煤礦井下通信系統(tǒng)的研究

PAGEPAGE1煤礦井下通信系統(tǒng)的研究摘要在煤礦生產(chǎn)和管理中，通信是十分重要的一環(huán)。井下工作環(huán)境復(fù)雜，限制了通信信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量和距離。本文以煤礦井下通信系統(tǒng)為研究對(duì)象，探討了井下通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成、技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。一、井下通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成煤礦井下通信系統(tǒng)包含若干組分，其基本構(gòu)成架構(gòu)井下通信系統(tǒng)基本構(gòu)成井下通信系統(tǒng)基本構(gòu)成圖1井下通信系統(tǒng)基本構(gòu)成井下通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括：井下信號(hào)接收系統(tǒng)：由下面的崗口人員對(duì)井下傳感器采集的信號(hào)進(jìn)行接收、轉(zhuǎn)導(dǎo)和傳輸，包含有線和無(wú)線井下通信系統(tǒng)，近年來(lái)隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線通信的應(yīng)用逐漸增多。中央控制臺(tái)：負(fù)責(zé)集中管理和控制井下通信系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、處理、傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)管等。中央控制臺(tái)一般位于井口或井下巷道，也可遠(yuǎn)程控制。井口傳輸系統(tǒng)：負(fù)責(zé)將中央控制臺(tái)傳輸?shù)骄碌臄?shù)據(jù)、指令和信息進(jìn)行信號(hào)傳輸，包括電纜線路、光纜線路、無(wú)線通信等多種方式，可根據(jù)煤礦實(shí)際情況進(jìn)行選擇。井下通信終端：是接受、處理井口傳輸系統(tǒng)發(fā)來(lái)的信息的設(shè)備，包括定位設(shè)備、對(duì)講機(jī)、電話、視頻監(jiān)控等。井下通信終端必須符合煤礦安全規(guī)定和通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。二、井下通信系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)復(fù)雜環(huán)境下的信號(hào)傳輸技術(shù)煤礦井下通信多種傳輸技術(shù)綜合運(yùn)用，涉及電聲、無(wú)線電、光電、導(dǎo)波等多種技術(shù)，如何在復(fù)雜的巖石障礙中有效的保證信號(hào)傳輸更需要采用現(xiàn)代化的通信技術(shù)。安全可靠的通信設(shè)備井下通信設(shè)備必須符合煤礦安全及必須緊急強(qiáng)制停機(jī)的特殊要求。避免礦井環(huán)境中電磁干擾對(duì)通信設(shè)備的影響，還要防止非法干擾和侵犯。智能化管理系統(tǒng)井下通信系統(tǒng)是一個(gè)龐大的集成系統(tǒng)，消息接收、分析與處理至關(guān)重要，必須有系統(tǒng)控制和分布式處理能力。智能化管理系統(tǒng)能夠在此方面提供有效的支持。硬件和軟件高度集成的系統(tǒng)煤礦井下通信系統(tǒng)硬件、軟件緊密結(jié)合，可靠性強(qiáng)，除了應(yīng)用傳統(tǒng)的通信技術(shù)外，還應(yīng)包括一些通信技術(shù)的新穎結(jié)構(gòu)。三、井下通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)精準(zhǔn)定位技術(shù)的發(fā)展精準(zhǔn)定位技術(shù)如全球衛(wèi)星定位技術(shù)、超慣性導(dǎo)航技術(shù)、電子標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)、多源信息融合技術(shù)等，將在未來(lái)廣泛應(yīng)用于煤礦井下通信系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)礦工、機(jī)械和設(shè)備在煤礦井下位置的精準(zhǔn)掌握。無(wú)線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，井下通信設(shè)備也有了更好的選擇。比如，Zigbee技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、視頻傳輸和設(shè)備集成，又具有低成本、低功耗、大覆蓋等優(yōu)點(diǎn)。云計(jì)算技術(shù)的大力支持隨著云計(jì)算技術(shù)的普及應(yīng)用，井下技術(shù)支持的模式已經(jīng)邁向云模式。借助云計(jì)算機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的快速、方便的數(shù)據(jù)交互，提高數(shù)據(jù)的積累、預(yù)處理和分析的效率?？萍紕?chuàng)新和降本增效需求的提升井下通信系統(tǒng)是數(shù)字化煤礦的重要組成部分，故不斷提高科技含量和培育新技術(shù)已經(jīng)成為煤礦井下通信系統(tǒng)建設(shè)中的一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)。四、結(jié)論煤礦井下通信系統(tǒng)是維持井下生產(chǎn)的重要保障，更是保證安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。井下通信系統(tǒng)需要綜合運(yùn)用自動(dòng)化、通信、控制等多種技術(shù)