ટોક્સુટેક કસ્ટમ GNSS+V2X+4G ઇન્ટિગ્રેટેડ શાર્ક ફિન એન્ટેના: સ્વાયત્ત ખાણકામ ટ્રક સોલ્યુશન્સ માટેના મુખ્ય પડકારોનું નિરાકરણ

અગાઉ, મોટા સ્થાનિક ખુલ્લા ખાડા ખાણો માટે રચાયેલ સ્વાયત્ત માઇનિંગ ટ્રક સોલ્યુશનના પ્રદાતા - ક્લાયન્ટને "અંતરાલિત વાહન-થી-વાહન (V2V) સંચાર" અને "અનસિંક્રનાઇઝ્ડ પોઝિશન ડેટા" જેવી સમસ્યાઓનો સામનો કરવો પડ્યો હતો. આ સમસ્યાઓના કારણે ફ્લીટ ઓપરેશન દરમિયાન "અતિશય નજીકથી અનુસરવું" અથવા "રૂટ વિચલન" ની વારંવાર ઘટનાઓ બનતી હતી, અને લોડિંગ/અનલોડિંગ કાર્યક્ષમતામાં પણ વિક્ષેપ પડ્યો હતો. આ જરૂરિયાતોને સંબોધવા માટે, ટોક્સુટેક એક કસ્ટમાઇઝ્ડ "વિકસાવ્યાGNSS+V2X+4G ઇન્ટિગ્રેટેડ શાર્ક ફિન એન્ટેના."ફંક્શન ઇન્ટિગ્રેશન અને દૃશ્ય-વિશિષ્ટ અનુકૂલન દ્વારા, આ એન્ટેનાએ ઉપરોક્ત પીડા બિંદુઓને સફળતાપૂર્વક ઉકેલ્યા. હાલમાં, તે ક્લાયન્ટના સોલ્યુશનની સાથે, શાંક્સી પ્રાંતમાં કોલસાની ખાણમાં 100 ખાણકામ ટ્રકોમાં મોટા પાયે એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

માંગ વિશ્લેષણ: ક્લાયન્ટના ઉકેલના 3 મુખ્ય પીડા બિંદુઓ, "એન્ટેના સહયોગ" પડકારો તરફ નિર્દેશ કરે છે

ક્લાયન્ટના સ્વાયત્ત માઇનિંગ ટ્રક સોલ્યુશનનો ઉદ્દેશ્ય "મલ્ટી-વ્હીકલ ફ્લીટ ઓપરેશન, રીઅલ-ટાઇમ પોઝિશન ઇન્ટરેક્શન અને ઇમરજન્સી લિંકેજ" પ્રાપ્ત કરવાનો હતો. જો કે, પ્રારંભિક પરીક્ષણ દરમિયાન, પરંપરાગત એન્ટેના સોલ્યુશન્સે નોંધપાત્ર ખામીઓ જાહેર કરી:

1. V2V કોમ્યુનિકેશન લેટન્સી 500ms કરતાં વધી ગઈ, ફ્લીટ ઓપરેશનમાં અવરોધ ઊભો થયો

શરૂઆતમાં, ક્લાયન્ટે "સ્વતંત્ર V2X એન્ટેના + સ્વતંત્ર 4G એન્ટેના" સાથે એક અલગ ઉકેલ અપનાવ્યો: V2X ટૂંકા-અંતરના V2V સંચાર (દા.ત., અનુગામી અંતર, બ્રેકિંગ સિગ્નલો) ને હેન્ડલ કરતું હતું, જ્યારે 4G લાંબા-અંતરના ડેટા ટ્રાન્સમિશનનું સંચાલન કરતું હતું. તેમ છતાં, ખાણનો ભૂપ્રદેશ - ઢાળવાળા ઢોળાવ અને ઉચ્ચ ઊંચાઈના તફાવતો દ્વારા ચિહ્નિત - ડિસ્ક્રીટ એન્ટેના માટે "સિગ્નલ બ્લાઇન્ડ સ્પોટ્સ" બનાવતો હતો, જેના પરિણામે V2V સંચાર વિલંબ ઘણીવાર 500ms થી વધુ થઈ જતો હતો. જ્યારે ખાણકામ ટ્રકો 20km/h ની ઝડપે મુસાફરી કરતી હતી, ત્યારે 500ms લેટન્સીને કારણે વાહનો વધારાના 3 મીટર મુસાફરી કરતા હતા, જેના કારણે કાફલામાં પાછળના ભાગની અથડામણનું જોખમ નોંધપાત્ર રીતે વધતું હતું અથવા અતિશય મોટા અનુગામી અંતરને કારણે પરિવહન કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થતો હતો.

2. GNSS પોઝિશનિંગ અને V2X ડેટા "અસુમેળ" હતા, જેમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિચલન 1 મીટરથી વધુ હતું.

ખાણકામ ટ્રક લોડિંગ/અનલોડિંગ દરમિયાન ચોક્કસ ગોઠવણી જરૂરી હતી (દા.ત., ક્રશર સ્ટેશન પર એકસાથે કોલસો ઉતારતા બહુવિધ ટ્રકો, 1.5-મીટરનું અંતર જાળવવાની જરૂર હતી). આ માટે GNSS પોઝિશનિંગ ડેટા અને V2X દ્વારા પ્રસારિત "વાહન સ્થિતિ માહિતી" વચ્ચે રીઅલ-ટાઇમ મેચિંગની જરૂર હતી. જોકે, પરંપરાગત ઉકેલમાં, GNSS એન્ટેના અને ટ્રક પર અલગ અલગ સ્થળોએ V2X એન્ટેના સ્થાપિત કરવામાં આવ્યા હતા (છતની આગળ GNSS, પાછળ V2X), જેના કારણે સિગ્નલ રિસેપ્શનમાં "સમય તફાવત" થયો. આના કારણે પોઝિશન ડેટા ઇન્ટરેક્શન ડેવિએશન 1 મીટરથી વધુ થઈ ગયું, જેના કારણે મલ્ટી-વ્હીકલ એલાઈનમેન્ટ દરમિયાન વારંવાર ગોઠવણોની જરૂર પડી અને લોડિંગ/અનલોડિંગ ચક્ર દીઠ સમય 4-6 મિનિટ વધ્યો.

૩. બોજારૂપ એન્ટેના ઇન્સ્ટોલેશન, ટ્રકમાં ફેરફારનો ઊંચો ખર્ચ

ડિસ્ક્રીટ એન્ટેના (GNSS, V2X અને 4G માટે એક-એક) માટે ખાણકામ ટ્રકની છતમાં 3-4 ડ્રિલ છિદ્રોની જરૂર હતી. આનાથી વાહનના માળખાને નુકસાન થયું એટલું જ નહીં પરંતુ "વોટરપ્રૂફ સીલિંગ" ની મુશ્કેલીમાં પણ વધારો થયો: ધૂળવાળી, વરસાદી અથવા બરફીલા ખાણની સ્થિતિમાં, પાણી સરળતાથી ડ્રિલ છિદ્રોમાં ઘૂસી જતું હતું, જેના કારણે શોર્ટ સર્કિટ થતી હતી. એન્ટેના નિષ્ફળતા દર 3 મહિનામાં 25% સુધી પહોંચી ગયો. વધુમાં, ત્રણ એન્ટેના માટે વાયરિંગ અને ડિબગીંગ માટે વધારાના શ્રમની જરૂર પડી, જેના કારણે પ્રતિ ટ્રક ફેરફાર ખર્ચમાં RMB 800નો વધારો થયો - અને 100 ટ્રક માટે કુલ RMB 80,000 થયો.

કસ્ટમાઇઝ્ડ બ્રેકથ્રુ: ટોક્સુટેકના ઇન્ટિગ્રેટેડ શાર્ક ફિન એન્ટેનાની 3 મુખ્ય ડિઝાઇન, માંગના મૂળને લક્ષ્ય બનાવતી

ક્લાયન્ટના દુખાવાના મુદ્દાઓને સંબોધવા માટે, ટોક્સુટેકે એક સમર્પિત ટેકનિકલ ટીમની સ્થાપના કરી. 3 ઓન-સાઇટ ખાણ સર્વેક્ષણો પછી, ટીમે "GNSS+V2X+4G ટ્રિપલ-મોડ ઇન્ટિગ્રેટેડ" શાર્ક ફિન એન્ટેના સોલ્યુશનને અંતિમ સ્વરૂપ આપ્યું. મુખ્ય ડિઝાઇન "લેટન્સી ઘટાડવા, ડેટા સિંક્રનાઇઝ કરવા અને ઇન્સ્ટોલેશનને સરળ બનાવવા" પર કેન્દ્રિત હતી:

1. ટ્રિપલ-મોડ સિગ્નલ કો-ઇન્ટિગ્રેશન ડિઝાઇન: કોમ્યુનિકેશન લેટન્સીને 100 મિલીસેકન્ડથી ઓછી કરવી

કસ્ટમાઇઝ્ડ શાર્ક ફિન એન્ટેના એક જ હાઉસિંગમાં ત્રણ મોડ્યુલોનું સંકલન કર્યું: એક GNSS મોડ્યુલ (BDS, GPS અને GLONASS દ્વારા ટ્રિપલ-મોડ પોઝિશનિંગને સપોર્ટ કરતું), એક V2X મોડ્યુલ (ટૂંકા-અંતરના સંચાર માટે PC5 પ્રોટોકોલને સપોર્ટ કરતું), અને એક 4G મોડ્યુલ (લાંબા-અંતરના ટ્રાન્સમિશન માટે LTE Cat.4 ને સપોર્ટ કરતું). ત્રણેય મોડ્યુલોએ "સિગ્નલ ફિલ્ટરિંગ સર્કિટ" અને "RF ચેનલ" શેર કરી:

● V2X અને 4G સિગ્નલોએ દખલગીરી ટાળવા માટે "ડાયનેમિક ફ્રીક્વન્સી સ્વિચિંગ" ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કર્યો (V2X 5.9GHz પર કાર્યરત છે, 4G 1.8/2.6GHz પર કાર્યરત છે), જેથી ટૂંકા અંતરના સંદેશાવ્યવહાર અને લાંબા અંતરના ટ્રાન્સમિશન એકબીજાને અસર ન કરે;

● સંકલિત ડિઝાઇને V2X સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન પાથને 80% ટૂંકાવી દીધા. જટિલ ખાણ ભૂપ્રદેશમાં ક્ષેત્ર પરીક્ષણોએ 80-100ms ની સ્થિર V2V સંચાર વિલંબતા દર્શાવી - પરંપરાગત ઉકેલના માત્ર 1/5 ભાગ. જ્યારે ખાણકામ ટ્રકો મુસાફરી કરતી હતી, ત્યારે 100ms લેટન્સીને કારણે "વધારાની અંતર" 0.6 મીટર કરતા ઓછી હતી, જે સલામત કાફલાના અનુસરણ (1.5-મીટર સલામતી અંતર) માટેની આવશ્યકતાને સંપૂર્ણપણે પૂર્ણ કરે છે.

2. પોઝિશનિંગ-કોમ્યુનિકેશન ડેટાનું "મિલિસેકન્ડ-લેવલ સિંક્રનાઇઝેશન", 30 સે.મી.ની અંદર ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના વિચલનને નિયંત્રિત કરે છે.

GNSS પોઝિશનિંગ અને V2X ડેટા વચ્ચે અસમકાલીનતાને ઉકેલવા માટે, એન્ટેનાએ ત્રણ કાર્યોમાં "ઘડિયાળ સંરેખણ" પ્રાપ્ત કરવા માટે "સમય સિંક્રનાઇઝેશન ચિપ" નો સમાવેશ કર્યો:

● GNSS મોડ્યુલ દ્વારા મેળવેલ પોઝિશનિંગ ડેટા (અક્ષાંશ, રેખાંશ, ઊંચાઈ) આંતરિક હાઇ-સ્પીડ બસ દ્વારા સીધા V2X મોડ્યુલમાં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવતો હતો, જેમાં ફક્ત 5msનો સમય લાગતો હતો - પરંપરાગત ઉકેલોની લેટન્સી ટાળીને જ્યાં "પોઝિશનિંગ ડેટા પહેલા ઓન-બોર્ડ ટર્મિનલ પર મોકલવામાં આવે છે, પછી V2X મોડ્યુલ પર ફોરવર્ડ કરવામાં આવે છે";

● સાથે સાથે, એન્ટેનાનો આઉટપુટ પોઝિશનિંગ ડેટા V2X સિગ્નલોમાં વહન કરાયેલ "વાહન ID અને મુસાફરી ગતિ" સાથે બંધાયેલો હતો, જે ખાતરી કરે છે કે પ્રાપ્ત કરનાર ટ્રક "એક સેકન્ડમાં સ્થિતિ અને વાહનની સ્થિતિ સાથે મેળ ખાઈ શકે છે." આનાથી 1 મીટરથી વધુ અંતરથી 30cm ની અંદર ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વિચલન ઘટ્યું, બહુ-વાહન સંરેખણ દરમિયાન વારંવાર ગોઠવણોની જરૂરિયાત દૂર થઈ અને લોડિંગ/અનલોડિંગ ચક્ર દીઠ સમય 4 મિનિટ ઓછો થયો - દરરોજ પ્રતિ ટ્રક 2-3 વધારાની ટ્રિપ્સ સક્ષમ થઈ.

3. ઇન્ટિગ્રેટેડ ઇન્સ્ટોલેશન + IP6K9K પ્રોટેક્શન: 30% ઓછો ફેરફાર ખર્ચ

બોજારૂપ ઇન્સ્ટોલેશન અને ઊંચા નિષ્ફળતા દરને સંબોધવા માટે, એન્ટેનામાં રચના અને સુરક્ષામાં બે મુખ્ય ઑપ્ટિમાઇઝેશન હતા:

● સિંગલ-હોલ ઇન્સ્ટોલેશન ડિઝાઇન: 280mm×180mm×80mm (પરંપરાગત શાર્ક ફિન એન્ટેનાની તુલનામાં) ના એકંદર પરિમાણો સાથે, એન્ટેનાને વાયરિંગ અને ફિક્સેશન માટે ટ્રકની છતમાં ફક્ત 50mm-વ્યાસના ડ્રિલ હોલની જરૂર હતી - પરંપરાગત સોલ્યુશન્સ કરતાં 2-3 ઓછા છિદ્રો. આનાથી પ્રતિ ટ્રક ફેરફારનો સમય 4 કલાકથી ઘટાડીને 1.5 કલાક થયો અને ફેરફાર ખર્ચ 30% (800 RMB થી 560 RMB પ્રતિ ટ્રક) ઘટ્યો;

● અતિ-ઉચ્ચ સુરક્ષા ધોરણો: આ હાઉસિંગમાં "એન્ટી-યુવી કોટિંગ" (તીવ્ર ખાણ સૂર્યપ્રકાશને અનુકૂલનશીલ) સાથે અસર-પ્રતિરોધક ABS+PC એલોયનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આંતરિક ઇન્ટરફેસમાં "ડબલ-લેયર સિલિકોન ગાસ્કેટ + થ્રેડેડ લોકીંગ" દર્શાવવામાં આવ્યું હતું, જે IP6K9K સુરક્ષા પ્રાપ્ત કરે છે (ઉચ્ચ-દબાણવાળા વોટર જેટ સફાઈ અને 90℃ ઉચ્ચ-તાપમાન છંટકાવનો સામનો કરે છે). સર્કિટ બોર્ડને "ટ્રિપલ-પ્રૂફ કોટિંગ" પણ પ્રાપ્ત થયું હતું (કોલસાની ધૂળના કાટ અને ઘાટનો પ્રતિકાર કરે છે).

ઓગસ્ટ 2025 સુધીમાં, ટોક્સુટેક કસ્ટમાઇઝ્ડ GNSS+V2X+4G શાર્ક ફિન એન્ટેના ક્લાયન્ટના સોલ્યુશનની સાથે શાંક્સી કોલસા ખાણમાં 3 મહિનાથી સ્થિર રીતે કાર્યરત છે.

હાલમાં, ટોક્સુટેક સ્વાયત્ત ખાણકામ ટ્રક દૃશ્યો માટે બે પ્રમાણિત કસ્ટમાઇઝ્ડ ઉકેલો વિકસાવ્યા છે: "GNSS+V2X+4G" અને "GNSS+V2X+5G". આ ઉકેલોને ક્લાયન્ટના ખાણકામ ટ્રક ઓપરેટિંગ વાતાવરણ (દા.ત., ઉચ્ચ ઊંચાઈ, ઉચ્ચ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ) ના આધારે સુરક્ષા સ્તરો અને સિગ્નલ પરિમાણો માટે ગોઠવી શકાય છે. ડિલિવરી સમય પરંપરાગત 45 દિવસથી ઘટાડીને 25 દિવસ કરવામાં આવ્યો છે, જે ક્લાયન્ટના ઉકેલોના ઝડપી અમલીકરણ માટે સપોર્ટ પૂરો પાડે છે.