超宽带技术在矿井通信中的应用

本文通过对超宽带技术的特点以及煤矿井下特殊环境的分析，提出了超宽带技术在煤矿井下应用的研究方向，为矿井无线通信的研究提供一些新的途径。     

煤矿井下无线定位技术及系统的应用现状和发展方向

分析了无线定位技术的发展状况,在此基础上,论述了煤矿井下无线定位技术的现状,以及井下定位系统的应用情况,并着重分析了超宽带定位技术的发展现状,认为超宽带技术将是未来矿井精确定位系统的可靠保障。     

超宽带无线接入系统在矿井通讯中应用的研究

本文介绍一种超宽带无线接入技术的特点和接收、发射部分的基本结构。通过对矿井下的具体环境和UWB无线接入系统在井下应用存在问题的分析,证明该技术在煤矿井下应用的实际可行性。     

井下多媒体无线传感器网络自适应调制研究

针对煤矿井下较为简单的无线多媒体监测场景,在一定的误码率(BER)限定下以系统吞吐量最大化为优化目标,对基于多带-正交频分复用-超宽带（MB-OFDM-UWB）的井下多媒体无线传感器网络自适应调制技术进行了初步研究.选用IEEE 802.15.3a作为超宽带无线信号在井下传输的信道模型.首先通过仿真读图的方式求得在一定误码率限制下多进制正交幅度调制（MQAM）自适应调制的固定阈值,并进一步采取4种不同的子带信噪比计算方式,进行分组自适应调制技术的仿真和分析.仿真结果表明,采用自适应调制技术可有效地提高煤矿井下MB-OFDM-UWB多媒体无线传感器网络系统的性能.     

煤矿井下超宽带脉冲电路的设计和仿真

为提高煤矿通信安全水平,把超宽带无线通信技术引入煤矿井下的无线通信上来,设计了脉冲产生电路,采用雪崩三极管元器件搭设硬件电路。仿真中产生了宽度为740.741 ps的负高斯脉冲,得出影响脉冲的重要参数。设计电路最大的创新是采用三极管的并联产生脉冲,串联了电感使脉冲的峰值进一步增加,并在电感两端并联了续流二极管,避免了电感在井下产生反电动势引起的电火花,确保了煤矿井下的生产安全。     

基于决策-预测的UWB井下人员定位技术和系统研究

为提高煤矿井下人员定位精度与实时性,针对传统无线通信技术的煤矿人员定位系统存在有效通信距离短、定位精度低的问题,山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司在井下巷道每隔300 m及转弯处均布置1台KT154-F7型矿用融合基站,实现井下WiFi 6无线信号覆盖,并提供超宽带(UWB)精确定位信号。经检测,该套人员定位系统数据更新延迟不超过2 s,人员定位系统动态定位精度不超过800 mm,完全满足煤矿井下安全生产及应急救援的需要。     

融合无线定位技术的井下车辆管理系统设计

车辆运输是煤矿安全生产的重要组成部分,为了让煤矿井下车辆的运输情况得到实时监控,设计了一种融合无线定位技术的矿用车辆管理系统。该系统采用基于飞行时间算法的超宽带定位技术,通过双识别器定位方案,实时监控井下车辆的精确位置。实践表明,该系统采用三维仿真技术将井下车辆在巷道中的运行轨迹直观显示出来,并能够实时提供井下车辆的分布情况,使煤矿管理部门可以有效合理地调度车辆,减少车辆运输的安全事故,同时提高车辆的运输效率。     

井下无线传感器网络的定位研究

针对煤矿井下人员与设备的安全定位问题,利用基于超宽带的技术特性,通过TOA方法实现了煤矿安全监测的无线传感器网络节点定位,提出了提高定位精度的改进方法,并分析了对定位精度的影响。仿真结果表明,提出的算法可以有效提高节点的定位精度及定位性能。     

基于UWB系统的井下车辆高精度定位研究

随着无线通信技术的进步,超宽带(UWB)技术从缩减硬件成本及定位精度的提升都有了大幅的进步,因此其在定位系统中的使用越来越多。通过研究适用于在井下巷道环境的高精度定位方法,研制出了一套适用于井下环境的超宽带无线车辆定位系统。试验结果显示,该系统定位精度高,对进一步实现井下的车辆无人自主导航具有非常大的支撑作用。     

超宽带技术在矿井救援通信监测系统中的应用

提出了一种基于超宽带(UWB)技术的矿山救援通信监测系统设计方案,介绍了超宽带(UWB)技术的特点,阐述了系统的总体结构原理和各个部分的技术实现方法。实现了救灾现场、井下救援基地、地面指挥中心三者之间交互式的多媒体通信和井下环境参数的实时监测。     

基于网络的煤矿机械模型库系统开发及研究

煤矿机械设计及交流涉及到诸多零部件及设备模型,借助建模技术构建煤矿机械模型库可以为技术交流提供极大便利。文章首先对煤矿机械模型库所涉及的内容进行介绍,在此基础上对煤矿机械模型库系统结构以及所应用到的关键技术进行了全面阐述。     

基于网络的煤矿机械模型库系统的研究和开发

针对煤矿机械设计和技术交流中资源建设存在的效率和质量问题,介绍了煤矿机械模型库的主要内容,提出了基于网络的煤矿机械模型库系统的体系结构,论述了建立模型库系统的关键技术。运用建模技术、数据库技术、虚拟现实技术、Web技术,建立了基于网络的煤矿机械模型库系统。     

基于LonWorks总线的煤矿安全监控系统

提出了一种基于LonWorks总线技术的煤矿安全监控系统,设计了煤矿安全监控系统总体结构,介绍了LonWorks总线开发系统与总线传输协议分析软件,研究了基于LonWorks总线的多主通信分站,如分站的结构、LonWorks接口设计以及分站的组网设计。     

DS-CDMA调制技术在矿井巷道中的通信性能分析

提出适合于矿井巷道信道特点的高效无线调制技术,根据沿矿井巷道宽带无线电波传播时延及所建立的基于Nakagami分布的矿井巷道宽带统计分段信道模型,研究了在1.8 GHz和2.4 GHz这2个典型UHF频段下直接序列扩频码分多址接入(DS-CDMA)调制技术在矿井巷道中的宽带无线通信性能.矿井DS-CDMA通信系统可有效地利用多径信号提高系统的性能.如在相同的矿井巷道环境下,2.4 GHz的系统可分离的信号多径数多,使其误码率性能优于1.8 GHz的系统.多普勒频移和脉冲干扰对矿井DS-CDMA通信系统误码率性能有很大影响.当多普勒频移和脉冲干扰很大时,系统的误码率性能下降严重,2.4 GHz系统的误码率性能可能劣于1.8 GHz系统.     

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。     

基于直接序列扩频技术的矿井通信系统

详细阐述了直接序列扩频技术的原理及其抗干扰特性,并给出该通信模式接收机和发送机的模型。通过分析矿井环境对矿井通信系统的影响,说明了将直接序列扩频通信技术在煤矿井下应用能推动煤矿通信的发展,对于加强煤矿的安全生产,提高抢险救灾能力,以及煤矿生产现代化都有非常重要的意义,最后给出了基于扩频芯片Z2000的矿井通信模型。     

煤炭无线网络建设方案分析

 本文基于TD-SCDMA专网系统,针对煤炭行业当前的通信和生产需求,结合TD-SCDMA的技术优势,提出了煤炭行业通信与调度系统解决方案,并和现有的煤炭解决方案进行对比分析,通过分析对比,凸显出专网专建和中继连接运营商解决方案的显著优势,并根据对该方案的应用案例分析,结果表明,专网建设的煤炭解决方案更能有效解决煤炭行业当前的通信问题,全面满足煤矿安全生产和未来通信发展的需要。     

矿井复杂危险环境侦测机器人研究应用

针对煤矿井下信息采集手段有限,风声事故后给救援工作带来困难的问题,结合防爆技术和机器人技术,研究设计了一款煤矿巡检侦察机器人,详细论述了煤矿巡检侦察机器人系统组成和工作原理,介绍了机器人软件系统设计方法,并在煤矿井下进行了相关试验。实际应用表明,该机器人负载能力大,越障能力强,适应复杂环境和地形,可代替人工进行煤矿探查,作业效率高。     

基于计算机网络的煤矿井下通信系统研究

通过对无线网络技术的研究,提出了一个关于无线计算机网络技术的煤矿井下通信系统,此系统具有强扩展性、成本低和简单等特点。本文首先介绍了计算机无线网络技术、然后详细介绍了煤矿井下通信系统,同时还通过借鉴SIP协议,建立了一个能够满足煤矿井下无线通信系统要求的语音通信协议。     

MIMO-OFDM技术在矿井无线通信系统中的应用

分析了煤矿井下无线通信的特殊环境,以及无线通信系统存在的主要问题;分别介绍了MIMO技术和OFDM技术的原理;设计了基于MIMO-OFDM技术的矿井无线通信系统。仿真结果表明,采用MIMO-OFDM技术能提高系统容量,有效地减小多径衰落的影响,降低系统的误码率,提高通信系统的可靠性。