WiFi通信技术在煤矿信息化中的应用分析

针对煤矿信息化发展对矿井通信系统网络扩展性、兼容性和通信速率的需求,介绍了WiFi通信技术的特点,从有线通信网络的延伸、无线调度通信、应急通信、数据采集和控制命令传输等方面分析了WiFi通信技术在煤矿信息化中的典型应用,提出了WiFi通信技术应与4G通信技术、矿井物联网通信技术等相互融合,以推动煤矿信息化进一步发展。     

TD—SCDMA无线通信系统在煤矿的应用

介绍了TD-SCDMA无线通信系统的总体设计方案以及该系统在华亭煤矿的具体装备和应用情况。TD-SCDMA无线通信系统可与有线调度通信系统配合,实现了井下移动作业人员与地面调度人员的通信;采用无线TA定位技术实现了对井下人员的精确定位,定位信息可显示在上位机界面。     

下一代网络技术在煤矿通信系统中的应用

针对现有各煤矿通信系统功能重复、难以融合的问题,采用下一代网络技术设计了一种新的煤矿通信系统。该系统通过IP-PBX软交换平台将现有调度通信系统、无线通信系统、广播通信系统进行融合,可以实现原有通信系统的各功能,同时实现了各系统终端的互连互通,有利于系统升级。测试结果验证了其稳定性和可靠性。     

变换域通信系统在煤矿井下的应用研究

针对煤矿井下复杂的电磁环境以及现有矿用无线通信系统抗干扰能力差的问题,分析了变换域通信系统应用于煤矿井下的可行性,提出了矿井变换域通信系统发射机和接收机的设计方案,并模拟井下电磁环境对矿井变换域通信系统的功率谱、阈值比较后的功率谱、调制波形和误码率进行了仿真分析。分析结果表明,该系统具有较好的抗干扰和抗噪声特性及较低的误码率,可在复杂的电磁场环境中有效地通信。     

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。     

通信中的有线通信与无线通信

随着国家经济水平的提高与科学技术的发展,通信方面投入了大量精力与资金,我国通信行业呈现出空前繁荣的景象。目前,通信技术与人们的生活紧密联系。从古时的快马传书,到现代的一封邮件,通信方式发生着巨大改变。基于无线通信技术与有线通信技术原理的研究,简单分析了通信过程中的有线通信、无线通信以及二者之间的联系。     

矿井融合调度通信系统的设计及应用

针对大多数煤矿通信系统各自分散、无法跨越各系统进行调度指挥的问题,设计了矿井融合调度通信系统,详细介绍了系统的组成及功能实现。实际应用结果表明,该系统能兼容现有煤矿通信系统,为跨越各系统之间的通信提供高效业务平台与桥梁,有效提高了矿井应急调度处置能力,进一步提升了煤矿安全生产管理水平。     

WiFi通信在薄煤层综采工作面的应用

针对薄煤层综采工作面对无线通信高可靠性、高带宽、低延时、广覆盖的需求,以榆家梁煤矿43101薄煤层综采工作面为应用背景,从频段选择、网络拓扑、基站布置、快速漫游切换机制等方面提出了应用于薄煤层综采工作面的WiFi通信方案:选择5.8 GHz为WiFi通信优选频段;该工作面已铺设有线网络,WiFi基站直接连接到有线网络;为确定WiFi基站之间的间距,在该工作面选取2个测试点进行信号强度测试,得出需要每隔约57个支架设置1个WiFi基站,实现相邻WiFi基站之间无线信号重叠覆盖;基于在线扫描、客户端链接质量排序、智能学习、预连接、数据缓存5种技术完成快速漫游切换,确保工作面的客户端始终连接最佳信号的WiFi基站。测试结果表明,该方案实现了工作面无线信号全覆盖,具有较好的通信稳定性,通信速率达30 Mbit/s以上,漫游切换时间为25~50 ms,达到快速漫游目的。     

无线接入点间快速切换算法研究

针对传统的井下有线调度系统不能满足移动性要求的问题,提出了一种应用于智能煤矿机车调度管理系统的无线接入点间快速切换算法。该算法对无线接入点的覆盖区域进行划分,并使用主、从接口分别进行通信与连接,有效减少了终端在不同无线接入点间切换的时延。实验结果表明,该算法可以有效减少切换延时,且在信号不稳定时也有良好表现。     

煤矿用5G通信系统标准研究制定

为满足煤矿远程监控、视频监视、数据采集、语音通信等需求,煤矿用5G通信系统应具有下列功能：(1)远程控制、监控、定位、监视和语音等不同业务承载功能。(2)采煤机、掘进机、电铲、挖掘机、无轨胶轮车及电机车等远程控制功能。(3)矿用运输车辆应急远程接管功能。(4)摄像机音视频的远程实时传输功能。(5)监控设备、传感器、车辆辅助驾驶等数据采集功能。(6)语音通话功能,支持矿用融合调度系统。(7)端到端切片功能,满足远程控制、监控、视频和语音等差异化的业务性能要求,提供对应的端到端切片资源。(8)支持SA组网方式,支持5G NR的通信制式。(9)支持5G LAN以太网通信。(10)应急惯性运行功能,当矿区专网与通信运营商公用网络失联时,本地业务可持续在线作业。(11)设备级冗余保护功能,当单个物理端口故障时,数据业务不中断。(12)核心网双设备冗余保护功能,当主设备故障时,切换备用设备继续提供服务。(13)核心网控制面传输机密性和完整性保护功能,保证核心网控制面的安全。(14)终端认证、检查和限制接入系统非授权终端的功能,支持煤矿企业安全服务器对终端的认证。(15)防止终端攻击系统和合法终端功...     

矿井无线通信技术及其发展趋势

分析了目前矿井使用的无线安全调度和应急通信系统,讨论了其系统结构和特点,并根据矿井安全生产的现状,指出了矿井无线安全调度和应急通信系统的发展趋势。     

WiFi无线通信系统在井下打钻点中的应用

介绍了WiFi无线通信系统的特点及其在石壕煤矿井下瓦斯打钻点中的应用。实际应用表明,WiFi无线通信系统很好地实现了井下瓦斯巷打钻点的视频监控和语音通话功能,地面调度中心能根据井下的现场图像及时地作出调度。     

无线Mesh网络在矿井通信中的应用

针对矿井的特殊环境给出一种无线Mesh网络建网方案。该网络支持多媒体数据传输,实现了无线IP电话在网络层的接入和漫游。给出矿井全覆盖无线通信网络、无线中继及无线路由的设计。在实际环境中对实验网络进行了测试,检测网络配置参数的相互关联性,用于指导具体的矿井无线Mesh网络设计和组网。     

基于电信公网实现的煤矿CDMA无线通信系统

介绍了一种基于电信公网建成的矿用CDMA无线通信系统。该系统将电信CDMA公网信号引入井下,使井下CDMA系统和地面已有的电信CDMA公网形成一体,可确保矿区无线信号的覆盖,同时手机用户也可以在全国自由漫游使用;在CDMA网络平台上还能够扩展PTT对讲、数据与视频通信、手机远程监测安全隐患与管理等功能。     

基于CDMA技术的矿井无线通信系统的设计与应用

文章介绍了基于CDMA技术的矿井无线通信系统的结构、地面及井下无线覆盖方案、主要的井下无线通信设备及系统所实现的功能特点等,并将该系统与现有的煤矿井下无线通信系统的性能进行了比较分析。该系统已在多个矿井推广使用,使用效果较好。     

TD-SCDMA通信系统在煤矿应用的技术优势

比较了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种3G标准的频谱利用率,分析了TD-SCDMA所采用的智能天线及联合检测技术的原理及其技术优势,说明了TD-SCDMA在煤矿应用具有频谱利用率高、信号覆盖能力强、系统容量大、接收灵敏度高、成本低等技术优势。     

无线Mesh技术在煤矿井下应急通信系统中的应用

介绍了无线Mesh技术的特点,提出了一种基于Mesh技术的煤矿井下应急通信系统的组网方案及主要设备,分析了该系统优化的关键技术。该系统具有较强的扩展性和自适应性,利用Mesh路由器对系统网络进行分段及多频处理,提高了传输带宽和信息吞吐量。     

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。     

综合自动化系统在冯家塔煤矿的应用

介绍了冯家塔煤矿综合自动化系统的网络结构、网络配置、现场接入子系统及安全措施。该系统采用三层网络结构,主干网络采用千兆工业以太环网,通过以太网电口、以太网通信模块等将各子系统接入环网。实际应用表明,该系统能够实现不同子系统之间的信息联通和共享,从而充分利用各监控子系统的信息资源和设备资源,达到了矿井安全生产、减员增效的目的。