基于Zigbee技术的井下人员定位系统设计

为了更好地实现煤矿信息传输系统在井下的信息传递,确保事故发生后救援工作的有效进行,利用Zigbee的低功耗无线自组网技术,设计了基于Zigbee技术的煤矿井下信息传输系统,阐述了Zigbee技术在煤矿井下的通信组网方式,提出了煤矿井下的人员定位实现过程。     

演马庄煤矿综合信息自动化系统的设计及应用

针对井下系统使用各自专用的传输网络,信息资源得不到有机整合和充分利用,传输网络重复建设和检修困难等问题,演马庄矿井应用了综合信息自动化系统,建设了一个集安全生产监控、自动化控制、工业电视等为一体的矿井综合自动化系统。该系统经实际运行,提高了煤矿生产装备的整体技术水平,解决了煤矿井下长期以来通信网络多样且通信标准不一的问题,实现了煤矿生产在传输、处理、存储、网络发布等环节的有机结合和有效利用,使得信息资源和设备资源得到充分利用。     

小灵通无线通信系统在煤矿井下的应用

目前我国煤矿井下通讯基本上是有线装置,依靠电缆传输信息,一旦发生事故,通信马上中断。讨论了煤矿井下通信现状,提出了井下安装无线通信系统的可行性,并给出该系统的设计原则及组成。     

煤矿救援无线通信机器人系统设计

针对井下事故造成的通信系统瘫痪问题,通过研究救援通信网络的特性,提出了适合井下复杂环境运行的煤矿救援无线通信机器人系统。该系统将通信设备带入事故现场,借助合理有效的通信网络布放规则,将通信设备放置在安全、可靠的指定位置,旨在实现少人或无人环境中,井下煤矿救援机器人可将实时采集到的事故现场信息传输到地面指挥中心。试验结果表明,该系统搭建的无线网络可以满足各种数据的传输需求。     

煤矿井下电力监控通信系统研究

井下电力监控系统实时监控煤矿供电设备的运行状态,其中电力监控的通信系统确保传递信息的实时性及准确性,是其最重要组成部分之一。设计了以地面主控计算机为通信的控制中心,井下监控单元为现场采集控制器,并分别基于以太网和RS485通讯,实现了远程数据光纤通信及设备层信息传输。试验与现场研究结果表明该通信方案能够稳定、高效、准确地实现信息传输,保证了系统的可靠运行。     

铜坑矿安全监控及保障信息系统融合构建与应用

地下矿山复杂的生产条件和受限的空间环境给井上、井下信息传输与快速响应造成了困难。基于我国地下矿山构建的通信调度、环境监测监控和人员定位等安全监控与保障系统,以铜坑矿为例,提出了基于Wifi无线通信技术的三网融合体系,并在铜坑矿的生产安全管理控制中得到了应用。结果表明:三网融合系统具有高可靠性、易维护性、低成本等优势,提高了矿山通信调度与安全预警的效率,为井下安全生产提供了有力保障。     

电力线载波在煤矿井下的应用

目前煤矿井下通信技术存在的问题:光纤通信在井下局部区域存在焊接火花问题;总线通信存在通信速率低、电缆断路影响通信;网线通信存在通讯距离短。针对4个问题,结合煤矿井下环境状况提出一种适合井下通信的PLC技术。对PLC技术原理进行简单的介绍,从硬件方面详细介绍了PLC产品的设计思路和方案,经过测试分析,PLC技术具备传输距离远、高带宽、通信介质可存在一定故障点、传输介质安装方便等特点,完全解决了目前煤矿井下通信传输存在的问题。     

漏泄电缆在井下移动通信中应用的研究

阐述了井下无线电波传播特性,指出井下无线通信受阻的根本原因在于存在各种衰落。根据漏泄电缆通信理论,将漏泄电缆技术应用到井下移动通信中,设计一个可用于井下通信的抗衰落能力强的移动通信系统———漏泄电缆移动通信系统。漏泄电缆技术的应用,将可实现井下无线数据、图像及话音的高质量传输,为矿山的安全生产提供强有力保障。     

煤矿“一网一站”通信模式设计

针对在煤矿井下通信设备箱体多、井下电缆繁多、无线数据传输带宽不足等问题,结合4G通信技术发展趋势,设计了一种煤矿"一网一站"通信模式。该通信模式通过采用高效可靠的井上井下一体式万兆有线/4G无线环网,一站式的综合业务集成基站,实现了井下业务数据的"六统一",即统一规划、统一标准、统一接入、统一传输、统一管理、统一维护。测试及现场试运行结果表明,采用煤矿"一网一站"的通信模式,切实解决了煤矿的通信一体化、通信效率以及通信带宽问题,简化了煤矿的井下业务通信设备,从而有效地降低了设备维护成本,保障了井下安全生产。     

基于5G通信的矿山可视化智能监控技术

结合目前智能矿山建设的发展趋势,视频监控应用的范围越来越广泛,井下重要场所对视频可视化监控的传输带宽、时延、智能分析等方面提出了更高的建设需求。通过研究矿用5G通信技术,为可视化监控提供大带宽、低时延的5G传输通道,研究固定式可视化监控和移动式可视化监控技术,实现井下人员、设备、煤等动目标以及设备外观、铭牌信息、温度等的智能管控。通过井下测试实验,测试数据表明,摄像仪与5G基站通信距离不小于150 m,通信时延小于21 ms,视频分析识别率大于98.1%,系统可满足井下固定场所和移动执法信息的智能管控,有效提升煤矿智能化水平。     

矿井移动通信技术难题及解决方案探讨

介绍了我国煤矿井下移动通信现状,分析了技术上的难题-巷道对无线传输的影响、弱信号接收和井下环境噪声干扰,提出了解决途径。同时指出,陆地移动通信技术解决方案完全可以解决井下移动通信难题。     

电力载波在井下移动变电站监控系统中的应用

随着电力载波通信技术的不断成熟,电力载波通信在煤矿井下的应用也越来越受到重视。提出了一种基于电力载波的煤矿井下移动变电站监控系统,电力载波通信系统可以降低矿井通信链路的铺设成本,增大通信范围,提高监测设备的利用效率,降低因通信链路故障而导致的通信中断。在系统中上位机采用工业组态软件iFIX开发相应的监控系统,提高了煤矿的整体自动化水平,实现信息共享。     

地下矿山通讯技术及实践

分析了地下矿山企业基本特征及地下矿山通讯系统的要求。对目前地下矿山各种通讯系统进行了分析比较,确定了能在地下矿山中应用的基于WIFI的综合通讯平台,某地下铜矿建立了此种通讯平台,实现了语音、视频和数据的同网传输,运行效果良好。     

一种适用于大规模矿井的网络通信架构研究

针对矿山日益加剧的综合数据业务传输需求,设计了一种适用于大规模地下矿山复杂数据传输场景的井下网络通信系统架构,该系统集光纤有线网络、高速无线网络于一身,并通过融合冗余环网技术、Mesh网络技术、自主对等通信技术,实现井下区域的无盲区覆盖及可靠数据传输。实验结果表明,该网络系统可以有效支撑大规模矿山复杂的数据传输业务。     

大柳塔煤矿神经元网络建设实践

煤矿井下神经元网络的建设将成为企业发展的重中之重。为加快井下信息化建设,大柳塔煤矿通过建立井下4G网络通信系统,使之成为矿井通讯的高速通道。详细分析了4G LTE技术在可靠性、实时性、安全性、移动性、数据传输速率、数据采集能力等方面的优势,论述了4G LTE技术在进行通信使用的可行性。建成由万兆环网、矿用一体化本安型综合分站、广播终端、本安手机等感知终端组成的4G"一网一站"通讯系统,实现了从设备感知到统一的综合接入、统一的综合传输到地面服务器平台的一体化物联网解决方案,极大提高了井下业务接入能力。     

煤矿井下中频移动通信技术方案研究

分析了煤矿井下移动通信技术的特点,对比了井下不同的移动通信方式,指出中频(IF)无线电通信是煤矿井下恶劣环境中的最有效通信方式,并在技术上给出了设计方案。     

噪声背景下矿井无线通信的弱信号检测技术

文章介绍了我国煤矿井下无线通信现状，分析了技术上存在的难题——巷道条件对无线传输的影响、弱信号接收困难和井下环境噪声的干扰，对解决途径进行了探讨。同时指出．陆地移动通信技术解决方案完全可以解决煤矿井下无线通信难题。     

矿山现代无线移动通信技术的研究

由于动力线载波通信、漏泄无线通信和感应通信等无线移动通信技术存在问题较多,没有在矿山普及。为了实现矿区地面与矿山井下之间的无线通信,研究了小灵通(PHS)、大灵通(SCDMA)和第三代移动通信技术(3G)等在矿山无线移动通信中的应用。分析了PHS,SCDMA,TD-SCDMA(为3G技术的标准之一)现代无线移动通信技术及其特点,设计了矿山PHS、矿山SCDMA、矿山TD-SCDMA无线移动通信系统的典型网络结构及其组成。比较了近期可能在煤矿安全生产中采用的PHS,SCDMA,TD-SCDMA、WLAN(无线射频技术)和W IMAX(无线接入技术)等无线通信技术。从发展趋势看,3G技术更适合于矿山多媒体移动通信。     

基于ZigBee的井下人员定位双向传输模块设计

采用ZigBee无线通讯方式,以CC2430芯片为核心设计出一套应用于煤矿井下,具有双向通信功能的人员定位模块,模块兼具下井考勤、人员实时监测、双向危险预警、遇难呼救功能。在通信方式上,采用了有应答机制的时间片调度法,从而实现了标识卡防碰撞算法,保证了信息传输的畅通及时。