WiFi环境下矿井无线通信网络结构研究
地下矿山无线通信网络覆盖与优化研究
地下矿山无线通信网络覆盖与优化研究
地下矿山作为重要的资源开采领域，通信网络在其中扮演着关键的
角色。传统的有线通信方式受到地形、距离和随机折射等因素的制约，使得通信网络的覆盖存在局限性。为了满足矿山内部的通信需求，研
究地下矿山的无线通信网络覆盖与优化变得尤为重要。
地下矿山的特殊环境对无线通信提出了许多挑战。如何在封闭、狭窄、复杂的地下矿山环境中实现有效的通信覆盖是一个关键问题。首先，需要考虑信号传播特性，包括衰减、自干扰以及多径传播等因素。其次，地下矿山中存在大量的金属矿石和岩石，会对无线信号的传播
产生干扰和衰减。此外，地下矿山中可能存在瓦斯等有害气体，需要
在无线通信网络设计中进行安全考虑。针对这些问题，我们需要进行
深入的研究和探索。
为了实现地下矿山的无线通信网络覆盖，首先需要确定合适的通信
技术和频段。无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等，每种技术都
有自己的特点和适用范围。在选择通信技术时，需要考虑其传输距离、传输速率、功耗以及抗干扰能力等因素，以满足矿山内部通信的需求。同时，频段的选择也是关键因素，需要考虑频段的特性、在地下矿山
中的穿透能力以及与现有无线设备的兼容性等。
其次，针对地下矿山的特殊环境，需要进行无线信号的优化设计。
优化设计包括天线的选择、信号覆盖范围的扩展和信道选择等。天线
的选择应考虑天线的增益和方向性，以最大限度地提高信号的传输功
率和覆盖范围。同时，利用天线的方向性，可以减小信号的干扰和衰减。信号覆盖范围的扩展可以通过增加无线设备的数量、设置中继设
备或者改善地下矿山的环境条件来实现。另外，合理选择适当的信道
基于WiFi技术的井下无线通信系统设计
一
中继 台设 计 。 救 援 系统 的 井 下部 分 中 ， 由 于通 讯 距 离 问题 般 都 需要 设 计 中继 台 ． 中 继 台 主要 起 到 井 下 指 挥 中心 与 个
增 大无 线 信 号 的覆 盖 范 围 ， 延 长 有 效 的技 术措 施 。因此 ， 将 现 代 化 信 息技 术 应 用 于 井 下应 急 救 人 终 端 之 间 中继 通 道 的构 建 ． 整 个救 援 系统 的 通 信 距 离 。具 体 中继 台设 计 图 见 图 ２ 。 援 安 全 检 测和 通 讯 指 挥 系统 ，并 研 发 出针 对矿 井 下 的 现 代 化
２ 】 王衍 森． 冻 结 法 凿 井 冻 结 壁 内外 部 冻 胀 力 的 工 程 实测 及 分 析 ｌ Ｊ １ ． 中 此 特 点 可 以使 通信 链 路 不 间 断 延 长 ， 同 时保 证 其 间通 信 正 常 。 【
中 间 节 点 可 以 顺 次投 放 ， 建立所需长度的通信链路。 通 信 链 路 在 搭 建过 程 中 ． 即可 实现 双 方 实 时 通 讯 ． 同时 验 证 搭 建 链 路 的
基于WiFi技术的煤矿井下通讯系统的设计
基于WiFi技术的煤矿井下通讯系统的设计
石发强
【期刊名称】《矿业安全与环保》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】根据煤矿安全生产的需要，设计了一种基于WiFi技术的煤矿井下无线通讯系统。该系统井下部分包括人员定位、无线通讯、视频采集、语音通话、环境参数监测、分站等设备，地面部分包括主机、交换机、服务器、网关等，以无线WiFi通讯AP为节点，可实现井下定位、VOIP语音、无线移动数字视频、传感器监测等功能的一体化。试验结果表明，该系统结构简单、运行稳定、抗干扰能力强、可靠性高。%A coal mine communication system based on WiFi technology was designed according to the needs of safe production in the mine. The underground facilities of the system include the personnel positioning system,wireless communication, video collection,voice call, environmental parameter monitoring and substation, its ground facilities include the host, switches, servers,gateways, etc. The system took the wireless WiFi AP as
基于WiFi的矿井通信系统研究
佳救灾时机。
★基金项 目：江西省 ２０ 年度教育厅 科技项 目资 ０９
助 （Ｊ １６ ５ Ｇ Ｊ０ ３ ）
目 前 ，无 线 接 人 技 术 主 要 包 括 ＩＥ Ｅ Ｅ的
８ ２ １ 、０ ．５ ８２ １ 和 ８ ２ ２ 标准 ，分别为无 ０ ．１８２ １、０ ．６ ０ ．０ 线局域网 ＷＡ ＬＮ 无线个域网 ＷＡ 、 Ｐ Ｎ蓝牙、 无线城域网
已有的各种通讯设备无法开启。 目前， 由于我国矿井 救援设备 比较落后， 救援技术发展比较缓慢 ， 致使救
援指挥通信不 畅，在一定程度上影响了救援任务的 指挥决策 【 在矿井救援工作 中， １ 】 。 指挥调度状况在很 大程度上决定着救援效果 ，许多事故发生后出现救 援工作开展不及时或进展不顺利的现象 ，错过了最
的 矿 井 通 信 系 统
研 究
（ 南昌 工程学 院信息 工程学 院 ， 江西 南 昌 ３０９ ） ３０ ９
（ｃ ｏ ｌ ｆｎｏｍａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｎａｃ ａ ｇ ｎｔｕｅ ｆ ｅｈ ｏｏ ｙ ｉ ｇ ｉ ｎ ｈｎ ３ ０ ９ Ｓ ｈ ｏ Ｉｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎ ｅｉ ， ｎ ｈ ｎ ｓ ｔｔ ｏ Ｔ ｃｎ ｌｇ ，Ｊ ｎ ｘ ｃ ａ ｇ３ ０ ９ ） ｏ ｏ ｎ Ｉ ｉ ａ Ｎａ
ｏ ｉ ｉｔ ｃ ｏ ｏ ｎ ｔ ｅ ｆ ｕ ｄ ｔ ｎ ｏ ｔ ｄ ｉ ｇ Ｗ ｉ ｉｔ ｃ ｏ ｏ ． ｈ ｙ ｔｍ ｄ ｐ ｅ ｆａ ｔ ｃ ｕ ｅ ｎ ｔ ｏ ｋ ｎ Ｗ Ｆ ｅ ｈ ｌ ｇ ｉ ｏ ｎ ａ ｉ ｆｓ ｙ ｎ Ｆ ｅ ｈ ｌ ｇ Ｔ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｏ ｔ ｄ ｉ ｒｓ ｒ ｔ ｒ ｅ ｎ ｙ ｈ ｏ ｕ ｎ ｙ ｎ ｕ ｗ ｒ ｍ ｏ ｅ ， ｉｈ ｈ ｅ ｆ ｎ ｔ ｎ ｏ ｃ ｉ ｖ ｎ ｏ ｎ ｏ ｄ ｌ ｗｈ ｃ ａ ｔ ｕ ｃｉ ｆａ ｈ ｅ ｉ ｇ ｓ ｕ ｄ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉ ｎ ｉ ｅ ｅ ￣ ｅ ａ ｄ ｍｕ ｔ ａ ａ ｔｒ ｍｅ ￣ ｅ ｓ ｈ ｏ ｎ ｃ ｔ ，ｖ ｄ ｏ ｍ ａ ｏ ｓ ｌ ｐ ｍｅ ｅ ａ ｎ －ｒ ｓ ． Ａｎ ｕ ｔｂ ｅｆ ｒ ｈ ｅ ｄ ｏ ｒ ｅ ｃ ｃ ｏ ｏ ｄ ｉ ｉ ｓ ｉ ｌ ｅｎ ｅ ｆ ｍｅ ｇ ｎ ｙ ｓ ｃ ｒ ｍｍａ ｄ ｔｓ ａ ｏ ｔ ｅ ｕ ｃ ｎ ．
煤矿井下通信网络覆盖技术的研究与应用
煤矿井下通信网络覆盖技术的研究与应用
煤矿是我国重要的能源产业，然而，由于煤矿工作环境的特殊性，
井下通信存在诸多困难。煤矿井下通信网络覆盖技术的研究与应用，
正是为了解决这一问题而展开的重要工作。本文旨在探讨煤矿井下通
信网络覆盖技术的研究现状与未来发展趋势。
一、煤矿井下通信网络覆盖技术的需求
煤矿井下工作条件复杂且危险，传统有线通信受限于电缆长度，无
法实现全面覆盖。而井下通信对于煤矿安全生产至关重要，能够提高
工作效率、事故应急处置和人员疏散的效率，因此有必要研究和应用
井下通信网络覆盖技术。
二、煤矿井下通信网络覆盖技术的现状
目前，煤矿井下通信网络覆盖技术主要包括有线通信、无线通信和
混合通信三种方式。
有线通信是传统的方式，通过敷设电缆来实现井下通信。电缆通信
稳定可靠，但受到电缆长度的限制，无法完全覆盖井下。因此，有线
通信在煤矿井下通信网络中的应用受到限制。
无线通信是目前研究的热点，通过无线信号的传输来实现井下通信。蓝牙、Wi-Fi和ZigBee等无线通信技术被广泛应用于煤矿井下，可以
实现一些简单的语音和数据传输。然而，由于井下环境的复杂性，无
线信号的传输受到限制，信号干扰、多径效应等问题成为无线通信技
术应用的挑战。
混合通信是有线通信与无线通信的结合体，可以充分发挥两者的优势。通过有线通信和无线通信的双重保障，可以解决传输距离和信号
干扰等问题，提高井下通信的覆盖范围和稳定性。
三、煤矿井下通信网络覆盖技术的应用
煤矿井下通信网络覆盖技术的应用主要涉及以下几个方面：
1. 语音通信：井下工作环境嘈杂，传统的语音通信容易受到干扰。
基于WIFI技术矿井无线通信系统的研究
站（ Ａ Ｐ ） 等组 成 。
２ ． １ ． １ 网管 台服 务 器
主机服 务器 ， 能 够 实 现 系 统 网管 软 件 的配 置 与
管理 、 所有 井下 基 站 的统一 维护 。同 时 还 能够 有 效 地 将 音频 、 视频 和数 据业 务综 合起 来 ， 能为 用户 提供 完善 的多媒 体 （ 音频／ 视频 ／ 数据） 业 务 解决方 案 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ８ － ２ ６ 作者简介 ： 尹 强（ １ ９ ８ ７一） ， 男， 山西朔州人 ， 助理工程师 ， 从事井下监测监控方面 的管理 和研究 工作 。
尹 强 ： 基于 ＷＩ Ｆ Ｉ 技术矿 井无 线通信 系统 的研 究
第２ ２卷 第 １ １期
义 。根据 矿 井 工 作 的 实 际 需 要 ， 设 计 了一 种 基 于
辑链 路 控 制 层 （ Ｌ Ｌ Ｃ层 ） 。 物 理 层 定 义 了 工 作 在
２ ． ４ Ｇ Ｈ ｚ 的Ｉ Ｓ Ｍ频 段 上 的 ２种无 线调 频方 式 和 １种
红外 传输 方式 。
２ 井 上下无线局Fra Baidu bibliotek系统结构
２ ． １ ． ２ 无 线控 制器 （ Ａ Ｃ ）
点脱网通信功能。
２ ． ２ ． ４ 矿 用 隔爆 兼本安 型 交换机
无 线控 制器 能够 提 供 多 基 站 、 多 网 络管 理 处 理 功 能 。强 大的处 理能 力能 够支持 多个 无线 网络 的无 缝 漫游 ， 并 提供 安全 的 、 易 管理 的 网络 。无 线控制 器 可插拔 式 光模块 安 装方 式 ， 能够 方 便 的接 驳各 种 类 型 的光纤 网络 。 同时 ， Ａ Ｃ提 供 双 机 热备 方 式 ， 保 证 系统 运行 的安 全稳 定 。
WIFI技术在矿井无线通信中的应用
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。
无线电通信技术在矿井中的应用研究
无线电通信技术在矿井中的应用研究
矿井作为一种非常特殊、危险的工作环境，在无线电通信方面的需求是非常高的。因为在矿井中，由于地下环境的复杂性，有可能会遇到无法传播的情况，这就需要通过合理的无线电通信方式来解决这个问题。这篇文章将介绍无线电通信技术在矿井中的应用研究。
一、矿井无线电通信技术现状
在矿井中应用无线电通信技术已经有一段时间了，但是当前无线电通信技术在矿井中的应用极限还没有被完全挖掘出来。在大多数情况下，矿井通信主要通过线缆、光缆、水声和涡流通信方式来实现。
当前，许多矿井需要使用人工跟踪、人工检测等方式来保证矿井内工作者的安全。而无线电通信技术可以实现对地下环境的快速感知、远程监控、追踪和调度等功能。
二、无线电通信技术在矿井中的应用前景分析
目前，矿井中的无线电通信技术研究相对来说还比较少。但是，随着大数据、人工智能等新技术的应用，以及无线电通信技术的深入发展，它在矿井的应用前景无疑是非常广阔的。
1、局域网通信
在矿井中，“黑炭”问题十分严重，因为烟、煤尘较多，空气不流畅，很容易给工人带来安全隐患。工人在矿井中的人员密度非常大，因此局域网通信方式是比较可行的手段。使用调频、数字对讲来实现局域网通信，可以减少线路的制作难度，大小也比较灵活。
2、移动通信
大多数情况下，矿井爆炸后，矿井内的所有通信线路都会被切断。在这种情况下，移动通信技术就显得非常重要了。无线电通信技术可以实现移动通信，不仅容易安装，而且可以接受远距离的信号。
3、无线传感器
当前，很多矿井还停留在人工检测和人工跟踪的阶段。但是，在未来，这种方式会被无线传感器所替代。这种方式不仅可以大幅度提高矿工的安全性，而且还可以让矿工在更加安全地条件下工作。
基于WiFi技术的井下无线通信研究
2017年第24卷第9期
技术与市场技术研发基于W i F i技术的井下无线通信研究
李光斌
(开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山063109)摘要：分析了 W iF i技术的原理以及在井下的应用方法和注意事项，为今后更广泛的应用W iF i技术提供一定参考。
关键词：W iF i技术；井下通信；应用
doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.09.120
〇引言
网络在生产生活中的重要性越来越凸显了，W iF i无线通 信技术的发展使得组网更加的便捷，网络覆盖范围更加广泛，而其方便的组网形式和高射频信号使其广泛应用于工业生产 之中，特别是煤矿井下通信的应用使得井下通信和监控网络具 有更好的适应性和稳定性，从而促进煤矿开采企业的安全、稳 定发展。
1W F i技术和无线通信系统
1.1 W iF i技术简介
W iF i是Wireless Fidelity的简称，中文名字为无线宽带，它 是一种能够将个人终端和网络实现无线连接的技术，对于那些 近程的无线传输技术，具有组网方便以及传播速度快的特点，它的网络的重要组成部分为网络桥接器以及无线网卡，同时网 络系统由无线站点、A P节点以及服务器等模块组成。它能够 使在网络覆盖范围内具备无线网卡的任何终端设备实现网络 的连接，从而实现地面的短距离无线通信。
1.2 无线通信系统和工业以太网
一般的井下无线通信系统由光纤有线网络为基础，然后利 用无线通信网络手段进行网络延伸，利用井下与地面设立的基 站，实现局域网的覆盖，从而使具有无线通信功能的终端实现 网络连接，达到通信的目的。工业以太网的组网形式及格局和 商用类型的网络类似，但是在具体设计产品时，材料选择、信号 强弱、覆盖范围和通用性上存在差别，必须达到工业生产的 要求。
无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用研究
无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用研究
一、无线以太网技术的基本原理
无线以太网技术是在有线以太网的基础上发展起来的一种无线通讯技术，它利用无线
传输技术实现了网络设备之间的无线通讯连接。其基本原理是将数字数据通过调制解调器
转换成无线电波，通过无线信道传输，然后在接收端将无线电波重新转换成数字数据，实
现无线通讯。无线以太网技术采用了IEEE802.11无线网络标准，可以实现高速、可靠的无线数据传输，广泛应用于各种领域。
二、无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用现状
煤矿通讯系统的建设通常需要考虑到煤矿内部环境恶劣、空间狭小等特点，而传统的
有线通讯方式往往难以满足需求。无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用成为了一种新
的选择。目前，许多煤矿通讯系统已经开始采用无线以太网技术，实现了数据的无线传输
和通讯设备的无线连接。这种技术的应用使得煤矿通讯系统具有了更高的灵活性和可靠性，同时也提高了通讯系统的整体性能。
在煤矿通讯系统中，无线以太网技术广泛应用于矿井通信、安全监测、智能化采煤等
方面。通过无线以太网技术，可以实现煤矿内部各种设备之间的无线通讯连接，包括传感器、监控设备、通讯设备等，实现数据的高速传输和实时监测。无线以太网技术还可以应
用于煤矿安全监测系统，实现对煤矿内部环境、人员和设备的远程监测和控制。在智能化
采煤方面，无线以太网技术的应用也能够提高煤矿的生产效率和安全性，实现自动化控制
和远程调度。
三、无线以太网技术在煤矿通讯系统中存在的问题和挑战
尽管无线以太网技术在煤矿通讯系统中的应用取得了一定的成绩，但是在实际应用中
煤矿wifi无线通讯系统设计方案
煤矿wifi无线通讯系统设计方案
随着现代化科技快速发展，各行各业的生产工作对于数字技术的应用越来越重视。在煤矿行业中，通讯是一项至关重要的工作，保障了工人们的安全和生产效率。而在煤矿中安装wifi无线通讯系统，则是现代科技的一种应用。本文将就煤矿wifi无线通讯系统的设计方案进行探讨，并提出相应的解决方案。
一、煤矿wifi无线通讯系统的意义和目的
煤矿是一个危险性较高的工作场所，特别是在井下作业环境。通讯可以极大地提高作业的安全性。煤矿wifi无线通讯系统的目的在于极大地提高沟通和数据传输的速度。安装这一系统后，工人们可以使用智能手机或电脑随时随地与上层通讯，接收必要的通知和信息。与此同时，也能快速地传输数据。因此，安装煤矿wifi通讯系统不仅能保障工人们的安全，同时也能很大程度提高工作效率。
二、煤矿wifi无线通讯系统的设计要点
1.基础设施建设
在煤矿应用wifi通讯系统时，需要先做好基础设施。其中包括设备的安装，信号的覆盖区域，以及信号强度等。建设过程中需要注意不同地域地形的影响，根据实际情况进行调整。
2.网络安全
网络安全是必不可少的部分，尤其是在煤矿中传输涉及到生产生活的信息更是如此。系统的管理员应建立合适的安全机制，加密通讯信道，以确保数据安全。同时，应注意维护网络设备，确保其安全性不会遭到破坏。
3.通讯设备选择
在选择通讯设备时，要考虑到其可靠性和提供的信号覆盖范围。优质通讯设备可以确保稳定的信号，提高数据传输的效率。同时，这些设备应该具有强大的处理能力，可以支持大量数据的同时运作。
煤矿井下通信技术与网络建设
煤矿井下通信技术与网络建设随着社会的科技进步和信息化的推动，煤矿行业也迎来了新的变革
和挑战。煤矿井下作为一个特殊的工作环境，其通信技术和网络建设
显得尤为重要。本文将就煤矿井下通信技术的发展和网络建设的需求
进行探讨。
一、煤矿井下通信技术的发展
1. 无线通信技术的应用
在煤矿井下，由于地质条件的限制，传统的有线通信往往无法满足
矿工之间的通信需求。因此，无线通信技术的应用在煤矿井下显得尤
为重要。无线通信技术的应用，不仅可以实现矿工之间的语音通话，
还可以支持数据传输和视频监控等功能。
2. 传感器技术的应用
煤矿井下存在着许多潜在的危险因素，如有害气体泄漏、地质灾害等。因此，煤矿井下的安全监测显得尤为重要。传感器技术的应用可
以对煤矿井下的环境参数进行实时监测，及时发现潜在的安全隐患，
并采取相应的措施保障矿工的生命安全。
3. 远程监控技术的应用
煤矿井下的环境复杂多变，矿工的工作状况也需要随时掌握。远程
监控技术的应用可以实现对矿井内部环境和矿工工作状态的实时监控。
通过远程监控技术，煤矿管理部门可以及时了解矿井内部情况，做出相应的调度和决策，提高矿井的工作效率和安全性。
二、煤矿井下网络建设的需求
1. 网络覆盖全面
煤矿井下作为一个复杂的工作环境，其网络覆盖必须要达到全面的要求。只有实现了全面的网络覆盖，才能保证矿工之间的通信顺畅，以及对矿井内部环境和矿工工作状态的实时监控。
2. 网络安全可靠
煤矿井下的网络建设必须要具备安全可靠的特点。网络安全可以保障煤矿信息的保密性，避免敏感信息被泄露。此外，网络可靠性的要求也很高，煤矿井下的网络需要具备抗干扰能力，并能保持稳定的通信连接。
煤矿wifi无线通讯系统设计方案
煤矿wifi无线通讯系统设计方案
煤矿是一种危险的作业场所，由于大气含量较低，煤粉易燃，遗留下来的瓦斯也会引起爆炸，所以煤矿生产环境下的安全生产一直是一个重要的问题。与此同时，为了保证生产运作的正常和高效，煤矿也需要通讯手段的支持。
近年来，随着科技的发展，煤矿通讯手段逐渐从早期的有线电话发展到现在的无线通讯，这提高了工人们在煤矿中的生产效率和安全性。而其中最重要和关键的就是煤矿wifi无线通讯系统了。
一、煤矿wifi无线通讯系统的组成
煤矿wifi无线通讯系统主要由三部分构成：基站站点、中继站和终端设备。基站站点集中在场所主管控制室或煤井内部进行统一控制，由多个中继站连接组成，每个中继站之间互相连接形成网络。终端固定设备是死角点的终端设备，通常安装在煤井内的交叉口、攻剖面、回风巷等场所，供地面操作者和井下人员使用。终端移动设备是煤矿工人携带的手持终端，是工人们获取信息和进行通讯的主要工具。
二、煤矿wifi无线通讯系统的作用
煤矿wifi无线通讯系统的作用十分显著，包括：
1、增强打击矿难的能力：在事故发生时，可以及时通报救援，并能够远程操控设备进行救援。
2、提高采煤率：每个采矿面的实时监测能够提高采煤效率。
3、对生产进行监督管理：通过记录生产数据和煤矿车间管理记录，能够提出实现的突破性改善措施。
4、提高环保水平：通过监测污染数据，能够制定与环保相关的政策。
5、提高井下工人的安全水平：能够实时监测井下钻井工人的身体状况，可以避免矿难事故的发生。
三、煤矿wifi无线通讯系统的设计方案
为了实现这个目标，煤矿wifi无线通讯系统的设计方案需要考虑以下几点：
WiFi环境下矿井无线通信网络结构研究
施 ，在 矿 井 下 能 够进 行 语 音 和视 频 传 输 ，随 时监 控 数 据 ，在 碰 到 危 险 时还 能 自动 呼 救 ， 这 无疑 是 矿 井作 业 的一 种 值 得 运 用 的通 信 方式 。
便应 用 于矿 井 工作 中 。 ４ 结 束 语
１ 矿 井 无 线 通 信 的特 殊 性
煤矿井下地质环境和大气环境都 比较特 殊，再加上井下作业生 产环节复杂性和生产系统 的多样化 ，通信环 境易受到空间粉尘 、温 度 、湿 和 噪 音 的严 重 干 扰 ，相 比地 面 可控 制 的 可 见 的 无 线 通 信 环 境 复 杂 了很 多 ， 因此 在 井 下运 用 无线 通 信 技 术 还要 充 分 考 虑 电磁 波 的
面。
过 去的无 线网络通信可传输的东西很少 ，而且通信 速率 偏低。 基于 Ｗ ｉ Ｆ ｉ 环境下 的无线通信技术实现 了速率有效加快 ， 且无论 是语 音、视频还 是数据 都能无干扰传播 ，大大扩展 了功能 范围，具有广 阔的前景 。 ３ ． ２便于管理。 整个系统设备都 通过 网络进行 连接 ，且有 Ｗ ｉ Ｆ ｉ 控制全 区域 ，因 此所有 数据 是联系在一起的 ，只要通过地面数据 库的查询，就可实 行 全 面 管 理 ，这 对 于 系 统 维 护 来 说 非 常 方便 。 ３ ． ３ 系 统 有 自主 选 择 性 Ｗ ｉ Ｆ ｉ 控 制 下 的 网 络 系 统 ，有 自身 的编 码 方 式 ，在 网 络 情 况 不 稳 定 的 时 候 能 随 时 改 变 编 码 方 式 。例 如 网络 较 好 时 ， 系 统 会 自动 选 择 保 证 语 音 效 果 ； 网 络 状 况 不 好 时 ，会 保 证 通 信 质 量 。 ３ ． ４ 包 含 其 他 业 务 功 能 无 线 网络 通 信 系 统不 但 具有 传 输 信 号 的 功 能 ， 还 具 备 了一 定 的 手 机 功 能 ，能 呼 叫和 呼 叫转 移 ， 设 置通 话 权 限 ， 保 留 通 话 记 录 。这 些 业 务 功 能 能 使 系 统 变 得 更 容 易 操 作 ，也 更 人 为 化 。 ３ ． ５信 号 不 中断 当信 号 传 播 过 程 受 阻 ，系 统 会 及 时 作 出 分 析 ，与 中断 系统 交 接 ， 识别 ，继而重新连接，而且连接过程 中，数据不会丢 失，这是 Ｗ ｉ Ｆ ｉ 无 线 网络 通 信 技 术 的一 大 无 法 比拟 的优 势 。 与有线通 信系统相 比，矿井无线通信系统可 以实现矿井作业全 过 程 的有 效 监 控 ，在 通话 过 程 中 提 高 生 产 效 率 ，对 于 煤 矿 通 信 技 术 的进 一 步 发 展 和 完 善 有着 潜 在 的 促 进 作 用 。 与 其 他 无 线 通 信 系 统 相 比 ，基 于 Ｗ ｉ Ｆ ｉ 环 境 下 的 矿 井 无 线 通 信 系 统 又 具 有 通 信 范 围广 、成 本 花 费低 、存 储 空 间 大 、 通 信 质 量 高 、 可 传 输 声 音 及 图象 等 独 特 优 势， 具体表现在 以下几 个方面 ： 首 先这个 网络 系统可 以与矿 井作业的 其他 设备很 好地共存，能稳定运行 ，不 需要另设通信 线路 ；其次具 备较快 的传 输速度，且同时传输声音 、图片不受 阻，有很 大的存储 空 间 ； 最后 是 系 统 不 同 于 传 统 无 线 通 讯 类 设 备 ，没 有 通道 限 制 ， 可 根据用 户的需求调整宽带容量 ，实现 同时通讯 ，系统设备 采用安全 性 能较 高 的 材 质 ， 能 够 避 免 环 境 因素 的干 扰 及 其 他 设 备 的 干 扰 ， 方
井工矿5G专网无线覆盖方案设计分析
井工矿5G专网无线覆盖方案设计
分析
井工矿5G专网无线覆盖方案设计分析
随着5G技术的不断发展，井工矿等行业也开始逐渐应用5G专网无线覆盖方案。本文将以逐步思考的方式，为井工矿设计一套5G专网无线覆盖方案。
第一步：需求分析
首先，我们需要了解井工矿的需求。井工矿通常存在复杂环境，如地下矿井、隧道等，这些环境对无线信号传输提出了挑战。因此，我们需要确定井工矿的覆盖范围、覆盖密度以及用户数量等因素。
第二步：网络规划
在了解了井工矿的需求后，我们需要进行网络规划。首先，我们需要确定5G基站的布放位置，以最大程度上覆盖到井工矿内的各个区域。同时，由于井工矿环境较为复杂，我们需要考虑信号穿透能力较强的室内基站和信号覆盖范围广的室外基站的组合，以提高覆盖效果。
第三步：频谱规划
在网络规划的基础上，我们需要进行频谱规划。井工矿通常需要大量的无线带宽来支持高速数据传输和低延迟的通信。因此，我们需要确定适当的频段来满足井工矿的需求。同时，由于井工矿内存在大量的移动设备，我们还需要考虑频谱资源的合理分配，以避免频谱拥堵问题。
第四步：设备选型
在频谱规划完成后，我们需要选择合适的设备来支持5G专网无线覆盖。由于井工矿环境的特殊性，我们需要选择具有良好信号穿透能力和防尘、防水等功能的设备。此外，设备的稳定性和可靠性也是选择的重要考虑因素。
第五步：部署与调试
在设备选型完成后，我们需要进行设备的部署与调试。首先，我们需要根据网络规划的结果，将基站设备放置在合适的位置。然后，我们需要进行信号覆盖测试和性能调试，以确保无线覆盖的稳定性和可靠性。
WiFi通讯技术在煤矿井下的应用
WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用
摘要：煤矿井下作业需要得到强大的后勤保障与统一部署，才能够在确保井
下作业人员安全的前提下提高煤矿生产效率，进而创造良好的经济效益与社会效益。而如今随着互联网技术的高度发展，在“WiFi通讯”等强大后备技术的支持下，不仅能够实现煤矿井下的顺畅通讯，同时还能够精准进行人员定位，实施井
下环境监控、以及远程控制各类采矿设施等等，极大提高了煤矿生产效率。基于此，本文针对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用展开了研究。
关键词：WiFi通讯技术；煤矿矿井；技术特点；应用途径
引言：WiFi通讯技术的发展，对各行各业的发展形式都带来了很大变化。传统煤
矿井下作业由于环境复杂且条件恶劣，因此人员的安全与生产效率问题始终得不
到有效保证。而在WiFi通讯技术的支持下，不仅提供了良好的信息传输环境，
同时也能够实现对机械设备的远程监控与部署，从而创造了我国煤矿业数字化转
型的良好契机。为此，需要人们对WiFi通讯技术予以高度重视，并不断完善其
应用效果，以便于能够创造更为理想的井下作业条件。
一、WiFi通讯技术的主要特点
WiFi技术又被称为Wireless Fidlity，是一种802.11b标准的网络通讯技术，因此能够支撑手机与电脑等应用设备在短距离中接入无线网络，并能够实现
多台终端设备之间的数据流通与共享。也正是基于这一特点，WiFi通讯技术可支
持煤矿井下作业的顺利开展，同时工作人员可以通过加密保护的方式，来避免局
域网内的数据遗失，保证了人们通讯交流的安全性与可靠性[1]。
而在工作状态下，WiFi通讯技术的工作环境总共由3个部分构成，分别是网
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WiFi环境下矿井无线通信网络结构研究
【摘要】基于WiFi环境下的矿井无线通信网络系统是一种新的技术，在性能上较现有的矿井无线通信系统有较大的改进，能实现通信的全方位进行。该系统通过信号线连接，形成通信配套设施，在矿井下能够进行语音和视频传输，随时监控数据，在碰到危险时还能自动呼救，这无疑是矿井作业的一种值得运用的通信方式。
【关键词】WiFi环境；矿井无线通信；网络结构
引言
矿井作业的危险性决定了其通信技术必须及时跟进，要确保在最有限的时间内获得矿井下工作人员的情况，从而做出急救。我国在矿井通信上大致经历了从有线到局部无线再到现在全部无线三个阶段。正因为无线技术的不够先进，又受到矿井环境下多种复杂因素的影响，早期的无线通信技术研究没有取得预期效果，矿井有线网络通信仍然是煤矿企业所依赖的通信方式。但随着技术的不断革新，新型WiFi环境下的矿井无线通信网络系统有可能带来全新的局面。
1 矿井无线通信的特殊性
煤矿井下地质环境和大气环境都比较特殊，再加上井下作业生产环节复杂性和生产系统的多样化，通信环境易受到空间粉尘、温度、湿和噪音的严重干扰，相比地面可控制的可见的无线通信环境复杂了很多，因此在井下运用无线通信技术还要充分考虑电磁波的传播干扰因素。
首先在传播条件上，矿井空间狭窄，巷道弯曲、分支现象比较普遍，巷道内的作业设备，空气中的粉尘及巷道表面的粗糙程度都可能影响电磁波的传播。另外，无线通信设备通常放置在一些环境比较恶劣，地形比较复杂，有各种危险气体释放的区域内，再加上这些区域是开采挖掘的重点，有许多机电设备，存在工业干扰，使得井下无线通信损耗非常大。因此对这些环境影响因素做出全面的分析和预测，才能使电磁波的传播不受干扰。
其次在设备要求上也是有条件的。因为煤矿井下含有大量瓦斯和煤尘等可燃性气体的存在，易发生爆炸事故。故矿井下的通信设备必须具有较高的安全性能，最好能防爆和隔爆。考虑到矿井下空间的狭窄，所用的通信设备不能体积过大。因为无线通信设备安装的地方通常是井下作业比较集中的区域，各种电力设备的电磁干扰严重，因此无线通信设备又必须具有防干扰的性质。还要具备一定的电力备用能力，维持正常的工作时间。无线通线设备随着功能的不断完善，还要承担一些监测和预警的功能，因此必须具备较大的信息容量。
2 WiFi环境下矿井无线通信网络系统的工作方式
井下WiFi宽带无线通信系统是利用WiFi技术进行矿井无线覆盖，再进行网络信息对接的一种新型宽带无线通信系统。该系统能够提供较高的传播速率，还可同时传递语音、视频等多媒体资源，其主要由地面服务器、网络设备、矿用无线通信基站、手机和井下防爆稳压电源及其它配套设备组成，能实现无缝对接，与其他语音系统联通。相比之前的无线通信设备来说，既省去大量的设备制造费用，又具备高效、安全的特性，值得在矿井作业中大量采用。
这套系统的工作方式是将所有设备放在一个网络节点，进行连接，服务器对进入到无线信号覆盖区域的每部手机进行鉴定，识别，通过无误后才准许注册，并将相关数据存入数据库，注册完成后的手机就可以正常通话，而且还不受矿井环境的影响，在通话过程中，矿用无线通信基站会将井下系统反馈到地面服务器，以便随时掌控井下情况。当手机呼叫成功时，手机发出的无线信号会打包好，通过矿用无线网络基站转码调制，重新发送到地面管理主机，经其处理后又送到覆盖区域内。被呼叫的手机会事先设定好一个铃声，方便接收，与呼叫者完成通话。整个过程中设计的所有数据都会依次存入数据库，方便日后查询。
3 WiFi环境下矿井无线通信网络结构的优势
3.1 有丰富的数据存储空间
过去的无线网络通信可传输的东西很少，而且通信速率偏低。基于WiFi环境下的无线通信技术实现了速率有效加快，且无论是语音、视频还是数据都能无干扰传播，大大扩展了功能范围，具有广阔的前景。
3.2 便于管理。
整个系统设备都通过网络进行连接，且有WiFi控制全区域，因此所有数据是联系在一起的，只要通过地面数据库的查询，就可实行全面管理，这对于系统维护来说非常方便。
3.3 系统有自主选择性
WiFi控制下的网络系统，有自身的编码方式，在网络情况不稳定的时候能随时改变编码方式。例如网络较好时，系统会自动选择保证语音效果；网络状况不好时，会保证通信质量。
3.4 包含其他业务功能
无线网络通信系统不但具有传输信号的功能，还具备了一定的手机功能，能呼叫和呼叫转移，设置通话权限，保留通话记录。这些业务功能能使系统变得更容易操作，也更人为化。
3.5信号不中断
当信号传播过程受阻，系统会及时作出分析，与中断系统交接，识别，继而重新连接，而且连接过程中，数据不会丢失，这是WiFi无线网络通信技术的一大无法比拟的优势。
与有线通信系统相比，矿井无线通信系统可以实现矿井作业全过程的有效监控，在通话过程中提高生产效率，对于煤矿通信技术的进一步发展和完善有着潜在的促进作用。与其他无线通信系统相比，基于WiFi 环境下的矿井无线通信系统又具有通信范围广、成本花费低、存储空间大、通信质量高、可传输声音及图象等独特优势，具体表现在以下几个方面：首先这个网络系统可以与矿井作业的其他设备很好地共存，能稳定运行，不需要另设通信线路；其次具备较快的传输速度，且同时传输声音、图片不受阻，有很大的存储空间；最后是系统不同于传统无线通讯类设备，没有通道限制，可根据用户的需求调整宽带容量，实现同时通讯，系统设备采用安全性能较高的材质，能够避免环境因素的干扰及其他设备的干扰，方便应用于矿井工作中。
4 结束语
基于WiFi环境下的无线网络通信技术对于建设现代化矿井具有重要的意义，能够使通信质量提高，通信过程不受干扰，通信设备成本大大降低，而且系统维护方便，可以随时增加节点，加大控制范围，网络可靠性较高，技术实施过程中安全性能有保障，能有效降低工人劳动强度，降低危险，无论是工作的质量还是工人的安全都是无可挑剔的，在今后的矿井作业中必将得到重用。
参考文献
[1]侯振堂，梁博，张强.WiFi技术与传统矿井无线通信技术对比[J].科技信息，2012（3）.
[2]冯瑾，李鑫. WiFi技术在矿井无线通信中的应用[J].中小企业管理与科技，2011（34）.