FPGA技术在煤矿井下通信中的应用

介绍了FPGA技术,分析了煤矿井下通信特点,并对FPGA技术在煤矿井下通信中的应用进行了探讨,指出今后的发展方向。     

基于嵌入式技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法

以提升煤矿井下视频图像呈现能力为目的,提出基于嵌入技术的煤矿井下通信中图像信号处理方法。利用图像采集单元内的CCD摄像机拍摄煤矿井下视频图像后,将其传输到嵌入式FPGA芯片内,该芯片将煤矿井下视频图像信号缓存在SDRAM内后,再利用双口RAM传输到嵌入式DSP芯片内; DSP芯片启动图像信号处理单元内的图像信号处理算法对煤矿井下视频图像信号进行压缩感知和高分辨率重建后,对其进行缓存处理,再利用FLASH视频模块对处理后的煤矿井下视频图像信号实施动态编辑,并将其回传到嵌入式FPGA芯片内;该芯片利用视频D/A转换器输出处理后的煤矿井下视频图像VGA信号,完成煤矿井下通信中图像信号处理过程。实验表明:经过该方法处理后的煤矿井下视频图像信号的峰值信噪比、图像像素密度以及图像信号灰度值均得到了较好的提升,其具备较好的应用效果。     

煤矿监控系统中信道编码的设计与实现

介绍了煤矿数字视频监控系统的构成,提出了将LDPC码应用到煤矿数字视频监控系统的信道编码中,利用FPGA实现信道编码部分构成,其能有效地纠正井下数字通信中常见的突发错误,对提高井下通信的可靠性有着重要作用。     

可见光通信在煤矿物联网中的应用研究

煤矿井下通信环境复杂多变,现有的煤矿井下短距离无线通信技术在煤矿井下泛在覆盖、布设成本、电磁干扰等方面存在诸多不足。对可见光通信理论进行研究,以煤矿物联网为基础,构建了基于可见光通信的全IP煤矿井下通信系统,实现照明和通信的融合,可有效解决目前煤矿井下通信网络末端接入问题和目标精准定位问题。     

煤矿井下应急无线通信系统设计研究

针对煤矿井下巷道通信特点及井下应急通信对通信质量的需求,结合无线Mesh网络技术特点,设计了一种基于无线Mesh网络的井下应急通信系统,并且给出了其硬件设计与实现方案。本系统可以在煤矿事故发生时有效支持井下救援工作的通信需求,对降低煤矿灾害损失具有较强的实践意义。     

煤矿“一网一站”通信模式设计

针对在煤矿井下通信设备箱体多、井下电缆繁多、无线数据传输带宽不足等问题,结合4G通信技术发展趋势,设计了一种煤矿"一网一站"通信模式。该通信模式通过采用高效可靠的井上井下一体式万兆有线/4G无线环网,一站式的综合业务集成基站,实现了井下业务数据的"六统一",即统一规划、统一标准、统一接入、统一传输、统一管理、统一维护。测试及现场试运行结果表明,采用煤矿"一网一站"的通信模式,切实解决了煤矿的通信一体化、通信效率以及通信带宽问题,简化了煤矿的井下业务通信设备,从而有效地降低了设备维护成本,保障了井下安全生产。     

煤矿井下移动通信方案的探讨

信息技术的发展和普及为煤矿工业的发展提供了一种新的可能性,文章介绍了井下感应式应急通信与井下泄露通信2种煤矿井下移动通信的实现方案以及应用方式,通过两者的对比,文章提出泄露通信更为适合煤矿井下的移动通信,而感应通信则是井下应急通信的最好的一种实现方式。     

SPN在煤矿的运用与防爆设计

针对煤矿工业以太网传输技术没有精确的时间机制以及强大的网络流量安全措施，现有5G通信无法在煤矿智能化网络覆盖中承载的问题，提出了SPN技术在煤矿井下运用的方案，解决了煤矿井下数据时间戳和网络数据安全快速安全传输的问题。通过SPN技术在煤矿的通信方案设计，阐述了SPN技术在煤矿通信方面的运用，重点说明了煤矿井下SPN设备的设计。贵州青龙煤矿的应用证明，SPN技术在煤矿智能化通信方面具有非常明显的优势。     

工业以太网技术在矿井通信的应用

本文通过对现场总线通信技术的局限性分析,讨论了工业以太网技术引入煤矿井下通信的可行性和必然性,提出了工业以太网在煤矿井下通信中的典型应用。     

煤矿井下移动通信方案的探讨

本文介绍井下感应式应急通信及井下泄漏通信的实现方案及应用方式,指出泄漏通信是实现煤矿井下移动通信的最佳方式;感应通信是实现煤矿井下应急通信的最佳方式。