采用TAN技术的新型矿井网络设计

近几年随着矿井生产水平和管理水平的不断提高,作为矿山高产高效安全生产重要保障的井下通信系统,也随着矿井行业的发展而升级。针对于矿井通信网络的技术特点,采用Time Aware Network（TAN）技术的新型矿井一体化网络解决方案,旨在提高矿井自动化、安全生产管理水平。通过在白银深部矿业的实际应用,结果表明,TAN一体化网络在安全可靠性、实时性、系统维护、扩容等方面有着极大优势。     

煤矿井下无源光网络的应用探讨

矿井自动化是现代煤矿企业的重要标志。随着无源光网络先进技术得以在电信网络的广泛应用,为了提高企业的运营效率和管理水平,提出了用EPON技术构建煤矿井下综合自动化传输平台。重点介绍系统原理、主要技术参数、系统结构及功能特点。     

EPON在煤矿综合安全信息网中的应用研究

介绍EPON网络的结构、原理及特点。EPON系统能解决传统井下网络的层叠问题;无源性使它彻底避免外部设备的电磁干扰,降低故障率,同时节省维护成本;此外,EPON还能使地面局域网与井下监控网实现无缝连接,很好解决井下通信距离、速度、成本和安全等问题。     

基于EPON技术的3-1煤层以太网设计

针对张家峁矿业有限公司现行工业以太网存在问题,在矿井3-1煤层建设初期提出了一种改进矿井工业以太网组网结构设计方案。引入现在已经成熟的EPON技术组网,在原有5-2、4-2煤层现有工业以太网的基础上改变3-1煤层的以太网结构提高网络系统的稳定性和可靠性,并作为试点实现3-1煤层的综合自动化、视频监控、通信电话、人员定位及安全检测等信号的并网接入。     

矿井语音通信网络的集成

通过对国内大部分煤矿企业井下通信系统的使用情况分析,在基于传统的有线网络基础上借鉴了互联网IP电话技术,设计了新型的矿井语音通信网络,并介绍了该网络的结构以及通信协议,最后阐述了该语音通信网络具有通话质量高、通信稳定、覆盖面广、成本低、集成性能好等特点,适合在煤矿企业的大力推广。     

矿井通风系统的可靠性

矿井通风系统的可靠性可解释为矿井通风系统在运行过程中保持其工作参数值的能力,以保证井下有足够新鲜风量的供应。通风系统的可靠性取决于通风网络风量分配因素和通风网络空气中污浊物质。现就风量分配因素来探讨矿井通风系统的可靠性,即探讨作为结构要素的通风系统本身的可靠性。     

基于全光网络的矿井信息传输系统

系统分析了现有矿井信息传输系统(工业电视、电话通信、瓦斯监控)在满足矿井安全上存在的问题后,根据矿井巷道的实际特点和使用情况,设计了一种基于全光网络的信息传输系统,该系统将现有各种矿井通信网络情况整合为统一的通信网络,消除了多重网络重叠,提高了数据采集量和传输效率,减少了运行故障,并且解决了矿井网络运营成本和系统可靠性的问题。     

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。     

基于网络化的矿井安全分析

随着井下网络的可靠性及通信质量的提高,要求系统具有较大的信道容量。因此,为了保证正常的生产安全,矿井网络需要地上与地下工作人员之间进行实时通信,建立有线光纤网与无线通信技术混合的网络系统。     

矿用PON及其演进技术研究

随着智能矿山的建设和发展，井下各类子系统的信息传输需求不断增加，基于工业以太网的矿井通信网络面临拓扑复杂、多网共存、可靠性不足等问题，导致建设和维护成本居高不下。PON是运营商网络中主流的光纤接入技术，具有极简架构、灵活部署等优势，其应用正在从家庭宽带向工业领域扩展，将在矿井通信网络建设中发挥重要作用。通过梳理PON的底层架构，包括系统组成、设备功能以及传输原理，并从分光比、传输距离等维度对当前的10G PON进行规格分析，构建矿井应用部署的理论基础。针对当前网络的痛点问题，设计了以10G PON为基础的矿井F5G网络应用方案：构建一主一从的井下双链路传输系统，并进行实时状态监测，实现故障链路倒换和网络功能自愈；利用VLAN划分及QoS管理机制，对井下不同业务进行逻辑隔离和统一承载，避免矿井网络的重复建设；引入双向加密传输机制，并加强对ONU的有效管理，保障井下数据传输的安全性和可靠性；搭建统一网管平台，实现业务的灵活部署、资源的统一管理、故障的集中监控以及告警的实时上报。结合智能矿山建设需求，提出了矿井PON技术的演进方向：平滑升级50G PON，利用已有的ODN基础设施进行部署，并...     

基于EPON技术的煤矿通信应用研究

要介绍EPON原理和特点,结合煤矿通信的特点,提出了EPON技术在煤矿通信应用策略,通过EPON方式组网,可有效节省煤矿通信网的建设成本和投资成本,且具有很好的可扩展性。并展望了今后煤矿通信网络发展的方向。     

矿井盲区环境移动通信系统研究与设计

针对现有矿井移动通信系统抗干扰和抗故障能力差,以及极易形成大量的信号场强盲区或死区等问题,基于电磁波理论研究了矿井无线通信盲区的成因机理,提出了一种双总线型网络结构和分布式天线+漏泄天线结构的矿井无盲区移动通信系统,给出了系统的工作原理。通过实验验证了系统结构的可靠性、漏泄天线的均匀覆盖能力和分布式天线的系统容量。结果表明,该系统抗故障和抗干扰能力强,网络覆盖范围广,能够消除矿井无线通信盲区,可承载目前矿井环境语音、视频和数据通信业务,能满足矿井生产调度、应急通信、抢险救灾和全矿井移动通信的需要。     

煤矿安全监控系统的发展简述

煤矿安全监控系统是煤矿日常安全管理和灾害防治不可或缺的安全装备,然而现有安全监控系统普遍存在网络结构可靠性差、抗干扰能力弱、数字化程度低、兼容性差、智能化水平低等问题。结合监控系统升级改造的具体要求,对我国煤矿安全监测监控系统的现状,包括存在的主要问题进行了论述,并对系统升级改造后的变化及未来的发展趋势进行了探讨。分析表明,基于工业太环网、数字总线双重冗余结构的新一代全数字式煤矿安全监控系统集多主通讯、智能传感、电磁兼容等多项关键技术于一体,满足监控系统数字化、智能化以及网络化的升级改造要求,也是未来监控系统的发展趋势。新系统的应用可有效提高煤矿的防灾抗灾能力,为煤矿的安全生产提供保障。     

一种基于EPON的新型电力系统通信网

针对电力系统运行自动化、监控视频化和业务信息化,提出了一种基于EPON的新型电力通信网。根据其通信的特点和要求,指出了使用光纤通信的必要性,重点介绍EPON的结构和原理,并依据电力系统通信的实际情况,给出了EPON电网通信的具体应用设计模型。     

无线传感器网络LEACH路由协议的改进

分布式无线传感器网络结合无线网络通信技术可实现煤矿采空区沉陷监测,而无线传感器网络的路由协议是研究重点,因此,基于无线传感器网络LEACH路由协议的设计思想,以增强网络通信能力,减少冗余数据传输为目标,针对已有的LEACH改进算法提出一种改进的分层路由协议算法。主要体现在被迫簇首的引入和根据连续时间内单位节点监测变量的数据相关性,减少冗余数据的传输量。对2种LEACH协议的改进算法的网络生存时间进行了对比仿真,证明该改进算法在延长网络生存期方面的有效性。     

一种适用于大规模矿井的网络通信架构研究

针对矿山日益加剧的综合数据业务传输需求,设计了一种适用于大规模地下矿山复杂数据传输场景的井下网络通信系统架构,该系统集光纤有线网络、高速无线网络于一身,并通过融合冗余环网技术、Mesh网络技术、自主对等通信技术,实现井下区域的无盲区覆盖及可靠数据传输。实验结果表明,该网络系统可以有效支撑大规模矿山复杂的数据传输业务。     

矿井无线传感器网络建构方法研究

矿井安全已经成为智能矿山研究中一项亟待解决的重要课题。针对矿井安全监测系统中网络健壮性差、无线应急设施不完备等实际问题,分析了无线传感网络的基本架构与功能,提出了全网无线、层级有线的网络拓扑结构,和实现井下网络全覆盖与连通的感知节点菱形部署方法,并对无线传感网络建构中的通信协议、网络覆盖与连通、复合传输等技术进行了探究,给出了适宜井下无线传感网络工程实施的具体方案,在一定程度上提升了矿井安全监测网络的整体性能。     

无线网络通信技术在煤炭行业中的应用

由于采矿范围不断扩大、采矿作业井巷不断加深,地面管理人员对井下作业人员的监控与管理越来越困难,给矿井正常的生产指挥与协调,以及矿井灾害发生时的救援都带来极大的影响。使用方便可靠的无线网络通信系统来实现与煤矿井下人员的联系,消除地面管理人员对井下作业人员视野盲区,提高对井下作业人员的有效监控和调度,增强矿井灾害发生时井下作业人员的快速反应能力,对改善煤矿的安全生产管理有着重要的现实意义。