⑴ 试着设计一个用于煤矿工人井下定位的矿井地下无线传感器网络系统结构方案,并阐述设计的基本思路。
矿井环境监测中通常需要对矿井风速、矿尘、一氧化碳、温度、湿度、氧气、硫化氢和二氧化碳等参数进行检测。现有的监控检测系统需要在矿井内设通信线路,传递监测信息。生产过程中矿井结构在不停变化,加之有些坑道空间狭小,对通信线路的延伸和维护提出了很高的要求。一旦通信链路发生故障,整个监测系统就可能瘫痪。为解决上述问题,本文提出使用无线传感器网络来进行矿井环境的监测监控。使用无线传感器网络进行环境监控有三个显着的优势:(1)传感器节点体积小且整个网络只需要部署一次,因此部署传感器网络对监控环境的人为影响很小;(2)传感器网络节点数量大,分布密度高,每个节点可以检测到局部环境详细信息并汇总到基站,因此传感器网络具有采集数据全面,精度高的特点;(3)无线传感器节点本身具有一定的计算能力和存储能力,可以根据物理环境的变化进行较为复杂的监控。传感器节点还具有无线通信的能力,可以在节点间进行协同监控[1]。节点的计算能力和无线通信能力使得传感器网络能够重新编程和重新部署,对环境变化、传感器网络自身变化以及网络控制指令做出及时反应。即使矿井结构遭到破坏,仍能自动恢复组网,传递信息,为矿难救助等提供重要信息。无线传感器网络自身的这些特点特别适用于矿井环境监测。
在井下所有AP进行防爆处理,同时井下网络通信系统主要由光纤组成,由光纤环网作为骨干链路,在每个需要进行无线组网的区域放置无线接入点与光纤相连,无线接入点在井下的覆盖半径为100-200米,在井上的网络中可以方案定位服务器,监控平台,语音网关等应用服务器,与井下的无线覆盖系统相配合,可以实现在井下进行无线通信,无线监控以及无线定位等多种应用来减少安全事故的发生。
⑶ 能应用到井下的无线通信技术有哪些
433MHz无线通信,结合软件和硬件的合理匹配,可发挥优势:穿透力强、抗干扰能力强、无线通信稳定可靠。推荐微网高通WiMi-net的无线通信
⑷ 现在煤炭行业的井下调度是用什么通信系统
目前煤炭井下调度主要用WiFi无线通信系统。它具有以下特点,并适用于井下通信:
井上调度平台采用软交换技术,基于煤矿专用数据网络组网,集中式管理,分布式部署;
井下部署WiFi无线网络,用于井下坑道内的无线通信;
多个煤矿通过煤矿专网实现VOIP组网,实现内部通信和异地调度;
可实现有线调度网络和集群网络互通;
在不改变煤矿业务系统的前提下,可提供二次开发接口与安全监控系统、数字视频监控系统、环境监测系统和其他监控监测系统有效集成,实现应急联动功能;
在出现突发事件时,可直接播放应急预案中设置好的预案语音文件,实现突发事件的快速引导,可与现行报警系统对接,实现报警联动广播功能;
井下WiFi终端、井下WiFi移动基站、井上中心定位平台系统组成一套完整的井下人员定位系统,具有人员管理、考勤、定位、紧急通讯等功能;
实现视频调度、视频会议、视频联动等功能;
实时录音系统,记录整个应急作业过程中的任务下达、信息收集,以及处理过程中的一言一行,既是宝贵的经验资料又为日后的排查提供证据;
据我了解,在这方面做的技术开发做的比较好,有北京的捷思锐科技这样研发实力比较强的。
⑸ 煤矿井下KTW125矿用无线通信系统和KT105A无线通讯系统那个更好点
KTW125矿用无线通信系统采用的是小灵通技术,2011年底小灵通清频退网,严格意义上小灵通已经属于淘汰产品了,再上小灵通已无多大必要,因为小灵通设备的原厂家UT斯达康已经关门不生产了,中兴的小灵通也不会再生产了,备件和售后服务会是很大问题,综合各方面原因,如没必要,小灵通将不是首选。
再说KT105A无线通讯系统,该系统采用的是网络无线电话,俗称WIFI,该系统尚有不少难以攻克的技术难关,实际使用效果差,通信质量远不如小灵通,真正使用WIFI无线通信的厂家很少,使用用户最有发言权,你可打听一下。
实际上小灵通清频退网后矿用无线通信系统现在正处于一个空白期,相信年底会具有更大优势的矿用无线系统推出,届时你可关注本人空间。
⑹ 煤矿通信系统的组网模式
一个现代化的矿井,其通信系统必须做到行政、调度通信相互补充,有线、无线通信手段相配套,以应急通信作保证,这样才有较大的发展空间。只有这样,通信网才既能保证煤炭生产、安全、经营及人们生活的需要,又能实现在紧急情况下的通信保障,才能为向下一代网络的演进打下基础。所以,新的煤矿通信网将是集安全性、管理性、扩展性、生存性于一身的网络。没有这样一个网络支撑,通信很难保证煤矿安全生产的正常进行,很难适应煤矿发展的需要。下图1是煤炭网的具体组网模式。
根据多年现场通信管理经验,煤炭网组网模式所示,一台行政交换机、一台生产调度交换机、一台洗煤厂专用调度交换机(有些矿井没有独立的洗煤厂,故不设此交换机),再配备一些井下有线、无线通信系统即构成了理想的煤矿通信网 。
(一)行政通信系统
该系统主要为矿井生产、经营等管理和人们生活提供通信保障,行政通信系统在煤矿通信网中占主导地位。特别是市场经济时代,煤矿通信要向可运营的方向迈进,也就是说行政通信不仅满足电话能打的现状,而要站在大通信、可运营的高度,重点考虑设备运行可靠性、增值业务开发能力、综合计费能力以及汇接能力等,不断满足煤矿通信走向市场的需要。
行政交换机的选型一般在整个矿区通信发展规划的指导下进行 ,不提倡各个矿井各行其是,以免造成矿区通信网上设备型号多、组网困难、开展增值业务受限等问题。作为矿务局通信专网,其网络结构应该是“中心局带远端模块”的组网模式最为合理,这属矿区通信专网的组网方式的问题,在此不再多涉及。
(二)生产调度通信系统
该系统是煤矿安全生产管理中的重要手段之一,在煤炭生产中发挥着非常重要的作用。在地面,它是行政通信系统不可缺少的重要补充部分,因为煤矿生产规程中规定,在地面如绞车房、中央变电站等重点部位要安装行政、生产两套通信设备,保证在一个系统出现故障,另一个系统能满足生产的需要。在井下,生产调度通信系统则是主要的通信手段,井下各生产环节的信息主要通过该系统来传递。对生产调度通信系统的要求主要是运行可靠。在系统中开展增值业务、安装计费系统的必要性还不大 。
(三)洗煤调度通信系统
洗煤厂生产环节多、系统复杂,在煤矿的经营中处于非常重要的地位。由于它与井下生产联系不十分紧密,所以在考虑组网模式时,洗煤厂应该独自建一套调度通信系统,供厂内生产调度指挥用。该调度机必须与矿井行政、生产两通信系统实现NO.1信令组网。
(四)计算机、安全监测、监控系统
矿井计算机、安全监测、监控系统等配套的系统种类较多,传输信号制式各异。系统内的各种信息要及时地传递到矿井主调度室,同时部分信息要进入生产调度通信系统供有关部门掌握,所以要求生产调度通信系统要有各种可扩展的接口,能够与各系统联网 。
⑺ 油田井下无线通信技术国内外发展状况
目前国内外在油田井下超低频电磁通讯领域里都有相应的发展,国内正处于起步的阶段,国外做了一些探索性的试验,并已成功设计、制造出相关仪器设备和产品。油田通讯是一项非常重要的技术,因为如果想准确地了解油田井下油气的储层特性和动态分布等情况必须能够准确地监测、测量油田井下地层的压力和温度等数据,而且这对正确评价油田的生产情况、油气的存储量和分布情况以及油田的寿命有着重大的意义。此课题的难点也有很多,采集到的信号在油田井下传输时的衰减率很大,这样传输到地面上的信号极其微弱,而且还会受到大地的背景噪声和外界的高频干扰等因素的影响,使得信号的提取成为了一个难题,另外油田井下仪器的电力资源的提供比较困难,而且油井具有非常恶劣的高温、高压的地理环境。 本文研究了利用电磁波进行油井无线测试的新技术,采用低频电磁波信号。为了减少地质条件对无线通讯信号的衰减,通常采用低频通讯甚至超低频通讯,将大地作为传输的介质,在接收与发射两端采用电极。采用的技术是C++ Builder、线性相位高通数字滤波器、实时接收数据、实时绘制波形图、频谱图、相位图、滤波后频谱图。所设计的通讯装置由两部分组成:发射装置与接收装置。通过比较OFDM和正交接收机两种通讯方式来确定应用于此装置的通讯方式。 通过C++ Builder进行串行通讯,再将接收到的数据通过C++ Builder画出实时曲线;对采集到的数据进行频谱分析,并通过线性相位滤波器进行线性数字高通滤波;通过试验测试OFDM理论是否可行,从而决定是否采用正交接收机;运用ATmega88单片机发射PWM信号,接收装置负责接收,进行发送接收试验;对硬件电路进行改进、完善。经过研究试验基本实现信号的发射与接收,但是OFDM检波方法和线性相位高通数字滤波器相结合实现超低频电磁通讯的效果不理想,1/f噪声不能彻底滤除,检波方法有待进一步探索。
⑻ 煤矿无线通讯系统管理制度
第一章 总则
第一条 为了有效管理和使用无线通讯系统,充分发挥其在矿井安全生产管理过程中可靠安全的通讯保障功能,创建本质安全型高产高效现代化矿井,依据《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》、煤矿安全质量标准化标准,结合当地煤炭管理部门有关文件要求和公司系统使用管理实际,特制定本使用管理制度。
第二条 本管理制度适用于伊泰集团所有煤矿。
第三条 各煤矿必须对装备的无线通讯系统加强管理,明确分管领导和科室,制定系统的安装、使用、维护制度和相应的岗位责任制、操作规程,确保系统安全、可靠、正常运行。
第二章 安装、使用与维护
第四条 按照《煤矿安全规程》、煤矿安全质量标准化标准及《煤矿安全生产最新技术与国家强制性标准推广系列—井下人员定位与无线通讯技术实用手册》的规定要求,煤矿装备的无线通讯系统必须具备下列基本功能及要求:
(一)基本语音业务:内部通信、主叫号码显示、无条件呼叫转移、用户忙转移、不可及转移、无应答转移、免打扰服务和呼叫等待等基本语音功能。
(二)提供系统内部话路交换功能并可与程控调度电话等其他交换机对接,实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化、语音和数据一体化。
(三)完善的信令跟踪和分析功能,实现一机双号、双机一号,在局网和公网之间自动漫游,跟踪、救助等定位功能和通知、广播、寻呼、短信以及盲区呼叫等业务功能。
(四) 完善的调度和交换功能。可以提供排队、调度、会议功能;实现广播、调度紧急呼叫分机;调度群呼、组呼;强插、强拆;呼叫转接、保留、切换、代答等功能。
第五条 煤矿装备的无线通讯系统安装必须达到以下基本要求:
(一)系统必须具有“MA”标志准用证、产品合格证和本安或隔爆检验合格证;防爆设备应经检验合格并贴合格证后,方可下井使用。
(二)传输线缆应具有MA标志准用证,具有阻燃与抗静电性能;有一定的抗拉性和抗弯曲性。
(三)井下防爆型的通信、信号和控制等装置,应优先采用本质安全型。
(四)煤矿地面根据工业广场大小及人员活动范围安装一台或多台地面基站,煤矿井下以下位置应安设井下基站覆盖无线通讯信号:主副井巷道、皮带运输巷道、掘进工作面、综采工作面、中央变电所、水仓及煤矿认为重要经常需要通讯的地点。
(五)井下分站应设置在便于信号传输、调试检修、围岩稳定、支护良好、无淋水的位置。
(六)井下各施工单位要严格按照有关规范规定的要求敷设通讯电缆,要整齐、接头必须使用专用接线盒。
(七)编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时,必须对无线通讯系统的分站的安设地点,信号电缆、电源电缆的敷设,无线信号覆盖区域等做出明确规定,并附详细布置图。
第六条 煤矿装备的无线通讯系统使用维护必须达到以下基本要求:
(一)煤矿调度室值班人员负责无线通讯系统日常使用及主站设备的运转情况监视,有故障立即通知维护人员,并做好中心站运行日志,相关人员查明原因后向有关负责人汇报。
(二)专业维护公司负责井上下通讯线路及大巷内的通讯线路的敷设、维护工作,各施工单位负责对节点至工作面(装机点)的通讯电缆及基站使用维护。
(三)专业维护公司定期对无线通讯系统装置进行巡视和检查,发现故障及时排查。各施工单位及有关区队要加强管辖区域内所安设的无线通讯装置看护管理,每班要派专人对设备线路进行巡查,发现问题及时汇报。
(四)各单位或维护人员发现无线通讯有异常情况要及时向调度值班人员汇报并核实。
(五)现各煤矿使用的小灵通具有防爆证书、MA标志证书及生产许可证,非本煤矿发放的小灵通手机不能在本矿的无线通信系统内使用,同时严禁下井。
(六)在下井前应确保手机的电量充足,严禁在井下插拔电池、打开后盖,避免强烈碰撞、抛掷手机或电池。
(七)井下不得随意拨打电话,禁止闲聊。
(八)小灵通手机由煤矿指定部门管理,人员调动或其他原因离开本煤矿的,小灵通手机应交还管理部门。
(九)按规定使用携带小灵通者,在矿区必须保证小灵通正常开机,以确保煤矿领导及管理部门统一调度指挥。
第三章 运行管理
第七条 煤矿应配备满足无线通讯系统使用需要
⑼ 井下巷道无线通讯哪种好
安徽鼎信科技集团有限公司 矿山安全六大系统专业制造商
井下巷道无线通讯,就是六大系统中的井下通信系统,目前最有效的方式就是使用漏缆,有钱的话就是光纤+WIFI,性价比最好的还是漏缆,不用尝试别的,我们有自己的研发队伍,在无数次的实验当中,一致认为漏缆是最适合井下通信的实现方式。
别忘了给我个最佳,,我下载资料有用的,谢谢!
⑽ 目前煤炭井下调度可否WiFi无线通信
井上调度平台采用软交换技术,基于煤矿专用数据网络组网,集中式管理,分布式部署;
井下部署WiFi无线网络,用于井下坑道内的无线通信;多个煤矿通过煤矿专网实现VOIP组网,实现内部通信和异地调度;可实现有线调度网络和集群网络互通;在不改变煤矿业务系统的前提下,可提供二次开发接口与安全监控系统、数字视频监控系统、环境监测系统和其他监控监测系统有效集成,实现应急联动功能;在出现突发事件时,可直接播放应急预案中设置好的预案语音文件,实现突发事件的快速引导,可与现行报警系统对接,实现报警联动广播功能;据我了解,在这方面做的技术开发做的比较好,有北京的捷思锐科技这样研发实力比较强的。