煤矿事故特点与煤矿通信、人员定位及监视新技术

分析了2009—2013年全国煤矿较大及以上瓦斯、水害和顶板事故特点:发生在采掘工作面事故最多,事故起数和死亡人数分别占78.54%和78.80%。提出移动通信、广播通信、救灾通信系统不宜用作矿井应急通信系统;矿井透地通信系统可用作矿井应急通信系统,但性价比低。提出将矿用有线调度通信系统用作矿井应急通信系统,具有性价比高的优点:将电缆埋入巷帮与底板夹角处;将井下电话机设置在硐室内,并加强防护;减少电缆接头,提高电缆接续的防水性能。分析了煤矿井下"智慧线"通信存在的问题:无中继传输距离短;本质安全型防爆制约供电距离;不能用于大容量主干传输;易发生短路等故障;外护套不耐爆等。     

SDH和我国通信传送网的发展

ＳＤＨ和我国通信传送网的发展邮电部电信科学技术研究院邬贺铨一、从ＰＤＨ到ＳＤＨ数字通信是从市话局间中继点对点传输开始的，考虑到市话电缆频带资源有限，在数字信号组帧时安排了尽量少的附加比特（开销）以提高传送效率。在将多个数字信号复用为高速信号时，由于当...     

认知无线电技术在煤矿井下的应用研究

针对现有煤矿井下无线通信系统载频和调制方式等参数固定、无法适应巷道信道模型变化而导致通信可靠性低的问题,提出了在煤矿井下无线通信系统中应用认知无线电技术的方案,即利用认知无线电技术感知通信系统所处巷道的频谱和信道模型,实时、自适应地调整载频、调制方式等传输参数的特点,从而优化煤矿井下无线通信网络的传输性能;综合分析了认知无线电在煤矿井下应用的可行性;最后给出了认知无线电在煤矿井下应用的实现模式。     

多路复用技术的发展与数据速率体系

电话、电视网之间的信号传输最初是通过模拟信号来传输的，而后出现的计算机网络间的信号传输则依赖于数字信号。由于电话、电视网已经发展到了相当大的规模，如何利用模拟信号传输数字信号信息，使得语音、图像和计算机网络数据信号在同一个网络上传输，就成为通信界自然而然研究的方向。多路复用技术、ISDN（综合业务数字网络）、帧中继（FR）、ATM（异步传输模式）、IP等技术就是从不同角度来进行这种尝试。     

《煤矿安全规程》电气部分修订意见

提出严禁矿用一般型照明灯具、通信、自动化装置和仪器仪表等小功率非防爆设备用于煤矿井下;照明灯具应采用LED等冷光源,优选本质安全型或本质安全型与浇封型或隔爆型等其他防爆型式的复合型;用于煤矿井下的监控、通信、监视、控制设备和仪器仪表应优选本质安全型,设备之间传输的信号必须是本质安全型信号;大功率电气设备应优选隔爆型电气设备,隔爆型电气设备应将接线腔与主腔分腔布置。提出矿用通信与信号电缆和光缆可以盘圈。提出与隔爆型电气设备连接的矿用电缆必须耐爆;严禁矿用通信与信号电缆和光缆直接与单一隔爆型电气设备连接;与隔爆兼本质安全型电气设备连接的矿用通信与信号电缆和光缆必须耐爆。提出煤矿井下严禁使用铝芯电缆。提出用于局部通风机的欠压保护和失压保护应有延时措施;除掘进、开拓和临时施工场所外,尽量减少局部通风机的使用;严禁在形成全风压通风的回采工作面使用局部通风机稀释上隅角瓦斯等。提出矿灯应采用LED等冷光源,应采用本质安全型或本质安全型与浇封型等其他防爆类型的复合型;光源及灯绳(电池与头灯分离时)中传输的电能必须是本质安全型;严禁白炽灯等特殊型矿灯用于煤矿井下。     

一种经济型矿井远程监视系统的研究及实现

煤矿井下的特殊环境限制了现有的以光纤或视频电缆为传输介质的矿井视频监视系统的推广应用。该文在研究了矿井视频图像的特点的基础上，提出了矿井视频图象的压缩及传输方法，选择TMS320C2XX通用处理器作为系统开发平台，研制了以矿用信号电缆或电话电缆作为传输介质的经济型低比特率矿井远程监视系统。     

应用DTMF芯片实现煤矿井下低速数据传送

介绍了ＤＴＭＦ（ＤｕａｌＴｏｎｅＭｕｌｔｉｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）芯片及其构成煤矿井下数据传输系统的方法，ＤＴＭＦ芯片是发送和接收双音调信号的专用芯片，具有抗干扰能力强，工作可靠，外围元件少，易于与微机接口，构成系统简便等优点，应用在煤矿井下的低速数据传送上，有其独到的优点。     

国外信息

<正> 随煤矿通信事业的发展,对通信电缆的要求日益提高,一要高速率,二要距离远,三要省去再生器。这样,普通矿用电缆的传输性能就嫌不足。为适应煤矿日趋自动化的需要,将普通矿用电缆的芯间绝缘层增厚,4对芯线成束,单独加以屏蔽。实际证明,这种电缆的传输特性对数     

煤矿井下中低频段电磁干扰测量与分析

针对煤矿井下监控装置主要受中低频段电磁干扰影响的问题,采用示波器和频谱分析仪对煤矿井下动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、接地网干扰、电动机及电气设备辐射干扰、架线电机车干扰、漏泄通信系统干扰等主要的中低频段电磁干扰源进行了测量与分析。结果表明,动力电缆浪涌干扰、电力变频器干扰、电动机及电气设备辐射干扰较大;接地网干扰、架线电机车干扰次之;漏泄通信系统干扰和动力电缆的工频干扰相对较小。     

矿井宽带无线传输技术研究

提出了矿井宽带无线传输技术是解决采掘工作面移动监控、监视和语音通信需求的关键技术。提出了矿井宽带无线传输应满足传输带宽宽、便于接入有线宽带网络、中继设备少、体积小、发射功率小、电磁兼容性好、安全性好、传输协议标准化、电源电压波动适应能力强等要求。提出了漏泄通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下局部通信等;感应通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下救灾通信等;透地通信不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下避难硐室等应急通信;小灵通、CDMA、GSM、Bluetooth不能用作矿井宽带无线传输技术;RFID不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿物联网、矿用设备管理和防碰撞等;ZigBee不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下人员、胶轮车、电机车等动目标精确定位和矿用传感器无线传输等;UWB不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下生命探测、防碰撞、煤矿井下人员和胶轮车等动目标精确定位等;WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等3G不能用作矿井宽带无线传输技术,但可用于煤矿井下语音移动通信等。提出了矿井宽带无线传输技术宜采用WiFi,4G有可能成为未来矿井宽带无线传输技术。     

消息中间件技术在煤矿井下通信系统中的应用

针对矿井TD-SCDMA通信系统易受环境影响而发生传输数据丢失或错误的问题,提出将消息中间件技术引入煤矿井下通信系统的方案,介绍了通信系统的4层架构,重点阐述了消息中间件技术在煤矿井下通信系统中的应用实现。消息中间件为通信系统各层之间提供同步和异步连接,通过使用"确保信息传输"技术、消息解析与过滤技术、异常处理技术以及Hibernate技术,实现了数据在传输过程中不丢、不错、不漏。测试结果表明,引入消息中间件技术后,煤矿井下通信系统的数据处理速度有了很大提高,出错率明显降低。     

光缆在煤矿应用的展望

<正> 现代化煤矿的生产管理必须要保证对其工艺过程,井下环境参数、设备运行状况等有关信息的传输与处理。大量信息的传输目前通常采用电话电缆、动力载波网络、转接线路、以及专用的多芯电缆和同轴电缆等。由于井下条件的限制,信号电缆的敷设不可能做到与动力电缆间保持标准距离,因此会造成相互间的干扰,影响信息传输的准确性,不利于线路的安全。     

煤矿井下智能接入路由器研究

针对煤矿井下多种通信方式,提出煤矿井下接入的解决办法：智能接入路由器。并给出其路由选择算法和网络传输协议的设计方法,并且比较与传统路由器的区别。     

基于电力载波的综掘工作面监测系统设计

针对传统的综掘工作面监测系统采用敷设专用电缆信道为主、无线通信方式为辅的通信方法存在维护难度大、通信距离和可靠性受限的问题,提出了一种基于电力载波的煤矿井下综掘工作面监测系统。该系统利用煤矿现有电力电缆进行通信,不需要敷设专用通信电缆,大大降低了系统成本,减少了因通信链路故障而导致的通信中断问题,实现了对综掘工作面的稳定、可靠监测。     

智能馈电状态传感器的研究

介绍了一种适用于煤矿井下使用的智能馈电状态传感器。该传感器利用馈电电缆周围交替电场的不平衡原理检测电缆芯线对地的电场状态,从而间接检测出矿井电缆的馈电状态与电缆是否有电流无关。由单片机将馈电状态信号传输到监控系统。该传感器具有结构简单、成本低、安装方便以及信号传输距离远等特点。     

现代化矿井通信技术与系统

提出了由矿用有线调度通信系统、矿井移动通信系统、矿井广播通信系统和矿井救灾通信系统等组成的煤矿井下通信技术体系。提出矿用调度通信系统应采用矿用有线调度通信系统。提出全矿井移动通信系统宜采用WiFi、3G、4G等通信技术。提出矿井广播通信系统既可采用矿用有线调度通信系统远程供电广播技术,也可采用基于以太环网和无源光网络的IP通信技术。提出矿井救灾通信系统应采用无线多媒体通信技术,宜采用WiFi和MESH等通信技术。提出矿井移动通信系统应满足手机脱网通信、基站脱网通信、无线自组织网络、接入煤矿井下有线宽带传输平台等要求。指出在手机脱网通信、接入煤矿井下有线宽带传输平台、无线自组织网络、矿用无线摄像机、基站脱网通信、多功能矿井移动通信系统、矿井无线宽带传输等方面,WiFi优于WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。提出多功能矿井移动通信系统和矿井无线宽带传输宜采用WiFi。     

扩频技术在井下电力载波通信中的应用

分析了煤矿井下环境对通信信道的影响,提出了以扩频通信原理为基础,基于扩频通信芯片PL2000的煤矿井下采区的温度监测系统,并描述了以PIC16F877为主要控制器的硬件与软件设计.实验证明,本系统有效地改进了矿井下通信的传输质量.     

基于AMBE的煤矿井下数字语音通信网关设计

针对目前煤矿井下语音广播系统覆盖面小、难于与井下现有通信系统融合的问题设计了数字语音通信网关;语音信息采用AMBE调制技术数字化后,通过RS485接口和IP接口可以在现场网络和井下以太网之间进行传输;实现了语音信息分区域广播和全矿井广播;介绍了系统网络结构和工作原理,并详细介绍了数字语音通信网关的硬件电路以及协议转换的设计;实验表明,通过该网关传输语音能够获得较好的音质,并且传输稳定可靠。     

电缆电视（CATV）多媒体网络解决方案——有线调制解调器（Cable Modem）

本文详细介绍了电缆电视（ＣＡＴＶ）多媒体网络设计中的关键技术一有线调制解调器（ＣａｌｅＭｏｄｅｍ）技术，并给出了几个切实可行的，基于ＣａｂｌｅＭｏｄｅｍ的ＣＡＴＶ多媒体网络的实现方案，为用户提供了一种简易，低价，可靠的多媒体传输工具。     

感应通信式矿用馈电状态传感器研究

为了进一步提高煤矿井下馈电状态传感器的性能,通过对煤矿井下特殊情况、馈电状态传感器的理论探索和现有应用的研究,根据《矿井安全监控新标准、新规程汇编》的要求[1],首次提出一种感应通信式馈电状态传感器,它是根据电压互感器原理和无线通信原理来实现的,从而间接检测矿井电缆的馈电状态,与负载是否工作,电缆有无电流流过无关,只要电缆芯线带电,则输出馈电状态;反之,输出非馈电状态.这种感应通信式馈电状态传感器具有灵敏度高、反映迅速、可靠性高以及维护量少等特点.