矿山应急救援指挥综合通信系统设计

以矿山应急救援指挥通信系统发展趋势为设计需求,结合三级指挥信息传输模型,提出了一种结合有线SHDSL、无线WiFi和卫星通信技术的矿山应急救援指挥综合通信系统设计方案。测试结果表明,该系统传输速率高,通信距离长,满足井下语音、视频、环境监测参数和人员生命体征参数等多种实时数据融合通信的需要。     

矿井无线中继应急通信系统实现方法

分析了矿井无线中继应急通信系统特点:无线发射功率受防爆限制,矿井无线传输衰减大,无线传输距离近;在保证井下工作的各无线通信设备互不干扰,出井后不影响地面无线设备正常工作的前提下,工作频段不受限制;中继链路在巷道中呈链状分布,整体网络呈树状拓扑结构。为解决煤矿事故造成断缆(电缆或光缆)影响矿井应急通信系统的问题,提出了矿井无线中继应急通信系统的实现方法:将数据传输链路与协议控制链路分离,可提高链路控制的灵活性和路由协议信令的传输效率;链路中各基站的收/发频段与子信道频率按照基站的物理排列顺序进行设置,解决了各级中继站收发相互干扰的问题;数据链路中继传输,链路中各个中继站可与前级和后级节点进行连续的数据交换,解决了多级中继带来的带宽损失、中继时延以及系统稳定性问题;区段式空间复用的中继站频分子信道划分方式,解决了频分信道资源受限的问题;基于固定节点的透传式路由策略,简化了逐级路由寻址和路由发现过程,提高了数据转发效率;正常链路的冗余基站下挂式路由策略,避免了主节点和冗余节点混合传输带来的信道干扰问题;冗余基站、移动终端桥接、本地接入协同的链路断点恢复方法,提高了链路的抗故障能力。     

矿井应急通信系统

分析了现有矿用通信系统用作应急通信系统的可行性:漏泄通信、感应通信、多基站移动通信、广播通信和救灾通信系统不能用作应急通信系统;矿用有线调度通信系统可用作矿井应急通信系统;透地通信系统可用作应急通信系统,但事故会造成长达百余米的井下发射天线损坏,影响井下向地面通信。提出了无线中继矿井应急通信系统:采用多级无线中继,无线传输距离不小于10km;井下电网停电或事故后,由备用电源供电;将基站、基站电源、基站电缆设置在机电硐室或加以防护;天线馈线埋入巷道,天线采用弧形或流线型结构紧贴巷帮或顶板;天线、基站及其电源、天线馈线、电缆等采用防水、防高温、防冲击设计;基站采用冗余布置。提出了无线+有线双链路矿井应急通信系统:具有有线和无线路由自动选择功能;有线网络结构宜选用抗故障能力强的星形结构、双树形结构或树形结构;双树形结构的电缆或光缆应设置在不同的巷道,或采用不同的电缆或光缆;基站与地面调度室之间没有需要供电的设备;采用树形或双树形结构的光缆时,应选用无源光网络。     

浅谈城市应急救援指挥信息平台建设

建立城市应急救援指挥系统的关键是建设一个统一的信息平台,通过该平台,政府应能全面检测城市的运行情况。及时、高效、顺畅的灾害现场应急救援指挥平台有着举足轻重、不可替代的重要作用。文章主要探讨了城市应急救援指挥信息平台建设的一般性组成方式及软硬件平台的构成,分别阐述信息平台类型选择,应急救援指挥信息平台总体结构,信息平台软件实现和信息平台硬件实现。     

矿井无线音视频终端设计

介绍了一种矿井无线音视频终端的结构及软硬件设计方案。该终端的收发端均采用S3C6410处理器,成本较低;软件基于Linux嵌入式操作系统,实时性及稳定性好;收发端通过无线WiFi网络传输数据。测试结果表明,该终端正常传输音视频数据时,CPU占用率不超过5%;室内信号传输距离约为100m,室外信号传输距离约为300m。     

面向应急救援的多输入单输出磁感应透地通信

为提高磁感应透地通信系统的传输性能,扩大磁感应透地通信系统的传输距离,研究了多输入单输出(MISO)磁感应透地通信系统:建立了MISO模型,并根据基尔霍夫定律建立KCL方程,获得了MISO模型的收发功率,分析了MISO磁感应透地通信系统的路径损耗;研究了MISO模型磁感应强度分布特性,得出了MISO磁感应透地通信系统的信号传输特点。研究结果表明:当发射线圈具有相同电流时,MISO模型较单输入单输出(SISO)模型的路径损耗明显降低,发射线圈越多,则路径损耗越小;当发射功率相同时,接收功率近似与发射线圈个数呈正比,接收端磁感应强度随发射线圈个数的增加而增大;MISO模型能够有效提高磁感应透地通信系统的传输距离,当各发射线圈通有相同电流时,MISO_((1,2))模型的传输距离约为SISO模型的1.11倍,MISO_((2,2))模型的传输距离约为SISO模型的1.26倍。     

基于钢轨的应急通信系统设计

针对煤矿、在建隧道坍塌后通信中断、内外失联的问题,设计了基于钢轨的应急通信系统。该系统采用单片机控制产生振动信号,通过未彻底损坏的钢轨传输信号,并采用振动传感器拾取信号,最终实现应急通信。实验结果表明,该系统可以有效地实现信息的传递,能够达到灾后救援应急通信的目的。     

基于应急救援模型的矿山应急指挥通信模式探讨

针对中国现有矿山应急指挥通信系统存在通信模式不统一、难以与国内各级应急指挥通信技术平台配接和灾变环境适应性差等问题,以点状和面状应急救援模型为基本技术框架,对现有矿山应急指挥通信系统样本进行统计分析,得出6种矿山应急指挥通信模式,可为救护队选择救援通信设备提供有效的技术依据。     

重庆：进一步强化应急救援通信建设

为全面加强重庆市应急救援通信保障队的建设,总结2010年工作情况,安排部署2011年工作重点,近日,重庆市通信管理局组织召开了通信保障队2011年工作座谈会。     

矿山安全生产应急救援指挥系统设计

针对目前的煤矿应急救援指挥存在难以快速地进行联动和信息共享的问题,设计了一种矿山安全生产应急救援指挥系统。介绍了该系统的信息传输网络拓扑和软件功能模块设计。实际应用表明,该系统可及时提供发生事故矿井的基本信息、应急预案、各种矿井图纸以及应急人员、设备物资、救援车辆等救援资源的分布情况,为安全生产应急救援和指挥决策提供了全方位的信息支撑。     

基于Mesh技术的矿井应急救灾通信系统设计研究

针对矿井应急通信系统存在的呼吸器影响语音清晰度、缺少视频信息、缺少环境参数监测和传输功能等问题,提出了一种基于无线Mesh技术的矿井应急救灾通信系统设计方案,简要介绍了无线Mesh的基本原理及结构,给出了矿井应急救灾通信系统的组网方式、整体架构和主要设备的设计方案,详细阐述了网络服务质量的保证、无线Mesh网络的动态路由选择、业务准入与控制和音视频流无缝移动传输等关键技术难题及解决办法。实际应用表明,该系统能同时实现井上指挥中心、井下指挥中心和井下救护人员之间的语音和视频通信功能,并能在井上和井下指挥中心实时显示救灾现场的环境参数。     

面向TCP友好的音视频自适应实时传输

该文在RTP协议之上提出了一种多媒体自适应实时传输的方案—TCP友好的自适应实时传输。它具有带宽——动态自适应和TCP友好的特点,它不仅能根据网络实际情况,快速、平滑地调整音视频的传输速率,而且能够使基于UDP传输的音视频不至于过度抢占基于TCP的数据流带宽。为了实现该方案,该文在对RTP中的AIMD算法进行深入分析的基础上,对其中的递增步长和乘性因子两个参数进行了修改,不仅使这两个参数是可变的,而且根据TCP分析模型将两个参数设置为TCP某个指标来达到TCP友好。     

机器人一体机远程监控平台的音视频传输研究与设计

文章分析了一个典型的机器人一体机（RIM）远程控制方案,研究了该方案中的用于解决海量数据传输问题的监控平台。在数据传输过程中,音视频数据的传输效率是个亟待解决的问题。文章也对该控制方案中的结构进行了深入研究与分析,详细叙述了广域网音视频传输系统的需求,设计并实现了广域网中不同局域网之间的音视频信息的传输,为移动机器人的遥操作提供支持,介绍了系统所用到的关键技术并对系统进行了测试与分析。该方案简单明了,实现方便,通过了相关测试。     

一种集中管理分层接入的卫星应急网实现方式

基于应急通信新需求对应急卫星网的要求,分析现有网络结构存在的问题,描述了一种网络集中管理、业务分层接入的树状网络结构的实现方式,该方式不仅能解决现网安全性低、人工操作复杂的问题,还具有提升卫星转发器带宽利用率的优点。     

矿井应急救援与信息发布系统的设计

提出了一种矿井应急救援与信息发布系统的设计方案,详细介绍了系统结构、关键设备设计及系统功能。该系统弥补了现有各类采集系统自下而上的不足,提供了信息由上而下的发布渠道,为紧急情况下的矿井应急救援提供了有效支持。     

无线传输以太网音视频流的帧重组方法

针对煤矿井下利用无线传感网技术传输音视频流存在着丢包严重的问题,提出了一种基于FPGA实现的对以太网数据帧进行拆/组的方法,即在发送端将一个以太网帧拆分成若干个小的数据包进行传输,在接收端将小数据包组合成以太网帧,并对丢失或损坏的数据进行一定的处理,最后对接收到的数据帧重新计算帧校验序列(FCS)。该方法有效利用了丢失部分数据的以太网帧,提高了有效数据的利用率,减小了音视频流中数据丢失对接收端收到的音视频流质量造成的影响。     

煤矿应急通信保障系统的设计

提出了一种煤矿应急通信保障系统的设计方案。该系统的核心即应急救援软件平台通过中继网关、专用转换器等设备整合井下扩播电话机、小灵通、WiFi手机、调度电话机、井下广播系统,从而实现各通信系统间的互联互通;该系统通过应急救援软件平台实现与矿井人员定位系统的互联互通、与矿井工业以太网的综合接入。实际测试结果表明,该系统具有线路管理、音频播放、一键通、广播及应急通信救援等功能,提高了应急救援工作的效率。     

采煤机音视频及数据综合传输系统的设计

针对现有采煤机视频、音频及工况监控数据实时传输系统采用无线局域网、光缆或单独拖曳通信电缆时存在不稳定、故障率高、维护困难等缺点,提出了一种基于采煤机主电缆内嵌单根射频同轴电缆的多路视频、音频及数据综合传输系统的设计方案。该系统采用数据调制传输频率高于视频监控信号调制频段的设计方法,避免了数据通信对监控图像质量的影响,且因数据传输具有较高的功率余量,保障了控制数据通信的低误码率。     

基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统设计研究

针对煤矿井下巷道特点,指出煤矿井下无线Mesh网络适于组建链状网络拓扑结构,并应结合巷道具体环境进行电磁波衰减理论分析和节点间距设计;针对现有的路由协议不能满足煤矿井下无线Mesh网络链状拓扑结构的要求,结合MIC判据,提出了一种反应式路由协议与先验式路由协议相结合的方法;在此基础上,给出了基于无线Mesh网络的煤矿应急救援系统的整体结构及特点。实验结果表明,把无线Mesh网络应用到煤矿应急救援系统中,提高了救灾工作的安全性、可靠性及灵活性。     

分布式多媒体交互系统音频／视频流传输的设计与实现

本文简要介绍了RTP／RTCP协议和IP Multicast技术,结合分布式多媒体交互系统中音频、视频在网络上的多点实时传输的实现,详细地介绍了RTP／RTCP协议在音频和视频数据流传输及传输控制中的实现过程,以及利用IP Multicast技术实现多媒体多点传输过程中多用户之间的信息管理。