井下无线宽带救灾通信系统

Strix首推矿井采面无线环网通信系统传统的井下通信系统采用有线的方式，只铺设到主巷道，采掘面没有很好的通信解决方案。

随着煤矿对通信要求的提高，现有的有线通信已无法适应煤矿发展的需要，由于煤矿井下工作环境十分复杂，有线监控系统由于自身的局限性还难以对瓦斯、煤尘、火灾、地压、温度、风速等对矿井安全生产具有重要影响的矿井环境参数实施全面有效和灵活的监测，不可避免地留下大量的安全隐患，建立矿井无线通信系统可以对有线监控系统难以监测的区域实施十分有效、实时和灵活的监测，而进一步将有线、无线系统相结合，构造统一、优化、共享的矿井综合安全信息系统，将极大地提高全矿井安全生产水平。

矿井无线通信系统“即铺即用”，随时随地可在矿井构建移动通信网络，方便流动接入，可实时把监控数据发至地面监控中心，极大地提高了调度和监控效益；并且在矿难的应急通信中，即使现有通信系统遭到破坏，也可利用无线通信设备快速组网，接收传输监控数据，动态掌握井下人员的分布及设备作业情况，并保证地面指挥中心与井下抢险工作面的实时通信，提高抢险救灾、安全救护效率和搜救效果。

目前，矿井无线通信系统主要有超低频透地通信、中频感应通信、VHF漏泄通信等系统以及矿井蜂窝状WIFI宽带无线通信系统。

由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，现在大部分矿山缺少一种先进可行的矿山无线综合通讯网络，来满足矿山复杂、恶劣的环境下的高质量通信需求。

但是经过神华、中煤集团在其多处露天矿及井工矿的长时间使用，证明Strix Mesh无线网状网是完全可以为矿山提供高性能、多业务的通信平台。

Strix采用了业内独创的“多跳无线Mesh组网”技术，业内普通的Wi-FiMesh技术只能实现3跳以内的无线组网，Strix通信分站可以实现最大15跳的Mesh组网，10跳后带宽能达到10M以上，使得无线采区得以实现：在采区与采面的系统布置中，分站间完全通过无线Mesh技术组网，无需架设光缆，方便设备的安装、移动与维护，尤其适用于采面与掘进巷道。

无线通讯在煤矿井下的应用国家安全监管总局和国家煤矿安监局下发的《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》，明确提出了要求建设和完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统。

标签：无线通讯；井下；应用按照《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发[2010]23号），根据国家安全監管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险”六大系统”安监总煤装[2010]146号文件的通知。

按照《煤矿安全规程》在灾变期能够及时通知人员和实现与避险人员通话的要求，建设完善矿井通信联络系统，在主副井绞车房、井底车场、运输调度室、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室和采掘工作面以及采区、水平最高点，都需设本安防爆电话。

井下避难硐室（救生舱）、井下主要水泵房、井下中央变电所和突出煤层采掘工作面、爆破时撤离人员集中地点等，都需有直通矿调度室电话，在特殊环境如：工作人员密集区域、现场环境嘈杂场所，都需设有扩音广播话站，发生险情时，及时通知井下人员撤离。

一、系统总述基于黑龙江鸡西矿业集团”六大系统”的建设，在井上井下完善环网一体化的技术装备下，黑龙江鸡西矿业集团新发矿的主干光缆环网，实现对全矿统一的有线和无线调度指挥。

此方案采用MTD-958dx软交换多媒体生产调度指挥系统为核心，此系统是当前煤矿最前沿的调度解决方案，本系统基于NGN（下一代网络），在煤矿工业以太环网的基础上建设，解决了”六大系统”中矿井通信联络系统的所有功能要求并提高通信的可靠性和通话质量以及丰富的调度指挥管理功能。

同时解决了传统的调度设备只能处理音频信号，功能和业务都比较单一；因MTD-958dx软交换多媒体调度指挥系统开创性的植入各种多媒体模块，不仅可以向下兼容传统调度机基本功能，而且调度信息更丰富（如有电话呼叫调度时触摸屏上会有文字提示和语音提示），还可以处理视频、数据报表、传真、短信、电子邮件、语音信箱等现代化的多媒体业务。

矿用无线通信系统两种解决方案分析思绪在键盘上跳跃，关于矿用无线通信系统的解决方案，仿佛一幅幅画面在脑海中浮现。

下面，我就来为大家详细分析两种主流的解决方案。

是基于Wi-Fi技术的矿用无线通信系统。

想象一下，在深邃的矿井中，Wi-Fi信号如同一条无形的纽带，将地面与地下连接起来。

这种方案的优势在于，Wi-Fi技术已经非常成熟，设备成本相对较低，而且覆盖范围广，可以满足矿井内各种通信需求。

一、Wi-Fi技术矿用无线通信系统1.优势分析（1）成熟技术：Wi-Fi技术在民用领域已经广泛应用，设备和技术都非常成熟，为矿用无线通信提供了稳定的技术保障。

（2）成本较低：相较于其他无线通信技术，Wi-Fi设备的成本较低，有利于降低矿用通信系统的投资成本。

（3）覆盖范围广：Wi-Fi信号具有较强的穿透力，可以在矿井内实现较广泛的覆盖范围，满足各种通信需求。

2.劣势分析（1）信号干扰：在矿井内，由于环境复杂，Wi-Fi信号容易受到干扰，影响通信质量。

（2）安全隐患：Wi-Fi信号易被非法接入，存在一定的安全隐患。

我们来分析第二种方案，基于LoRa技术的矿用无线通信系统。

LoRa技术是一种低功耗、远距离的无线通信技术，其优势在于信号传输距离远，抗干扰能力强，非常适合矿井这种复杂环境。

二、LoRa技术矿用无线通信系统1.优势分析（2）抗干扰能力强：LoRa技术采用独特的调制方式，具有较强的抗干扰能力，适合矿井这种复杂环境。

（3）低功耗：LoRa设备功耗较低，有利于降低矿井通信系统的能耗。

2.劣势分析（1）成本较高：相较于Wi-Fi技术，LoRa设备的成本较高，投资成本较大。

（2）技术普及程度较低：LoRa技术在民用领域普及程度较低，相关设备和技术支持相对较少。

在分析完两种方案后，我们来对比一下它们的性能。

从传输距离来看，LoRa技术的优势更为明显。

在矿井这种复杂环境下，信号传输距离远意味着可以减少通信设备的布置，降低系统投资成本。

WIFI技术在矿井无线通信中的应用本文介绍了WIFI的技术无线通信原理及基于WIFI技术的无线通信系统在矿井应用中实现方案，总结了该技术在实际应用中的优缺点，并提出了该技术在矿井井下无线通信中的发展前景，相信不久的将来该技术在煤炭行业会有广泛的应用前景。

标签：WIFI 无线通信1 概述由于煤炭矿井生产环境的特殊性，井下作业对生产管理有非常高的实时性要求，作为生产管理人员、电机车司机、皮带维护工和其它流动人员应能够与生产调度室及时取得联系，将生产一线的各种情况上报，实现统一指挥统一调度。

虽然煤炭企业对生产安全都非常重视，但事故的发生是不确定性的，事故发生后必须依据当时情况，采取果断措施进行处理，对井下人员进行紧急抢救。

但井上对井下人员的监控由于受各种条件的限制还很不完善，对于井下人员的情况不能及时反映，导致事故发生时，不能及时、准确的得到井下人员的信息，无法做出正确的决策，以致会造成抢险不及时，有可能贻误对生命的抢救。

因而对于现代化的各煤炭企业，实现下井作业人员与调度管理员的实时通讯，使井上人员及时掌握井下人员的动态分布及作业情况，开发建设煤矿井下无线调度通信系统已成为各煤炭企业实现煤炭安全生产调度和保障生产人员安全的迫切需要。

由于煤矿井下的特殊性，制约了井下无线通信系统的发展，我国井下无线通信系统一直主要靠引进吸收国外的相关技术，但随着近年来地面无线技术的快速发展以及我国科技研发的不断投入，新型的无线技术越来越多的服务于煤矿井下。

目前可用于煤矿井下的无线系统主要有：漏泄通信技术、透地通信技术、井下小灵通技术以及WiFi技术。

漏泄通信技术、透地通信技术信号技术陈旧，目前在井下无线通信系统中已经不再应用，小灵通技术发展时间长，系统成熟可靠，造价低，近年来许多矿井都采用了此类的矿用无线通信方案。

然而今年2月工信部门发文，明确要求所有1900—1920MHz频段无线接入系统应在2011年底前完成清频退网工作，所使用的频段也将被收回用于3G使用，因而使用较多的基于小灵通技术的矿井无线通信系统将面临新技术的更新换代。

井下无线通信的特点及运用0前言目前能源的需求一直居高不下，这就要求国家对于煤炭资源的开采力度逐步加大。

同时如何保证矿井安全高效生产的一个重要环节就是建立一套完整有效的无线通信系统，在井下发生事故时，就能凸显出这种无线通信技术的优势。

但是，由于井下特殊条件所限，无线电波的传播遇到很大困难，如设备制造成本高、抗干扰能力差、携带不方便、使用范围局限性大，这些对于煤矿井下无线通信系统具有一定的影响，值得探索研究。

施工中安全是一切的基础，质量是工程的重要保障。

对参加施工人员，要进行敬岗爱业的教育宣传，强化施工中的安全责任意识，上岗前进行职业技术培训。

为确保施工质量，从选材上、安装上严把质量关。

无线市话PHS系统为技术核心的通信系统, 经过合理设计改造，作为井下无线调度通信系统来说，由于具备一些国家公众移动电信网络中广泛应用的技术与设备的条件，可以根据煤矿安全技术标准的条件进行修改、设计，这样可以使技术移植从地而到地下，使得井下无线调度通信系统成为可能，文中主要针对其中关键技术进行分析。

1无线通信系统的特点及技术优势作为煤炭企业安全生产的重要保证，现在煤矿企业信息化发展速度很快，基于专门服务于井下工作地点、特殊行业的专用无线通信, 这种传统的通信系统早己经不能满足煤矿企业生产需要。

再加上一些煤矿企业生产特点，比如，用户群落少，爆矿专用通信的需求量也十分有限，所以关注程度不是太高，新设备与新技术的发展往往落后于公众的通信水平。

通过一定的煤矿安全技术改造，能够使得无线市话PHS系统（亦称小灵通系统）应用于井下的特殊情况，通过一些核心技术的改造，可以大大提高井下无线调度通信系统的发展。

这样就能加快井下通讯发展的步伐，提高了服务的水平与档次。

作为目前电信公网中成熟先进的技术，无线通信系统的技术内核更容易掌握，其中的逻辑接口、系统标准、乃至主要结构与无线市话PHS系统相同，设备的兼容性不存在问题，与传统井下无线通信设备相比，具有明显技术优势［1,2］：（2）现代公众无线通信的高技术平台为井下无线通信技术发展搭建技术平台，同时使井下通信装备能力水平得以提高，力争赶上地而的通信技术发展情况；（2）有线和无线的紧密结合，可以视为系统的无缝衔接，让用户在使用有线的基础上，利用无线调度的特点，保证有线和无线通信的一致性，实现矿区信息通信技术与大众通信技术的结合，这样能够做到统一调度和指挥；（3）使用当前相关的无线通信设备，保证井下通信系统整体的可靠性，性价比也较为合适, 而且井下的个人终端能与大众通讯终端差不多，在方便性方面得以提升，大大提高了井下无线通信的技术发展；（4）通信网络的设计统一，要求井下无线通信与地而的无线通信相一致，对于个人终端来说，在地而和井下自由漫游己经不是问题，接入公众通讯网也成为可能；（5）支持高密度话务，这就使得各种场所的覆盖基本达到要求；（6）大小功率基站混合组网（40mW、10mW）；（7）小功率基站（10mW）远端供电。

煤矿井下通信系统的建设与应用随着现代科技的发展，煤矿通信系统的建设与应用成为保障煤矿安全和提高生产效率的重要手段。

在井下工作的矿工们需要一个可靠、快速的通信系统来进行信息交流，及时处理突发情况，保障人员安全。

本文将探讨煤矿井下通信系统的建设与应用。

一、煤矿井下通信系统的建设1. 专用通信网络：为了能够实现井下的通信需求，煤矿通常会建设一套专用的通信网络。

该网络需要满足井下环境的特殊要求，如能够在高温、高湿、低氧等恶劣条件下正常工作。

同时，还需要具备较大的覆盖范围和高传输速率，以满足多个工作面的通信需求。

2. 井下通信设备：井下通信设备是构建通信系统的重要组成部分。

传统的井下通信设备主要是有线电话和对讲机，但由于其受限于线缆布线的范围，无法满足井下广域通信的需求。

因此，近年来，无线通信技术在煤矿井下得到了广泛应用。

无线通信设备包括对讲机、隧道电台、手机信号中继器等，它们能够在井下提供便捷的语音和数据通信功能。

3. 地下通信信号覆盖：为了保证煤矿井下通信系统的正常运行，需要在地下进行信号覆盖。

这一过程通常需要安装多个信号中继站和天线，来实现信号的传输和接收。

通过合理规划信号分布，并选用合适的天线和信号中继设备，可以最大限度地扩大信号覆盖范围，提高通信质量。

二、煤矿井下通信系统的应用1. 事故应急救援：煤矿事故时，井下通信系统能够及时传递事故信息，帮助指挥中心了解情况，并快速采取相应的救援措施。

矿工通过通信设备可以发出求救信号，以便其他人员能够迅速找到被困人员的位置，提高救援效率，降低伤亡。

2. 生产指挥调度：井下通信系统对于生产指挥调度起到了关键作用。

矿工可以通过通信设备与监控中心进行联系，及时了解作业指令和工作安排，提高生产效率和工作质量。

通过通信系统，矿井管理部门还可以实时监测工作面的运行状态，及时掌握生产情况，为决策提供数据支持。

3. 安全监测预警：煤矿井下通信系统还可以与安全监测系统相结合，对井下环境进行实时监测和预警。

矿用无线通信系统使用说明书1、概述：1.1 用途KT201矿用无线通信系统做为新一代的矿井无线传输系统，采用WIFI与TCP/IP技术相结合，在煤矿井下实现了无线数据的高速传输，为煤矿提供了一个宽带无线传输平台。

该系统根据长春东煤机电研究所企业标准《Q/DMJD 30-2011 KT201矿用无线通信系统》研制、生产、配套和使用，以光纤网络为骨干(接入现有工业环网或独立组网)，以无线网络延伸，在煤矿井下设立若干基站，通过无线通信手段，为实现人员的语音通信、人员管理、数字化视频监控及环境监测等提供了一个共用的平台；也为实现生产调度、应急救援与安全监控与督察提供了良好的应用基础。

系统可根据用户的实际需要灵活配置，它的推广应用将使煤矿通信走上新的台阶。

KT201矿用无线通信系统可根据煤矿企业的不同需求，配备不同的功能模块从而实现不同的功能。

通过无线通信系统，可以实现煤矿企业的通信一体化、管理一体化，数据交换的一体化、数据存储与使用的一体化。

避免了采用多个单独系统所带来的数据格式不一、交换效率低下、安全性差等诸多问题。

KT201矿用无线通信系统分地面和井下两部分。

地面部分由无线控制主机、语音服务器、KJJ127矿用隔爆兼本安型环网交换机以及专用监控软件组成，可配中英文打印机、远程终端、大屏幕投影仪等设备构成功能强大的信息处理中心。

井下部分主要由KJJ127矿用隔爆兼本安型环网交换机、KT201-F矿用隔爆兼本安型无线基站、DXB18矿用隔爆型电池箱、佩带在作业人员身上的KT201-S矿用本安型手机以及矿用通信光缆等构成通信网络。

1.2 系统型号含义如下图1所示：1.3使用环境条件1.3.1安装于地面机房、调度室的设备，环境条件须符合下列条件:1.3.1.1环境温度为15℃～30℃；1.3.1.2相对湿度为40%～70%（+25℃）；1.3.1.3 大气压力为80kPa～106kPa；1.3.1.4清洁、无强磁场干扰,无腐蚀性气体和无爆炸性气体。

煤矿井下无线通讯 Hessen was revised in January 2021矿井无线通信系统的特点煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此，矿井无线通信系统不同于一般地面无线通信系统，具有如下特点：（1）本安型电气设备。

煤矿井下具有瓦斯等可燃性气体和煤尘。

因此，无线通信设备要求是安全性能好的本质安全型、防爆设备。

（2）传输衰耗大。

煤矿井下空间狭小、巷道倾斜、有拐弯和分支、巷道表面粗糙，且有风站、机车等阻挡体，传输衰耗大。

（3）发射功率小。

本质安全型防爆电气设备的发射功率一般为10mW-40mW左右。

（4）抗干扰能力强。

井下空间窄小、机电设备相对集中、功率大，电磁干扰严重，故设备应具有较强的抗干扰能力。

（5）防护性能好。

应有防尘、防水、防潮、防腐、耐机械冲击等性能。

（6）抗故障能力强。

煤矿井下环境恶劣，设备故障率高，人为破坏事件时有发生。

因此，矿井无线通信系统应具有较强的抗故障能力，当系统中某些设备发生故障时，其余非故障设备仍能继续工作。

（7）信道容量大。

煤矿井下是一个移动的工作环境，现有有线调度电话受到局限。

随着无线通信系统可靠性、通信质量的提高、功能的完善、成本的降低，它将在生产调度特别是抢险救灾中起到主要作用，故需具有较大的信道容量。

（8）移动速度慢。

矿井无线通信系统中手持机的移动速度较慢，这主要是矿井人员及运输工具特性确定的。

2矿井无线通讯系统的建设原则根据山东省安全生产监督管理局、煤炭工业局、煤矿安全监察局统一要求，结合企业实际，我们形成了井下无线通讯系统的建设原则如下：（1）坚持以《煤矿安全规程》为依据来确定井下无线通讯系统技术方案的原则；（2）坚持统筹规划，突出重点，量力而行，应用成熟的井下通讯产品的原则；（3）坚持新老兼顾，避免重复建设，力求少投入、高效益的原则；（4）坚持网络、数据资源共享，避免出现“信息孤岛”的原则。

3系统应用定位及建设思路（1）井下无线通讯系统是当前有线调度通讯系统的有机补充，是安全生产调度通信系统的一部分，其主要目的是加强对井下工作人员的管理。

四通矿MOTOROLA井下无线通信系统（集群）技术方案山西宇德矿山设备有限公司二0一二年五月目录第一章公司简介 (2)第二章用户需求分析 (5)第三章方案设计 (7)系统功能 (8)系统架构 (9)系统配置 (11)系统指标 (12)第四章系统设备介绍 (13)井上设备介绍 (13)井下设备介绍 (14)第一章公司简介山西宇德矿山设备有限公司是一个专注于矿山设备的设计和安装调试的技术服务企业，公司成立于2009年，在矿用设备方面已经有了很成熟的能力，以“煤矿安全生产六大系统”为核心，致力于行业信息化建设，已为来自煤炭行业的众多客户提供了系统的解决方案和服务。

通过几年的发展，山西宇德矿山设备有限公司形成了一个团结务实，用于创新的领导团队，培养了一批团结敬业，经验丰富的专业技术团队。

公司本着“诚信经营，优质服务”的理念，对客户售前、售中、售后的需求有着多种解决方案，通过基于目标的管理和持续的员工培训与开发，营造了良好的企业文化氛围，促成了员工个人价值和企业价值的统一，通过员工的自我实现，推动了企业的健康快速发展。

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煤矿井下工作中wifi网络通讯技术的应用分析摘要煤矿井下工作中wifi网络通讯技术的应用，不仅能够实现通信链路的纵深，而且在煤矿井下工作中构建井下安全监控系统、语音通信系统、产量监控系统和人员定位系统的综合应用无线平台，不仅能够大大减少井下线缆的敷设和连接，减少人为的工作量，而且能够快速定位井下工作人员的位置，对煤矿安全生产具有重要的意义和价值。

下面我们就详细进行分析煤矿井下工作中wifi 网络通讯技术的应用。

关键词煤矿；井下工作；wifi；网络通讯技术；应用1 Wifi技术Wifi即是俗称的无线宽带，是无线保真（Wireless Fidelity）的缩写，是一种能够将个人计算机等终端以无线方式互相连接的技术，属于短距离的无线技术，具有无线接入和高速传输的特点。

Wifi无线网络是由无线网卡和AP（Access point）即网络桥接器组成的，组网的系统包括AP节点、网络服务器和无线站点，在Wifi的热点区域，任何一个带有Wifi无线网卡的终端都可以进入到由站点和节点之间组建的局域网中，在地面上的短距离无线通讯中，Wifi技术的使用已经比较成熟。

2 Wifi无线通信系统在井下的应用由于煤矿井下的环境复杂，各种条件较差，巷道多，对信号的干扰因素多，因而给井下的无线通讯带来了不小的难题，使井下的无线通讯很长时间以来一直都徘徊在窄频范围内，不利于井下环境的监测和安全应用。

而基于Wifi的宽带无线通讯系统，能够很好地突破井下无线通讯技术的瓶颈，更好地实现煤矿井下的无线通信。

2.1数据采集系统的构成基于Wifi的数据采集系统主要是有多路切换电路、采样保持电路以及RAM、CPU等组成。

其在煤矿井下工作时，数据采集系统中的数据信息由信息调离电路转换为适合系统的电量信息，然后经过多路切换电路的通道转换后，数据信息有采样保持电路实施采样。

最后数据信息经过转换器将数据信息转为模拟信号输送都CPU中进行处理并送到wifi模块。