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针对采煤工作面区域空间狭小，煤机设备位置移动导致无线通讯质量不稳定的难题，采用基于天线波束自动跟踪的装置及配套软件，根据采煤机的位置坐标和运行方向，对天线波束方向进行跟踪调整，使采煤机的前后方无线信号相互动态补偿，减少煤机装备对覆盖区域电磁波的影响。

天线方向调控装置，该装置由定向天线、总线舵机、DTU数据传输设备以及隔爆外壳组成。获取采煤机的位置以及动态控制调控装置，数据采集控制上位机软件，该软件主要功能为采煤机位置获取和发送天线调控指令。

整个系统组成框图如图1所示：

主要工作原理：无线支架控制器通过红外线装置获取到采煤机位置后，通过5g终端1将采煤机位置上传到5g环网，数据采集控制上位机从5g环网获取到该信息，根据软件设定的煤机位置与天线角度逻辑产生对应的角度控制指令并通过5g PRRU下发到DTU数据传输设备，DTU将数据传输到总线舵机，舵机驱动5g PRRU天线做出对应的角度调节，从而使采煤机5g终端2的天线能时刻接收到信号。

数据采集控制上位机软件，软件界面如图2所示。该软件主要功能为采煤机位置获取和发送天线调控指令，软件采用TCP协议，通过5G环网与天线方向调控装置的DTU数据传输设备、支架无线控制器的5G终端1建立点对点通信。软件可显示采煤机所在支架的实时位置，天线控制角度与煤机位置对应逻辑可根据现场实际情况实时修改以应对不同的现场环境。