科学技术迅猛发展的今天,无线通信的发展带动了工程机械向更加智能化和电动化方向发展。通过无线通信,挖掘机为代表的工程机械可以实现远程遥控、远程监控及数据采集等功能。为了能够将驾驶员从危险现场作业中解脱出来,远程遥控是当前首选方案之一;为了实时监测挖掘机系统性能及参数,远程监控及数据采集也是关键所在。在设计远程遥控及监测系统前,查阅与本论文相关的遥控、监控及数据采集方面文献资料,兼顾考虑5G并未真正普及且使用成本较高,而4G已成功应用于工业控制及远程监控领域等因素,故最终系统选择4G作为数据传输的媒介。论文以电动挖掘机为研究对象,综合分析其性能及参数后设计了基于无线通信的总体方案。方案总体分为挖掘机远程遥控系统、远程监控管理平台及远程数据采集等三部分,而结构上又可分为车载端与远程操控端。首先在远程遥控中,根据系统需要进行电动挖掘机系统及结构分析后给出了整体系统设计方案;并经遥控功能模块选取及参数匹配后,为了实时观测挖掘机作业情况,系统加入视频监控云平台实现定位及视频监控等功能;在搭建了系统试验平台后,对远程遥控及视频监控进行了性能测试,验证了远程遥控作业的可操作性、安全性。其次挖掘机实现远程遥控后,为了能更好地监测其整机性能并预防故障发生,通过实时数据监控等主体功能、数据库及服务器等设计后完成监控平台架构搭建,其中平台采用B/S模式,数据库经对比选择MySQL等;选用4G DTU作为数据传输单元实现双向实时数据及控制信息传输。最后经过测试,验证了平台的可行性及稳定性。最终为了能具体分析挖掘机性能并考虑现场数据采集需求,进行了远程数据采集设计。通过数据采集箱设计完成传统挖掘机现场数据采集及CAN总线数据流分析;而对于电动挖掘机可利用整机控制器直接通过CAN数据采集,最终经选择CAN-4G模块无线传输后实现远程数据采集。通过现场对永磁同步电机及新型电动挖掘机数据采集试验后,验证了数据采集箱及远程数据采集的可用性、便捷性。总体上,系统试验充分发挥了无线通信技术对挖掘机等工程机械的远程控制与监测优势。系统三大部分的结合使用,更有利于挖掘机等工程机械的发展。