基于Mesh网络的煤矿救灾通讯技术

提出了一种基于无线Mesh网络技术的煤矿救援通讯指挥技术,介绍了煤矿救灾无线通讯系统总体设计,深入研究了煤矿井下无线Mesh网络通讯技术,设计了煤矿应急救援通讯无线传输节点,并对新型救灾通信技术进行了现场应用方案设计。     

混合结构矿井应急救援无线Mesh网络及其路由算法

为提高井下应急救援无线Mesh网络的鲁棒性,提出了基于混合网状网结构的组网模式。在该模式下,无线终端参与无线Mesh网络组网,能够在骨干传输网络出现问题时对数据进行路由转发,从而消除了传统基础设施结构应急救援无线Mesh网络中终端通信对骨干传输网络的绝对依赖。此外,针对该模式下Mesh终端能耗较高的问题,进一步提出了一种改进AODV路由策略。该策略在AODV路由协议的基础上增加了节点类型信息与通信状态信息,根据节点类型与通信状态决定路由选择方式,实现了路由选择过程对Mesh终端的识别与避免,从而节约了无线Mesh终端能量。针对该策略的路由性能的仿真结果表明,该策略相比AODV提高了矿井应急救援无线Mesh网络的吞吐性能、传输稳定性与实时性;当骨干路由节点发生故障时,该策略能够快速重建路由,具有较强的路由恢复能力。     

煤矿应急救援可视化现场指挥系统的设计和实现

基于矿区紧急救援和突发事件处理时的现场音视频信息,利用H264协议实现视频编解码,利用Speex语音引擎实现音频编解码,依托无线Mesh网络,结合RTP实时传输协议和基于SIP协议的语音对讲技术,实现了基于音视频的应急救援可视化现场指挥系统;系统通过摄像仪、听说器、生命体征传感器、多参数气体测定器,将事发地点的现场图像、环境参数、救护队员生命体征等信息传输至后台指挥中心,同时系统支持前方和后方的双向语音对讲,供救援指挥人员实时掌握整个救援情况并进行可视化的管理和调度。通过国内煤炭行业多个救护队的应急救援演练实践表明:该系统提高了救灾工作的安全性、可靠性和灵活性,对防止二次灾害的发生提供了有效的预防途径,取得了良好的救援效果。     

无线Mesh网络在井下应急通信系统中的应用

针对煤矿应急通信系统的特点以及现存的问题展开分析和讨论,基于无线Mesh网络技术的基本原理及结构,构建了井下应急救援无线通信系统,从系统的组网方式以及整体结构方面进行分析和论证,为新的井下应急通信系统的设计提供技术支持。     

基于无线Mesh网络的煤矿视频监控系统设计

以Microsoft无线路由判断标准WCETT为基础,设计了一种能够充分考虑干扰因素的新型路由判据ICETT。通过与电磁波衰减规律的结合,设计了一种基于无线网络的链状骨干链路的物理模型,信噪比为SINR。最后通过对人民公园的模拟测试结果进行分析,发现基于无线Mesh网络的煤矿视频监控系统能够为指挥中心提供强大的视频监控,为今后煤矿井下视频监控的发展提供实验支持。     

矿井低功耗无线Mesh网络设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和矿井无线Mesh网络的应用特殊性,提出了一种矿井低功耗无线Mesh网络的设计方案。根据该网络拓扑结构特点和应用场景,重点研究了时间同步技术,以及低功耗机制和数据通信等关键技术。测试表明,该网络组网灵活、安装快捷、通信可靠,在煤矿井下无线监测和无线传输领域有着较高的推广应用价值。     

基于无线MESH网络的煤矿应急救援通信系统研究与设计

为了满足煤矿企业对煤矿事故救援的需要,提出了一种基于无线MESH网络的煤矿应急救援通信系统,介绍了煤矿应急救援通信系统的发展现状,重点阐述了搭建无线MESH网应急救援通信系统的原理、总体设计方案和系统实现。测试结果表明,该系统可实现对井下目标位置环境参数的远程采集、语音通信以及传达指令等功能,为救援决策提供科学依据。     

矿山无线救援通信技术研究

提出矿山无线救援通信环境特殊(有限空间,线状场景,短距离通信),对设备要求高(便携式,本质安全,动态拓扑,宽带自组网络,即铺即用等).分析并比较了小灵通、无线局域网、蓝牙、ZigBee、超宽带、Ad Hoe网络、无线Mesh网络等短距离无线通信技术,指出无线Mesh网络技术具有速率高、传输距离远、移动性强、自组织、自愈合等特点,目前更适合于井下无线救援通信.基于三核(DSP ARM MCU)技术实现的Mesh矿井无线救援终端由多媒体采集平台和无线Mesh网卡组成,将无线客户端与无线路由器连接到一起,能实时采集、传输井下现场的视频、音频、环境参数(氧气、一氧化碳、瓦斯浓度和环境温度)等信息,并具有存储、显示、报警等功能,实现了"即铺即用"的矿山救援应急通信服务.     

无线Mesh网络技术在露天矿通信系统中的应用前景

为了提高生产效率和精细化管理水平,现代露天矿山对数据通信系统的要求日益增高,传统的无线通信系统已不能满足露天矿的生产需要。基于无线Mesh网络技术的数据通信系统具有容量大、速率高、覆盖范围广、成本低、组网简单、功能多、网络自组织等特点,相比于传统的无线网络具有明显的优势。通过无线Mesh网络技术与传统无线局域网（WLAN）的性能对比分析表明,基于无线Mesh网络技术的通信系统在露天矿中具有广泛的应用前景。     

基于GIS的煤矿应急救援指挥系统研究

建立健全煤矿应急救援指挥系统有利于煤矿安全生产。根据煤矿开采布局,综合应用地理信息系统和煤矿应急救援技术,利用.Net平台和3DMAX控件,建立了可视化的煤矿应急救援指挥系统,将煤矿应急救援预案由传统纸质版变为电子版,同时把危险源、避灾线路以三维动态方式显示,实现了远程互动救援,提高了煤矿抗灾救灾能力。     

无线Mesh网络通信技术在露天矿调度系统中的应用研究

为了研究适用于露天矿调度系统的无线通信技术,对无线Mesh网络的结构和优势进行分析,总结露天矿及其设备特点,建立露天矿无线Mesh网络通信系统模型,提出实际网络建设方法,结合无线Mesh网络结构特点进行了矿坑内无线通信质量改进方案研究。     

基于无线Mesh网络的瓦斯监测节点设计

设计了一种基于无线Mesh网络的瓦斯监测节点,详细介绍了节点电池供电电路、瓦斯检测电路、报警电路、显示电路、光控电路、无线组网模块6个部分硬件电路设计,以及各部分电路功耗及低功耗工作机制。模拟测试表明,该节点实现了无线自组网及低功耗运行,能够保证瓦斯监测节点在不换电池的情况下工作7 d以上。     

基于遗传算法的煤矿无线身体传感器网络优化设计

目前,无线身体传感器网络被应用于煤矿井下救援系统中。文章针对自组织,自适应无线传感器网络设计和能源管理提出了一种多目标遗传算法,同时考虑到特定的应用需求,通信约束和节能特性,并以遗传算法作为优化工具。仿真结果表明,该方法能明显优化的电源管理,提高了网络负载平衡,并具有煤矿井下救援系统所要求的所有网络特性。     

无线Mesh网络中基于负载平衡的自适应拥塞控制路由策略

提出一种自适应拥塞控制路由策略。从路由机制、拥塞监测、拥塞的自适应控制、邻居路由器的选择、广播区域半径的控制等方面进行了详细设计,对于无线Mesh网络路由控制技术发展具有一定帮助。     

煤矿应急救援体系存在问题及建议

主要分析了煤矿安全应急救援体系在生产中的重要性以及当前煤矿安全应急救援体系在应用过程中存在的一些实际问题,根据应急管理的实践经验,从应急救援评价体系的构建、无线Mesh网络技术在救援通讯系统中的应用、救援技术装备的配置等方面进行了阐述,为加强煤矿应急救援管理工作提供建议。     

基于Mesh网络的井下救援语音通信系统的设计与测试

为了在矿难发生时仍能进行可靠的通信,将无线Mesh网络技术和基于IP语音技术(VoIP)结合起来设计了煤矿井下语音通信系统。整个系统主要基于C#进行软件开发,并且选择基于Asterisk的IP02构建了系统语音服务器IPPBX,结合该服务器设计并实现了终端管理、群体呼叫、电话会议、语音菜单,以及语音邮箱等多种语音通信功能。在实验室环境下来模拟煤矿井下巷道,并对无线语音通信系统进行了实际测试。测试和分析表明所开发的无线语音通信系统的通信质量良好,实现了所设计的语音通信功能。     

无线Mesh网络在综采面机电设备远程监控的研究

为了实现煤矿综采工作面机电装备的远程监控,分析了有线工业以太网、传统无线通信方式及新型技术Z igbee等在煤矿井下应用的优缺点;提出基于无线Mesh技术研发本安型无线网络系统;构建了煤矿综采工作面机电设备的无线Mesh网络;阐述了其总体架构、节点的设计原则及其工作原理。在平煤股份二矿进行的工业性试验结果表明:根据工作面的长度和坡度,选择一定数量的无线Mesh交换机,以接收信号强度-85 dBm为临界点,调整Mesh交换机之间的距离,一般以任意2个Mesh交换机间的距离不超过66 m为宜,且交换机的天线要水平或向上安装,可使该无线Mesh网络在煤矿综采工作面具有良好的通信效果,能够满足机电装备工况数据和视频传输的需求。     

无线Mesh技术在煤矿井下应急通信系统中的应用

本文针对煤矿复杂、危险的生产环境及井下应急通信的需求,探讨了井下应急通信技术的选择,介绍了基于无线以太网(WLAN)的Mesh技术与VoIP技术在煤矿应急通信系统中的应用。     

煤矿井下应急救援无线生命体征监测系统设计

针对现有煤矿应急救援中通信指挥系统技术落后,无法获取救护队员个体体征参数等各种信息的现状,提出了无线生命体征监测技术在煤矿应急救援中的应用研究,介绍了无线生命体征监测系统总体结构,研究了无线生命体征监测关键技术,包括生命体征传感器结构设计、生命体征监测通信协议设计以及救护队员生命体征监测软件设计。研究结果可为井下救护队员自身采取针对性措施确保自身安全提供依据。     

无线传感器网络在煤矿井下的应用

针对我国现在煤矿生产的现状,对无线传感器网络的安全监测系统在煤矿中的应用进行了论述,对无线传感器网络进行了简单的介绍,阐述了基于无线传感器网络的安全监测系统设计,最后对该网络在煤矿安全生产中的应用进行了分析。