安全高效矿井通信系统技术要求

提出了矿用有线调度通信系统、矿井广播通信系统、多基站矿井移动通信系统、矿井漏泄通信系统、矿井感应通信系统、矿用透地通信系统、矿井救灾通信系统的技术要求。矿井广播通信系统应具有音频和视频全播、组播、选播及录音和记录功能;具有调度台与井下终端双向通话功能;具有井下终端呼叫地面调度功能等。多基站矿井移动通信系统应具有移动台与移动台、移动台与固定电话之间通话功能;具有短信和数据传输功能;具有移动台位置登记和越区切换功能;具有优先权设置、用户限时、非法用户禁用、中继汇接、自诊断和故障指示功能。矿井救灾通信系统应具有移动台与移动台、移动台与基站、移动台与地面基地通信终端、基站与地面基地通信终端通话功能;具有发起急呼、全呼和组呼的功能;具有基站和移动台脱网工作功能;具有图像监视功能;具有CH4,CO,O2及温度等监测功能;具有救护队员心跳、体温、姿态监测功能等。     

矿井移动通信的现状及关键科学技术问题

分析了矿井移动通信特点;分析了矿井漏泄、感应、透地、PHS(小灵通)、CDMA等通信系统;提出了"有线/无线转换器+基站"和"基站+交换机"的网络结构;提出并研制成功了WiFi矿井移动通信系统;提出了矿井移动通信关键科学技术问题:(1)矿井无线传输理论;(2)无线电与天线矿用本质安全防爆理论;(3)矿井移动通信网络结构、调制方法、信令等。     

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。     

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。     

矿井配电网单相接地故障选线与定位新方法

分析了矿井配电网特点及单相接地故障选线与定位难点,提出了一种基于中频信号注入式矿井配电网单相接地故障选线与定位新方法。该方法通过安装在矿井配电网线路上的监测装置监测到故障发生时刻,启动中频信号注入装置向配电网系统注入中频信号,在配电网线路参数已知的情况下,通过分析工频故障信号和中频故障信号来实现故障选线与定位。通过Matlab/Simulink建模、仿真分析和相应的数据分析计算,验证了该方法的可行性和正确性。     

感应加热电源温度控制算法的仿真

对负载的温度控制是中频感应加热电源最重要的控制环节,由于中频感应加热电源系统模型的复杂性以及实际生产过程中负载端引入的干扰因素等,使得传统的模糊控制算法难以达到对系统温度控制的精确性以及抗干扰性的要求。提出一种利用三次均匀B样条拟合模糊控制器输出的方法,应用在中频感应加热电源的温度控制,可以克服传统模糊控制算法精度低,抗干扰性差的缺点。仿真结果表明,与传统的模糊控制算法比较,证明改进后的插值模糊控制算法不仅具有良好的动态特性,而且能有效消除系统稳态误差,提高模糊控制器的控制精度,增强系统的抗干扰能力。     

感应通信的应用研究

讨论感应通信的原理及特点,给出以锁相环为主的三环感应通信系统设备的基本结构;结合实际说明感应通信的应用。     

矿井融合调度通信多业务网关系统设计

针对现有部分矿井通信联络系统不能与矿井融合调度通信系统业务平台进行通信业务对接的问题,提出了一种基于SIP协议和标准媒体格式的矿井融合调度通信多业务网关系统设计方案,阐述了系统总体架构及IP广播、文本消息、工业视频三类网关业务的通信流程与控制处理设计。测试结果表明,该设计方案可较好地支撑全矿井融合调度通信业务实现。     

基于DSP的调频调压电源的仿真研究

研究了中频感应加热电源优化控制问题.针对目前中频感应加热电源设备控制存在的频率控制范围窄、功率调节非线性,特别是温度控制难等问题,导致系统运行不稳定等现象.提出了一种DSP(Digitsl signal processor)的中频感应加热电源的设计方法.应用改进的PID算法将PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法相结...     

关于开关抽样汇接的探讨

<正> 一、前言目前煤矿井下通信大都是采用各自独立的通信子系统,如载波电话、感应电话、扩音电话、泄漏通信等。将各个通信子系统汇接成网,是实现全矿井生产调度通信的必由之路。汇接必须是在通信子系统所共有的信号频段上进行,才更具普遍性。即应该进行音频信号的汇接。     

煤矿绿色无线通信关键技术探讨

从透地通信、感应通信、漏泄通信、小灵通通信、WiFi通信及3G通信等煤矿无线通信技术的现状出发,分析了现有煤矿无线通信技术存在的问题;结合绿色无线通信的概念和特点,详细介绍了煤矿无线通信网络能效分析、煤矿绿色无线通信标准建立、高能效覆盖方法设计、无线网络协作通信技术及高能效实时传输技术等煤矿绿色无线通信的关键技术。     

齿轮轴承温度遥测系统设计

为实现旋转状态下的齿轮轴承的温度测量,设计了一种轴承温度遥测系统。该系统采用热电偶配合冷端补偿作为温度测量技术手段,利用感应耦合电能传输(ICPT)原理的非接触式电能接入技术和直接序列扩频数字无线通信技术,完成了温度信号的采集、非接触电能传输、无线数据发射与接收,实现了对轴承温度的遥测。轴承温度遥测试验结果表明:系统所测得的轴承温度与油膜温变化趋势相同,与理论相符,证明了该系统满足齿轮轴承温度测量的实际需求。     

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。     

基于DSP Builder的混沌保密通信的研究与实现

采用DSP Builder开发工具,利用混沌信号实现对通信数字信号的加密与解密.首先在Simulink中建立系统通信模型,采用FM对混沌信号进行差分键控形成FM-DCSK信号,然后用数字信号控制FM-DCSK信号,形成调制信号,并在接收端进行信号恢复,然后进行仿真,生成硬件描述语言下载到系统板,实现混沌保密通信.     

Chirp超宽带无线通信技术在矿井下的应用研究

针对目前矿井下无线通信状况,提出了把Chirp-超宽带无线通信技术应用到矿井下的设想.介绍了线性调频超宽带无线通信技术及其数字特性,得出相同的信噪比下Chirp-BOK UWB比2-PPM UWB有较小的误码率的结论,探讨了线性调频超宽带无线技术用于矿井下通信的可行性,并指出超宽带信号在矿井巷道中的传播特性研究对于设计...     

谈公路通信系统数字化平台的建立

当代信息科技快速发展为通信系统数字化平台的构建提供了技术支撑,配合相关的软硬件设备可提升通信系统的数据处理效率。传统通信系统传输信号易受到外界因素干扰,数字化平台有效避免了干扰造成的不利影响。鉴于未来公路通信系统走数字化改造的必然趋势,文章分析了公路通信数字化平台创建的相关问题。     

新型矿井提升机信号装置的研究

介绍了一种新型的矿井提升机信号装置。该装置采用了先进的数字通信技术,有效地解决了矿井提升过程中信号传输问题,不但提高了数据传输的可靠性和信息量,同时节省了通信电缆投资。此外,该装置还采用了发光二极管阵列,用汉字显示各种信息,提供了友好的人机交互方式。     

数字化自动换档控制系统的监测系统设计

为了对数字化自动换档控制系统的参数进行监测,设计了串行通讯的监测系统;数字化电液控制系统的ECU对各种换档控制信号进行了采集和处理,再将数据通过串行通讯送到个人计算机,最后由专门的软件来完成数据的储存和分析;装车实验证明了该本监测系统的有效性,该监测系统准确地处理原系统的数据,因此可以有效地评价原系统的功效.