4G+5G+Wi-Fi6融合通信系统在煤矿井下的应用

针对龙华煤矿现有通信系统老化、技术发展受限、无线信号弱、信息传输量少的特点,在分析现有矿山通信技术的基础上,建立了一套能够融合现有通信系统的4G+5G+Wi-Fi6通信系统。系统采用矿山专用5G核心组网架构方式,数据在内部运行交流,保证了数据传输的高安全性和低延时性;系统融合了矿山现有通信系统,实现了以语音通话、视频通话、移动业务功能为主的业务功能,以及录音、会议、融合通信为主的非业务功能,满足了矿山各工作区域大数据传输的信息传输功能需求。     

煤矿5G融合通信管理平台研究

针对煤矿井下存在多系统独立运行而数据无法互通,系统功能时效性、联动性低、生产指挥效率差,安全保障低等问题,设计了基于NGN(next generation network)架构的煤矿5G融合通信管理平台,利用SIP(session initialization protocol)、高速路由/交换技术、开放的API(application programming interface),实现了5G通信与4G通信、程控调度、数字广播、视频监控和人车定位等系统的融合,对各系统进行统一的接入、管理和调度,不仅有效地提高了井下的调度、协作、管理能力,还加强了安全生产和应急救援的保障力度,实现煤矿日常生产的标准化、精细化管理。     

井工煤矿5G通信系统的组网架构与高可靠性初探

为减少井工煤矿恶劣条件下矿用5G系统故障,设计了一套矿用5G系统分层环型组网架构。通过控制信令保护、业务安全隔离、信号冗余覆盖以及设备散热等多个方面对现有矿用5G系统进行优化改造,解决制约矿用5G系统在井工煤矿生产现场设备控制场景下的可靠性问题,提高矿用5G系统整体可用性和实用性。     

韩家湾煤矿融合通信系统优化设计

韩家湾煤矿现有调度通信系统、人员定位系统、广播系统、安全监控等信息化系统缺乏彼此协调运作能力,制约了煤矿的安全生产和经营效率.对韩家湾煤矿现有通信系统进行了优化,设计了融合通信系统架构,优化设备主要包括数据交换业务平台、综合业务平台、综合网管服务器等,并分析了系统的特点.融合通信系统在人员精确定位系统基础上进行基站的优...     

煤矿5G通信系统的安全性研究

为了确保5G技术在矿井的安全使用,促进煤矿移动通信的快速发展,探讨了矿井移动通信系统应用现状,研究了爆炸性环境的相关标准,分析了阈功率的计算方法,讨论了考虑天线叠加情况下与不考虑天线叠加情况下基站发射阈功率的计算过程,分析了电磁兼容评价标准和矿用5G系统安全性评估方法;并在发射阈功率参数、电磁兼容、核心网检验、系统组网方式判别、通信类别及制式检验、天线参数检验等方面提出了矿用5G产品安全性能的计算和测试方法,规范了矿用5G产品生产,保障了井下人员、资源设备安全。     

5G通信系统在煤矿安全中的应用

当前我国能源使用中,煤炭仍然占据着非常重要的地位.煤矿开采过程中,安全事故成带来的影响不可估量,因此倍受关注.例如顶板事故、瓦斯事故、机电安全隐患等,这些都是煤矿开采中比较严重的安全事故,煤矿工作人员的生命存在重大威胁,所以,保障煤矿安全是必须要考虑到的情况.近些年,我国煤矿安全防范技术处于一个逐渐提升,新兴5G科技是...     

5G技术在煤矿智能化建设的应用

在全国大力推行世界一流示范矿井建设的背景下,煤矿智能化程度是最重要的一项考评指标。但因当前煤炭行业技术、人才、装备及不同井田的采场条件变化等因素制约,导致智能矿山建设诸多关键性技术不能得以应用与推广。煤矿智能化和第5代移动通信技术系统（5G）都处于发展阶段,随着5G技术在煤矿智能化建设中的应用,权威专家对5G技术在煤矿中的实用价值进行深入分析。分析在中国煤炭发展趋势的4个阶段,强调现阶段煤炭发展遭遇的分歧和发展方位;明确提出5G颠覆式创新煤矿智能化建设,剖析5G有别于过去通信技术,5G技术对煤矿智能化的实用价值;注重煤矿智能化建设的关键以及5G技术当中的作用;明确指出5G煤矿智能化的普遍主要用途。本文归纳总结了5G技术所属的快速发展环节,煤矿行业融合5G技术的现实意义,以及推动煤矿5G技术发展趋势对于煤矿智能化的重要性。     

煤矿5G智能化应用实践关键技术研究

基于山西新元煤矿5G技术智能化应用背景,通过剖析当前煤矿智能化对于4G与WiFi通信技术各项性能的发展需求,提出了煤矿5G智能化应用场景及设计内容;从智能化建设顶层设计体系出发,搭建矿用5G网络、部署组织架构,研究提出适用于井下精准协调控制、综采工作面设备智能监测与集中控制、系统运行状态回传和井下透明可视化巡检的技术方案,以实现井上井下协同作业、综采工作面智能化和机器人智能巡检。研究成果在新元煤矿31004和3411工作面进行应用,应用结果表明,技术方案的实施显著提高了煤矿经济效益,有助于推动实现煤矿井下少(无)人化作业。     

煤矿融合通信系统优化设计及应用分析

针对东大煤矿所用的各种信息化系统相对较独立,存在彼此协调能力差,无法有效保障矿井安全生产的现状,优化了东大煤矿所用的通信系统,设计出一种融合通信系统,介绍了该系统的主要构架,分析了系统的特点,探讨了系统关键业务的应用,融合通信系统基于矿井现有人员精确定位系统,进行了基站的优化设计,并进行了一体化综合应用,取得了较好的优化应用效果,更好地保障了矿井安全生产,促进了矿井的现代化发展。     

5G是煤矿智能化的关键

煤矿智能化和第5代移动通信系统(5G)都处于发展初级阶段,随着5G技术在煤矿智能化建设中逐步展开应用,专家学者对5G技术在煤矿中的应用价值展开讨论。分析了我国煤炭发展的4个阶段,指出了目前煤炭发展面临的矛盾和发展方向;提出了5G赋能煤矿智能化建设,分析了5G不同于以往通信技术,5G技术对煤矿智能化的价值;指出了煤矿智能化建设的关键以及5G技术在其中的作用;提出了5G+煤矿智能化的典型应用场景。总结了5G技术所处的发展时期,煤矿行业融合5G技术的意义,推动煤矿5G技术发展对于煤矿智能化的重要性。     

基于5G通信技术的矿井开采工作面环境监测系统

以提升矿井开采工作面安全性为目的,设计于5G通信技术的矿井开采工作面环境监测系统。利用矿井开采工作面传感器采集其环境数据,利用定位基站获取相关位置数据,通过5G无线网络将环境数据经由协调器、交换机传输到服务器内;利用驱动程序启动工作面环境监测模型,输出矿井开采工作面环境监测结果,并将该结果发送到显示器内,实现矿井开采工作面环境监测。实验结果表明,该系统在访问用户较多时,其反应时间仅为900 ms,具备较好的抗压性;在监测数据量为8 000个时,其监测结果Loss值仅为0.17,监测结果精度高;可有效监测矿井开采工作面环境温度并呈现给用户,应用效果较显著。     

5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望

随着网络应用的升级和优化,5G网络逐渐出现在人们的视野中,以较强的虚拟化技术和网速被广泛使用.对于煤矿发展而言,不仅能够帮助进行远程程序的操控和定位,还能够以此为基础来帮助矿井实际应用场景的虚拟模拟,保障操作人员的生命安全.基于此,文章对5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望进行研究,以供参考.     

青龙煤矿5G专网研究与设计

介绍了青龙煤矿5G专网组成,研究分析了5G核心网共享专网、混合专网、独享专网3种主要形式,详细阐述了青龙煤矿5G专网中专网语音通讯、专网数据传输、地面无线覆盖技术和方法;研究了5G基站双注册方法、FlexE硬切片分组等关键技术,提出煤矿工业互联网“一张网”建设方案,以实现矿井地面的办公网、数据中心、控制网、井下环网以及各种系统及设备的接入互联互通。5G专网经过在青龙煤矿的工程应用,使得井下网络基础条件得以改善,承载网带宽提高,可支持更多智能化设备的接入,达到了减人增效的效果。     

5G技术在煤矿智能化中的应用展望

煤矿智能化是煤炭工业高质量发展的保障,当前处于煤矿智能化发展的初级阶段,仍然面临泛在感知难、多类型数据同步传输不可靠、远程控制实时性差、融合大数据的智能决策效率低等问题,面向垂直行业智能化应用的第五代移动通信技术(The fifth Generation Mobile Communication Technology,5G)为上述问题的解决提供了契机。分析了5G中的高频通信、大规模天线阵列、超密集组网、设备到设备通信、网络切片和移动边缘计算6项关键技术和各自的技术特征;研究了煤矿智能化应用在信息感知、多类型数据传输、实时决策控制、新技术应用和异构物联设备互联互通需求等方面的短板,以视频传输为例分析了4G技术在未来应用中的局限性,研究了井下WiFi组网的不足之处,指出了煤矿井下应用5G技术的必要性;结合5G技术优势和煤矿井下实际需求提出了基于5G技术的高精度实时定位与应用服务、虚拟交互应用、远程实时控制、远程协同运维及井下巡检和安防等煤矿井下应用场景,提出了基于混合现实的井下智能化开采和远程实时可视化操控的构想,给出了井下应用5G技术的总体架构:有线光纤骨干环网加5G覆盖,分析了实施要点...     

基于5G技术控制的煤矿救援机器人的设计

设计了一种以行星轮为特点的运动机构,通信系统采用5G技术的煤矿救援机器人;利用行星轮结构紧凑的大功率传动特点,可以提高煤矿救援机器人在未知环境中的垂直越障能力;利用5G网络,能快速传输机器人监测的视频、语音、所困矿工位置和障碍等信号,有助于救援人员及时了解井下情况并制定出科学的救援方案,提高救援效率和成功率。     

煤矿信息智能化网络技术在5G场景下的应用

网络信息技术的发展使得其应用行业进一步扩大。在煤矿产业工业链的发展中,网络信息技术的应用直接改变了传统的煤矿工业模式,推动了煤炭产能结构安全和稳定产量,对于促进煤矿企业的健康发展具有至关重要的应用价值。因此,通过分析煤矿信息智能化网络技术在5G场景下的应用优势,结合具体的技术应用类型对煤矿信息智能化网络技术进行发展展望,以此促进煤矿产业工业链的智能化和可持续化发展。     

5G移动通信在煤矿场景中的网络构建研究

主要分析5G移动通信在煤矿场景中的运用,以及如何运用5G移动通信完成煤矿场景网络的构建工作,以此来提高煤矿生产工作的自动化和智能化,推动煤矿的现代化发展。在这个过程中需要煤矿在结合自身实际和具体发展需求的基础上进行5G移动通信的构建工作。     

融合5G技术生态的智能煤矿总体架构及核心场景

5G技术的到来,强化和深度融合了物联网、大数据、人工智能等技术,已经形成了较为成熟的5G技术生态,有力推动了包括煤炭企业在内的各个行业的转型升级和智能化发展。通过分析移动通信技术与煤矿建设的关系,明确了5G技术在煤矿生产中所具有的重要作用,揭示了5G技术生态是智能煤矿建设的重要推动力;详析分析了当前制约煤矿智能化的井下高效通信、装备智能化、决策智能化等方面的主要问题,并且从5G技术生态的角度探讨了解决当前问题的技术手段;研究了智能煤矿的内涵,提出了智能煤矿的定义,明确了智能煤矿必须具备时空一体、万物互联、数据融合、全息感知、业务联动、智能决策六大特征;揭示了智能煤矿基础设施所需要的5G技术生态、混合云和GIM技术等3个技术要素,提出顶层设计中所涉及的云边端思维模式、微服务架构和基于一张图的智能态势分析与决策等3个设计理念,从而完成了对智能煤矿建设总体架构的构建。同时,对智能煤矿建设中包括智能探测、智能掘进、智能开采、智能通风、智能洗选和智能调度在内6个典型应用场景所需的研究重点和方向进行了阐述。最后,以延长石油矿业巴拉素煤矿为实例,在兼顾实际开采条件和发展愿景条件下实践了笔者提出的智能...     

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。