng)生說。
在眾多高端裝備中，盾構(gòu)機(jī)廣泛應(yīng)用于地鐵、公路、市政等隧道工程，被譽(yù)為“機(jī)械裝備之王”。近年來，我國(guó)軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷推進(jìn)，盾構(gòu)機(jī)使用頻率大幅提高，對(duì)保障設(shè)備和人員安全需求也越來越高，卡巴爾電氣公司接到與之匹配的無線控制設(shè)備訂單隨之不斷增加。“我們的許多客戶都是央企，他們采購(gòu)的盾構(gòu)機(jī)價(jià)格不菲，對(duì)無線控制設(shè)備的操作性、安全性、適配度要求極為嚴(yán)苛?！毕牡ぞ几嬖V記者。
圍繞客戶需求持續(xù)創(chuàng)新是卡巴爾電氣公司始終堅(jiān)持的發(fā)展理念。2020 年 5 月，根據(jù)一家企業(yè)提出的需求，卡巴爾電氣公司與其達(dá)成合作意向并簽訂協(xié)議，啟動(dòng)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)無線遙控裝置的設(shè)計(jì)研發(fā)工作。實(shí)現(xiàn)遙控器與機(jī)械匹配，并不是件容易的事?！拔覀儾粌H要解決數(shù)據(jù)接口、指令傳輸、無線通訊協(xié)議等問題，還要完成無線控制設(shè)備與盾構(gòu)機(jī)的隨插隨用，與其他遙控設(shè)備的互通互用?！弊T強(qiáng)生介紹?？ò蜖栯姎夤狙邪l(fā)團(tuán)隊(duì)一邊學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，提升理論水平；一邊在實(shí)踐中不斷解析數(shù)據(jù)、調(diào)整代碼，研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。到兩年的時(shí)間，研發(fā)團(tuán)隊(duì)完成了盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)無線遙控裝置的研發(fā)工作。
以盾構(gòu)機(jī)無線遙控應(yīng)用為突破口，卡巴爾電氣公司不斷拓寬應(yīng)用場(chǎng)景，逐步為其他高端設(shè)備量身定制產(chǎn)品?！芭c國(guó)外產(chǎn)品相比，我們生產(chǎn)的遙控器具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，努力為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)護(hù)航?！弊T強(qiáng)生說。
研發(fā)“最強(qiáng)大腦”
在卡巴爾電氣公司的空地上，一臺(tái)迷你挖掘機(jī)正在完成各項(xiàng)高難度動(dòng)作。數(shù)十米外，測(cè)試人員手持遙控設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行調(diào)試和測(cè)驗(yàn)。在遙控設(shè)備屏幕上，機(jī)器作業(yè)時(shí)拍攝的高清畫面一覽無余。通過安裝在機(jī)器上的攝像頭和圖像傳輸模塊，圖像能夠?qū)崟r(shí)傳輸，延時(shí)不超過 0.2秒。
“在實(shí)際操作中，客戶對(duì)可視化提出了更高要求。我們正設(shè)計(jì)研發(fā)多攝像頭實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)，作業(yè)端可 360 度無死角拍攝，并遠(yuǎn)程傳輸?shù)娇刂贫?，將大大提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的精準(zhǔn)度和安全性?！笨ò蜖栯姎夤炯夹g(shù)部經(jīng)理孫棟煒說，研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要在無線高頻傳輸穩(wěn)定性、抗干擾能力、產(chǎn)品惡劣環(huán)境適應(yīng)力等方面攻克許多技術(shù)和設(shè)計(jì)難關(guān)。
這臺(tái)迷你挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)履帶行走、轉(zhuǎn)向自由且機(jī)械臂動(dòng)作伸縮自如，并能夠在極短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)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(dāng)于兩個(gè)‘最強(qiáng)大腦’，它們分工協(xié)作，一個(gè)負(fù)責(zé)接收工作指令，另一個(gè)負(fù)責(zé)檢測(cè)所有指令信號(hào)、頻率等，做到雙重防護(hù)，最大限度保障施工設(shè)備和人員安全?！毕牡ぞ颊f，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(tǒng)在發(fā)射器和接收器之間用的是私有無線通訊協(xié)議。
為保證多設(shè)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(jù)工業(yè)無線控制的特點(diǎn)，重新定義了無線設(shè)備的空中協(xié)議，增加了設(shè)備識(shí)別、企業(yè)自有通訊數(shù)據(jù)正確性校驗(yàn)等內(nèi)容，保證空中數(shù)據(jù)的快速交換，提高設(shè)備控制的動(dòng)作靈敏度。對(duì)發(fā)現(xiàn)的空中數(shù)據(jù)，卡巴爾電氣公司還根據(jù)自有的加密協(xié)議對(duì)其進(jìn)行二次加密和校驗(yàn)，防止不同公司之間數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤接收和錯(cuò)誤動(dòng)作，確保自身無線控制設(shè)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(tǒng)更“聰明”的被動(dòng)緊急電路、專門監(jiān)測(cè)微處理器的安全繼電器技術(shù)等多項(xiàng)應(yīng)用也相繼落地。
手指輕輕觸碰就能“撥千斤”，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離可視化安全操控，這是無線控制的優(yōu)勢(shì)?！半m然我們?cè)谄鹬貦C(jī)械、工程機(jī)械、礦用機(jī)械等工業(yè)無線控制設(shè)備領(lǐng)域取得一些成績(jī)，但是還需要在更多應(yīng)用場(chǎng)景中研發(fā)更多適合于現(xiàn)場(chǎng)操縱的工業(yè)無線設(shè)備，加大無線視頻通訊距離的研發(fā)?！弊T強(qiáng)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線遙控通訊，用于火險(xiǎn)救災(zāi)、現(xiàn)場(chǎng)排澇等應(yīng)急救援場(chǎng)景。這些技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，同樣可以為農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)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)電子線路板貼片和自檢測(cè)）生產(chǎn)車間，記者看到操作人員正在全自動(dòng)貼片機(jī)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)過性能檢測(cè)、產(chǎn)品整機(jī)性能調(diào)試等 10 多道工序，成品才能出廠。這些零部件即使再小，也要經(jīng)過反復(fù)打磨和調(diào)試?！毕牡ぞ颊f。
專注技術(shù)研發(fā)是卡巴爾電氣公司實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展的優(yōu)勢(shì)所在。公司配備有技術(shù)工程中心、實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)部門等，員工三分之一以上是專職技術(shù)人員。同時(shí)，公司研發(fā)投入逐年增加，目前已占銷售額 15%以上。此外，公司還在產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)、無線數(shù)據(jù)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(jiān)持開放式技術(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)明專利6 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 23 項(xiàng)、軟件著作權(quán) 11 項(xiàng)，并建立設(shè)計(jì)研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、模具注塑、PCBA 貼片、組裝檢驗(yàn)、物流倉(cāng)儲(chǔ)等一套完整的生產(chǎn)體系。隨著技術(shù)水平不斷提升，如何將其轉(zhuǎn)化為具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品解決方案，是卡巴爾電氣公司著力探索的發(fā)展路徑。“不少客戶反映，他們使用國(guó)外廠商生產(chǎn)的無線控制設(shè)備需要維修時(shí)，必須將設(shè)備送到國(guó)外更換零部件，增加了許多成本。如何為客戶提供更多方案，是我們亟待解決的問題?！睂O棟煒說。
有一次，卡巴爾電氣公司接到客戶緊急通知，需要對(duì)機(jī)械控制設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。孫棟煒和同事攜帶設(shè)備立即趕到幾百公里外的地下施工現(xiàn)場(chǎng)。由于操作人員和技術(shù)人員意見不統(tǒng)一，調(diào)試工作進(jìn)行得不順利。他們邊研究邊調(diào)整代碼，不斷改換方案，終于在 3天內(nèi)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程中進(jìn)行厘米級(jí)的動(dòng)作間隙微調(diào)，這樣可以大大提高現(xiàn)場(chǎng)安裝和作業(yè)效率。”調(diào)試完成后，操作工程師對(duì)卡巴爾電氣公司的解決方案十分滿意。夏丹炯說，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(xù)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(jī)器配上更多非接觸式控制的遙控設(shè)備。
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