項目背景

某露天煤礦部署了8臺無人駕駛礦卡，負責從采礦點到卸貨點運輸煤炭。礦區(qū)環(huán)境惡劣，灰塵大、顛簸多，而且礦卡載重50噸，對車載設備的可靠性要求特別高。礦方選擇了SV900車載網(wǎng)關(guān)作為核心通信設備。

設備連接方式

每臺礦卡上的SV900網(wǎng)關(guān)要連接很多設備。5個M12型以太網(wǎng)口分別連接激光雷達、毫米波雷達、4個環(huán)視攝像頭、車載工控機和備用接口。這些設備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，激光雷達每秒上百萬個點云數(shù)據(jù)，4個攝像頭的高清視頻流，全都通過網(wǎng)關(guān)匯總后上傳。

另外還有個M12-X型接口，同時支持串口和CAN總線。這個接口連接礦卡的底盤控制系統(tǒng)，油門、剎車、轉(zhuǎn)向這些指令都通過這里傳輸。用M12航空接頭不是為了好看，是因為礦區(qū)灰塵太大，普通網(wǎng)線接頭很容易進灰氧化，M12接頭密封性好，插拔幾千次都沒問題。

雙5G網(wǎng)絡配置

SV900裝了兩張5G卡，而且是兩家運營商的。主卡用移動5G，備用卡用電信5G。礦區(qū)地形復雜，有時候移動信號好，有時候電信信號強，網(wǎng)關(guān)會自動選信號最好的那張卡用。

更厲害的是多網(wǎng)聚合功能。正常情況下兩張卡同時工作，把上傳帶寬疊加起來。礦卡上4個攝像頭的視頻流，加上激光雷達數(shù)據(jù)，上傳需要至少50Mbps帶寬。單張5G卡有時候不夠穩(wěn)定，兩張卡聚合后，帶寬充足而且更穩(wěn)定。

NTRIP高精度定位

無人礦卡最怕的就是跑偏，畢竟50噸的車如果偏離路線后果很嚴重。普通GPS定位精度只有幾米，礦區(qū)的運輸?shù)缆凡?米寬，根本不夠用。

SV900支持NTRIP協(xié)議，可以接收礦區(qū)基站發(fā)來的差分數(shù)據(jù)，把定位精度提高到厘米級。礦卡在路上行駛，實時知道自己在車道的哪個位置，誤差不超過5厘米。就算大風天氣或者急轉(zhuǎn)彎，也能保持在車道中間行駛。

礦方在礦區(qū)建了3個差分基站，覆蓋整個運輸路線。每臺礦卡的SV900通過5G網(wǎng)絡接收基站數(shù)據(jù)，實時修正GPS誤差。這套系統(tǒng)運行8個月，沒出現(xiàn)過一次偏離路線的情況。

惡劣環(huán)境適應性

露天礦的環(huán)境有多惡劣？白天地表溫度能到50度，晚上又降到零下。礦卡拉著50噸煤炭在坑洼路面上跑，震動特別大。普通的車載設備扛不住這種折騰。

SV900采用工業(yè)級設計，寬溫工作范圍從零下40度到70度。設備內(nèi)部沒有風扇，全靠被動散熱，不怕灰塵堵塞。雙核A53處理器雖然不算頂級，但勝在穩(wěn)定，連續(xù)工作24小時不死機。

M12航空接頭的作用在這里體現(xiàn)得淋漓盡致。礦卡每天顛簸十幾個小時，換成普通RJ45網(wǎng)線接頭早就松動了。M12是螺紋鎖緊的，震動再大也不會松。而且防塵防水達到IP67級別，下雨天照常作業(yè)沒問題。

實時監(jiān)控調(diào)度

礦區(qū)調(diào)度中心有個大屏幕，能看到8臺礦卡的實時位置和狀態(tài)。每臺車的速度、載重、電量、傳感器狀態(tài)都顯示得清清楚楚。調(diào)度員根據(jù)實時情況安排運輸任務，哪臺車空載了就派它去裝貨點。

攝像頭的畫面也能實時回傳。有時候路上有大石頭或者塌方，調(diào)度員看到后會暫停任務，派人處理。以前沒有實時監(jiān)控，礦卡遇到障礙物只能自己停下等，現(xiàn)在能提前介入處理，效率高多了。

SV900內(nèi)置的日志存儲功能也很有用。每臺車的運行數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡狀態(tài)都記錄在本地存儲里。萬一出現(xiàn)故障，工程師可以調(diào)出日志分析原因。上個月有臺車突然減速，調(diào)出日志一看是激光雷達數(shù)據(jù)丟包，排查后發(fā)現(xiàn)是網(wǎng)線松了，擰緊就好了。

網(wǎng)絡監(jiān)測保障

礦區(qū)最怕的就是網(wǎng)絡中斷。礦卡在運行過程中如果失聯(lián)，只能原地停車等恢復，一停就是幾十分鐘損失。SV900自帶網(wǎng)絡監(jiān)測功能，實時檢查兩張5G卡的信號強度、延遲、丟包率。

如果檢測到網(wǎng)絡質(zhì)量下降，會提前切換到備用卡或者觸發(fā)多網(wǎng)聚合模式。實際運營中，8臺車平均每天會觸發(fā)10次左右的自動切換，但從來沒有出現(xiàn)過完全失聯(lián)的情況。

調(diào)度中心的監(jiān)控系統(tǒng)能看到每臺車的網(wǎng)絡狀態(tài)。哪臺車信號弱了，系統(tǒng)會預警，技術(shù)人員提前準備應對方案。有次發(fā)現(xiàn)3號車的備用卡流量快用完了，及時充值避免了網(wǎng)絡中斷。

使用體驗

礦區(qū)運營負責人老王說："以前用過好幾種車載設備，要么是接口不夠用，要么是震動幾個月就壞。SV900用到現(xiàn)在8個月，一臺都沒壞過。M12接頭確實耐用，灰塵再大也不怕。"

無人車技術(shù)工程師小李說："雙5G聚合這個功能解決了大問題。我們礦區(qū)地形復雜，單網(wǎng)絡經(jīng)常不穩(wěn)定。現(xiàn)在兩張卡同時工作，上傳帶寬穩(wěn)定在60Mbps以上，4路視頻加點云數(shù)據(jù)完全沒壓力。NTRIP定位也很準，厘米級精度讓我們敢放心讓車自己跑。"

現(xiàn)在這8臺無人礦卡平均每天運輸300車次，相當于節(jié)省了16個司機的人力成本。礦方計劃再采購10臺無人礦卡，全部配置SV900網(wǎng)關(guān)。這個案例證明，在惡劣工況下，工業(yè)級設備的可靠性是第一位的。