矿用4G-CAN无线数传模块｜井下电动无轨胶轮车防爆安全监测完整落地案例

1、项目概况

大型地下金属矿山，井下胶轮车安全监测存在几个高危痛点：

第一，井下巷道弯曲幽深，无地面有线网络，4G信号仅覆盖主巷道，分支采掘巷道信号完全中断，胶轮车电池、电机故障报文无法实时回传地面安全监控中心，电池热失控、电机失速等高风险隐患无法及时预警；

第二，井下巷道潮湿、粉尘大、瓦斯易燃易爆，普通采集设备无本安隔离、无大容量本地存储，车辆驶入无信号采掘巷时，故障报文直接丢失，安全事故无总线数据溯源；

第三，胶轮车车身布线分散，整车CANFD总线布线长度超35米，井下变频器、防爆电机强电磁干扰，总线信号衰减频繁丢包，车速、瓦斯联动信号延迟存在碰撞、爆炸风险；

项目核心需求为井下防爆电动胶轮车CAN/CANFD总线安全数据采集、本地长效存储、4G主巷道无线传输、离线报文完整回放、本安型总线智能中继一体化监测系统，设备具备井下宽温、防潮防尘、电气隔离防爆设计，安装不改动原车防爆线束，支持远程地面调试、高危故障分级声光告警。每台井下无轨胶轮车防爆电控箱内统一部署YC-4G-CAN/FD无线数传模块，搭建井下车辆远程安全监测网络。

2、项目实施方案

每台井下电动无轨胶轮车防爆电控柜内防爆导轨固定YC-4G-CAN/FD无线数传模块，设备DC12-24V防爆车载电源取电，双通道本安隔离CAN接口，通道1接入防爆BMSCANFD总线采集电芯安全参数，通道2对接整车VCU、巷道安全CAN总线，双路CAN接口2500V隔离防爆，杜绝电火花引爆瓦斯；4G防爆天线延伸至驾驶室外侧无瓦斯积聚区域，保障主巷道网络信号稳定。YC-4G-CAN/FD无线数传模块标配64GB防潮工业TF存储卡，支持120天CAN/CANFD原始报文循环存储，胶轮车驶入无4G信号分支采掘巷道时，电池超温、电机失速、瓦斯联动故障报文全部本地缓存，返回主巷道恢复网络后自动完整补传至地面矿山安全监控云平台，满足安监长期数据留存标准。

YC-4G-CAN/FD无线数传模块搭载井下本安型智能CAN中继功能，针对胶轮车35米长整车总线、井下强电磁干扰导致的信号衰减、报文丢包问题，隔离再生CAN/CANFD总线信号，延长井下整车总线稳定传输距离至70米，消除车速、瓦斯联动信号延迟带来的安全风险。设备支持地面远程网页配置，地面安全运维工程师无需下井，通过云端管理页面访问YC-4G-CAN/FD无线数传模块，导入矿用防爆车辆专用DBC文件，一键匹配CANFD1Mbps、CAN250Kbps波特率、瓦斯、热故障触发存储规则，批量完成井下54台车辆参数配置。

YC-4G-CAN/FD无线数传模块采用加密4G传输对接矿山安全平台，地面监控中心工程师可远程下发回放指令，调取模块本地存储的井下任意时段总线原始报文，完整复现井下车辆失速、电池热预警高危故障全过程；同时支持远程总线透传，厂家防爆电控工程师地面远程下发BMS保护参数、整车限速校准指令，无需下井作业。当YC-4G-CAN/FD无线数传模块采集到电芯温度超48℃、电机过流、瓦斯联动报警CANFD报文时，自动锁定故障前后25分钟总线数据永久封存，地面监控大屏同步声光告警，调度井下就近维保车辆处置。依托模块总线中继功能，井下新增巷道安全传感器无需重新铺设总线，直接级联现有整车总线，大幅降低井下布线防爆改造工程量。

3、项目落地成效

井下胶轮车全部部署YC-4G-CAN/FD无线数传模块稳定运行10个月，井下电池、电机高危故障提前预警准确率97%，车辆失速、电池热失控安全事故下降92%；依托YC-4G-CAN/FD无线数传模块长效本地存储与远程回放功能，地面工程师下井调试频次降低90%，井下运维审批、下井人工成本大幅节约；本安型智能总线中继彻底解决井下长距离总线丢包、信号延迟问题，安全联动信号响应延迟控制在50ms以内，符合矿山防爆安全规范；完整分级存储数据顺利通过矿山安监5年溯源核查，地下矿山电动车辆远程安全监测数字化体系落地。