超宽带技术在矿井通信中的应用

本文通过对超宽带技术的特点以及煤矿井下特殊环境的分析，提出了超宽带技术在煤矿井下应用的研究方向，为矿井无线通信的研究提供一些新的途径。     

矿山无线救援通信技术研究

提出矿山无线救援通信环境特殊(有限空间,线状场景,短距离通信),对设备要求高(便携式,本质安全,动态拓扑,宽带自组网络,即铺即用等).分析并比较了小灵通、无线局域网、蓝牙、ZigBee、超宽带、Ad Hoe网络、无线Mesh网络等短距离无线通信技术,指出无线Mesh网络技术具有速率高、传输距离远、移动性强、自组织、自愈合等特点,目前更适合于井下无线救援通信.基于三核(DSP ARM MCU)技术实现的Mesh矿井无线救援终端由多媒体采集平台和无线Mesh网卡组成,将无线客户端与无线路由器连接到一起,能实时采集、传输井下现场的视频、音频、环境参数(氧气、一氧化碳、瓦斯浓度和环境温度)等信息,并具有存储、显示、报警等功能,实现了"即铺即用"的矿山救援应急通信服务.     

矿山救援多媒体应急通信系统的功能及应用

研究了一种矿山救援多媒体应急通信系统，该系统采用MPEG4压缩编码技术、基于IEEE802．11b的mesh网络与对称数字用户线（SDSL）结合组网技术、VoIP的会议电话技术、TCP／IP技术和环境参数检测技术等，能实时采集、传输井下现场的视频、音频、环境参数（氧气、一氧化碳、甲烷浓度和环境温度）等多媒体信息，并具有通话、存储、显示、报警等功能，比较适合于矿山抢险救援工作。     

自救器在矿井应急救援中的作用与应用现状

对我国自救器的种类及原理、适用条件进行了介绍,阐述了自救器在矿井应急救援中的重要作用,分析了自救器目前在矿井应急救援中的应用现状,对自救器的发展与管理提出了建议。     

钻探技术在矿山灾害事故应急救援中的应用

钻探作为一种有效的应急救援手段在矿山灾害事故应急救援工作中得到了应用。本文根据应用目标不同将应急救援钻孔分为生命保障孔、救生孔、排水孔、灭火孔、瓦斯抽放孔等。生命保障孔钻探技术、排水孔钻探技术、大口径救生孔钻探技术等3种典型的矿山灾害事故应急救援钻探技术在矿山灾害应急救援工作中得到成功应用,取得了不错的效果。加强矿山灾害事故应急救援钻探技术配套设备的研发和相关钻探工艺研究将有力促进矿山灾害事故应急救援的发展。     

一种矿井应急救援通信指挥系统的设计及应用

根据矿山救护规程提出了有线通信技术和无线通信技术相结合的多媒体通信系统,该通信系统采用有线xDSL和无线WIFI协议,适合井下语音、视频和环境参数等多种实时数据融合通讯的需要。经过验证,提高了指挥效率,是煤矿救援通讯指挥系统的主流通信模式。     

计算机模拟技术在矿井火灾应急救援系统中的应用

针对如何有效控制火灾烟雾的扩散加以研究,提出一种可以减小烟雾的影响面积的方法。并构建基于计算机模拟技术的应急救援系统,为远程操控排风门与监控提供了理论支持。     

基于嵌入式技术竖井救援系统的设计

在矿山开采中有许多没有及时回填的矿井以及人工开凿或机械挖掘的其他用途井状管道越来越多,每年人员落井事故频繁发生。由于井内空间狭小,氧气不足,普通救援器材难以操作,特提出基于嵌入式技术竖井救援系统的设计,充分运用了嵌入式技术的控制方便、实时性强的特点,通过设计PC井上控制、井上和井下无线通信、井下控制及执行单元模块完成竖井救援的需要,救助人员通过井上操作准确地将落井人员救出,降低救援时间,提高救援的成功率。     

LXI总线技术在矿山救援音频设备测量中的应用研究

矿山救援音频设备的研制对于煤矿安全生产有着重要的意义。介绍了如何在嵌入式Windows CE开发环境下,完成C类LXI总线上的信号分析与测量,详细阐述了在矿山救援音频设备测量中如何使用GoAhead webserver和LabVIEW的PDA模块。在S3C2410开发板上经过验证获得较好的测量效果。     

模糊数学分析法在矿井应急救援评价系统中的应用

本文介绍了在综合评价的基础上,以应急救援能力的影响因素为基础,运用模糊数学分析法建立的评价救援能力模型,建立的多层次的评价体系。实例证明,通过及时精准的预警,矿井发生紧急事故后的应急救援更为有效。     

基于Mesh网络的煤矿救灾通讯技术

提出了一种基于无线Mesh网络技术的煤矿救援通讯指挥技术,介绍了煤矿救灾无线通讯系统总体设计,深入研究了煤矿井下无线Mesh网络通讯技术,设计了煤矿应急救援通讯无线传输节点,并对新型救灾通信技术进行了现场应用方案设计。     

智能化救援监控系统在煤矿安全生产中的应用

针对煤矿发生事故后传统救援监控系统无法实时对井下人员进行动态定位,导致矿井救援盲目性大、救援效率差、救援难度大等技术难题,为了进一步提高煤矿救援效率,通过技术研究,设计了一套以通信基站为核心的智能化救援监控系统,分析了该系统结构组成、工作原理,通过在担水沟煤矿井下实际应用效果来看,智能化救援监控系统对人员定位精准度达95%,实现人员动态位置三维成像,救援效率提高至80%以上,有效缩短了煤矿事故救援时间,取得了显著应用成效。     

矿井通信技术与系统

研究了矿井通信系统在煤矿安全生产调度、安全避险和应急救援方面的作用。提出了技术和装备要求:①煤矿必须装备矿用调度通信系统;调度电话应直接连接地面调度交换机(含安全栅),并由调度交换机远程供电;严禁调度电话由井下就地供电,或经有源中继器接调度交换机。②矿井地面变电所、地面通风机房、主副井绞车房、压风机房、井下主要水泵房、井下中央变电所、井底车场、运输调度室、采区变电所、上下山绞车房、水泵房、带式输送机集中控制硐室等主要机电设备硐室、采掘工作面、突出煤层采掘工作面附近、爆破时撤离人员集中地点、采区和水平最高点、井下避难硐室(或救生舱)必须设有直通地面调度室的调度电话。③积极推广应用矿井广播通信系统。④积极推广应用矿井移动通信系统。⑤煤矿井下带班领导、技术人员、区队长、班组长、瓦斯检查员、安全检查员、电钳工等流动作业人员,宜配备矿用移动电话。⑥救护队应装备矿井救灾通信系统。⑦严禁矿用IP电话通信系统和矿井移动通信系统替代矿用调度通信系统。     

煤矿井下应急救援无线生命体征监测系统设计

针对现有煤矿应急救援中通信指挥系统技术落后,无法获取救护队员个体体征参数等各种信息的现状,提出了无线生命体征监测技术在煤矿应急救援中的应用研究,介绍了无线生命体征监测系统总体结构,研究了无线生命体征监测关键技术,包括生命体征传感器结构设计、生命体征监测通信协议设计以及救护队员生命体征监测软件设计。研究结果可为井下救护队员自身采取针对性措施确保自身安全提供依据。     

煤矿救援机器人的通信系统设计

为了保证煤矿救援机器人通信性能的可靠性,根据ISO/OSI层次模型设计了通信系统,该系统包括机身通信系统和上下位机通信系统。针对物理层,介绍了快速建立井下有线光纤网络和以Zigbee技术为基础的Ad Hoc无线网络的方式;针对数据链路层,根据高级数据链路控制(HDLC)协议设计了上下位机的stop-wait-ARQ串口通信协议,保证了数据传输的正确性,也进一步提高了通信系统的可靠性;使用MSComm控件设计了上位机和下位机通信软件,在应用层实现了串口通信协议。通过矿井现场试验验证了该系统的可靠性和数据传输的正确性。     

蓝牙技术在矿井无线通信中的应用

分析了煤矿井下巷道中无线电的传输特性,探讨了蓝牙技术及其用于矿井无线通信中的可行性,并根据蓝牙技术的特点,提出了这一技术在矿井瓦斯检测系统和采煤机遥控器中的可能应用场合,方案容易实现,可靠性高。     

基于安全人机工程学的矿山应急救援多媒体系统设计

 根据矿山应急救援的特点,提出了矿山应急救援多媒体指挥系统的作用和系统组成及工作原理。从安全人机工程学的角度分析了系统设备的设计方法,科学的对系统装备的显示器进行了人机界面设计。由于矿山应急救援时环境特别复杂,现场条件十分恶劣,因此本文对系统装备的冗余性进行了分析,并依据安全人机工程学的原理对设备的可靠性进行了设计,使系统设备真正做到本质安全,更好的为矿山救护人员服务,同时对提升我国矿山救援通信设备的技术水平和全面实现数字矿山提供技术支持。     

矿山救援指挥平台嵌入式井下应用软件设计

矿山救援指挥平台嵌入式井下应用软件设计是基于井下救援现场与指挥中心通信滞后、救援效率不高而提出的。其软硬件架构是基于S3C6410平台以嵌入式WinCE6．0为操作系统在VS2005开发环境下实现系统功能,包括视频显示、三方通话（音量调节）、环境参数显示、报警提示以及数据存储模块。采用多线程实现模块化,包括接收线程（接收视音频数据以及环境参数信息数据）、显示线程、判断报警线程。实时、准确地把井下救援过程中的环境信息和视音频信息传达给救援人员及井下基地台并传送到井上指挥中心,可帮助指挥中心实时掌握井下现场救援情况并能更有效地实施指挥。     

煤矿安全监控系统集成平台通信子系统设计

分析了现有煤矿安全监控系统通信子系统的不足,说明改进原则,通过灵活运用TCP/UDP通信,设计了具有并发处理能力,自动优化传送的新式煤矿安全监控系统集成平台通信子系统,作为分类数据传输的通用平台。     

无线通信在井下开采中的应用

国内矿井的快速通信救援与日常工作通信的保障技术非常落后,直接影响频发的矿井事故,且得不到有效的控制。文章主要对现有煤矿井下无线通信机制的特点进行了研究,分析了经典的煤矿井下通信系统,为井下人员定位系统和通信系统的研究打下了基础。