LTE通信技术在煤矿的应用
华为数字矿山井下通信解决方案彩页
华为数字矿山井下通信解决方案当今社会对安全生产的重视程度日益提高，井下煤矿生产的安全性已成为行业及企业的立命之本、发展之根，只有全面、深入地实现井下生产自动化才能满足安全的最终要求。
在２１世纪，信息化已经成为企业竞争力的集中表现，我国煤矿企业正逐步走向矿山数字化，井下通信是矿山走向数字化的基础，发挥着越来越重要的作用，支撑着诸如生产过程管理、采矿作业分析、决策支持等应用。
矿山信息化与工业化“两化融合”的布局与发展也将是现阶段安全生产的重要一环。
使ＩＣＴ系统在安全生产和自动化生产中发挥着的作用变得更为重要。
通过ＩＣＴ系统建设，实现生产过程管理和控制一体化无人采矿、遥控开采矿山分析、管理的逐步信息化、应用化（如信息分析、生产评估、监控、决策支持）更深入的智能化更全面的互联互通更透彻的感知前言趋势初期的井下通信方案采用以小灵通为主的移动通信系统，主要解决井下基本语音通信功能；目前流行的井下通信方案主要是３Ｇ和工业环网为主的语音＋数据业务，除了解决基本的语音通信功能以外，还将承载井下多业务的接入与回传，可实现移动办公等业务；未来井下业务会逐步向ＬＴＥ演进，实现大数据的无线交互和更稳定的语音通信，以及多维度的智能感知。
１ 代表：小灵通２ 代表：３Ｇ＋工业环网３ 代表：ＬＴＥ＋工业环网分散建设，独立经营 ·解决基本语音通讯 ·实现人与人的互联统一规划，统管统调·多业务接入及承载·有线无线统一调度·清晰语音通信·移动办公作业等数据业务 大数据无线交互 ·多维度智能感知 ·移动超宽带 ·大数据无线交互安全生产与经营能力不断提升矿井井下通信建设应立足当下，着眼未来·目前大部分矿业企业在井上和井下存在信息化不足， 阻碍了矿业行业的进一步深入发展。
· 井下通信基础薄弱，井下生产过程井上可视性低，矿山生产企业无法随时掌握井下生产、人员分布动态以进行有效分析、管理及决策，安全生产得不到保障。
煤矿开采的井下通讯技术应用
AI技术在井下通讯的应用
AI技术可以用于语音 识别和图像识别，提 高井下通讯的效率和 准确性。
AI技术可以用于优化 井下作业流程，提高 生产效率和降低成本 。
AI技术可以用于预测 和预警，及时发现潜 在的安全隐患和故障 。
云计算技术在井下通讯的应用
云计算技术可以为井下通讯提供 强大的数据处理和分析能力，支
实时监控与反馈
矿工可以通过井下通讯系统实时反馈生产进度和现场情况，便于调度中心及时 调整生产计划。
设备控制通讯
远程控制
井下通讯系统可以实现设备的远程控制，提高生产效率。
设备状态监测
通过井下通讯系统实时监测设备运行状态，及时发现并处理 设备故障。
应急救援通讯
紧急撤离通知
在发生紧急情况时，调度中心可以通过井下通讯系统发布紧急撤离通知，确保矿 工安全撤离。
语音识别与合成技术
在井下通讯中，语音是一种重要的信 息传递方式。
常见的语音识别与合成技术包括基于 规则的语音识别、基于统计的语音识 别、语音合成等。
语音识别与合成技术能够将语音转换 为数字信号，方便传输和处理；同时 ，也能够将数字信号还原为语音，实 现信息的传递。
数据加密与解密技术
01
在井下通讯中，数据的安全性至关重要。
救援指挥
井下通讯系统为应急救援提供通讯支持，确保救援人员与调度中心之间的信息畅 通，提高救援效率。
03
井下通讯技术的关键技术
信号传输技术
信号传输技术是井下通讯技术的 核心，负责将语音、数据等信息
从发送端传输到接收端。
井下环境复杂，存在各种干扰因 素，因此需要采用高效的信号传 输算法和调制解调技术，以保证
信号的稳定传输。
常见的信号传输技术包括无线传 输、有线传输和光纤传输等。
基于4G-LTE的智能化矿山系统设计与实现
引言运输车、挖掘机、钻孔机等矿山机械车辆是露天矿山开采中的重要作业工具，目前现有的车辆基本上都采用人工操作方式。
除了恶劣的工作环境外，危及驾驶员和作业人员生命安全的另外一个因素是特殊矿山作业面——“采空区”。
“采空区”受长时间暴露以及爆破振动的影响，位置与界线会发生改变，大多数小“采空区”已转变成为对作业人员和车辆具有严重威胁的大“采空区”。
虽然可以利用现有技术手段探明“采空区”的位置，但实际开采时，一旦发生塌陷，将会造成严重的安全生产事故[1-4]。
因此，迫切需要研制远程无人操控的智能化矿山系统，以保障露天矿山的安全作业和人员的生命财产安全。
1 系统描述针对露天矿山存在的“采空区”问题，利用采矿作业设备的自动化控制、矿区的4G-LTE无线网络覆盖、前端摄像机、智能控制终端等设备和技术，实现运输车、挖掘机、钻孔机在工作面环境下的可靠通讯，解决整个作业面的通讯瓶颈，通过视频、数据等多功能合一，达到矿区运输车、挖掘机、钻孔机等设备的远程遥控制操作。
此外，利用车辆与设备上所安装智能控制终端及传感器设备，识别车辆和相关设备的姿态，提前预警故障，实现工作面协调、安全、可靠的生产。
2 系统构成2.1 结构设计如图1所示，智慧化矿山生产系统主要由以下几部分构成：①应用层，主要包括应用服务器、图像调度软件、操控平台、视频服务器、设备状态显示及电视墙等；②网络层，主要包括一体式4G-LTE专网基站、调度机以及与外界互联的Internet、PSTN网络等；③终端，主要包括运输车、钻孔机、挖掘机、客户终端设备（CPE）、智能控制终端和摄像机等。
网络将车辆周边和作业面视频实像，操作人员能够通过点击鼠标，选择查看任意一台远程无人驾驶工程机械设备上的视频图像信息。
图1 智能化矿山生产系统架构2.2.2 远程操控操作人员操作远程控制台上的操作手柄，根据远程无人驾驶工程机械设备上传的视频图像信息，通过4G-LTE网络实现对挖掘机、钻孔机和运输车的远程遥控功能。
矿山煤矿行业井下4G通信系统现状
煤矿井下4G无线通信现状1.煤矿井下无线通信系统的应用及发展趋势1.1概述煤矿井下环境属于危险的瓦斯富集的环境，井下无线通讯系统也必须做防爆处理。
煤矿井下的无线通信系统设备经过防爆处理，到国家指定的检测中心检测合格后，由国家相关部门下发该产品的煤矿安全标志。
产品具备了煤矿安全标志和防爆证书，才具备了下井应用的基本条件。
说明达到了防爆要求和基本功能达到要求。
井下无线通讯系统达到下井要求，还远远不够。
达到商品化销售的煤矿井下无线通讯系统，还必须具备工业品生产许可证。
这是国家质量监督局根据国家要求，对高危行业产品实行的专项管理。
具备了煤矿安标和防爆证书的产品还要到国家规定的质量技术监督局的相关部门进行质量检验，合格后，国家下发工业品生产许可证书。
这样，具备了上面条件的产品才能进行销售、安装施工和煤矿井下应用。
煤矿井下通讯最早是使用有线电话系统。
也就是，把地面的电话系统经过防爆处理后，安装到井下。
这样井下的电话就是防爆电话机，连接线是防爆通讯电缆。
这种电话虽然起到通讯的作用，但是很不方便。
固定电话，固定使用，起不到随时调度的灵活性。
这种情况下产生了无线通信系统的要求。
随着地面无线通讯系统的应用，井下防爆无线通信系统的应用也逐渐有了市场。
其实严格来说无线系统属于国民大众都了解的应用，所以感觉上觉得很简单就是服务器+基站，其实无线通信是有技术含量的并且含量还很高，真的不是随便一些小的科研室攒个服务器就可以称之为3G无线通信系统或者4G无线通信系统。
2.1煤矿无线通信系统分类煤矿井下无线通信发展分为：煤矿漏泄通讯、煤矿井下小灵通、煤矿WIFI无线通讯系统。
煤矿井下3G无线通讯系统，又分为：矿用TD-CDMA系统、矿用TD+WIFI系统和矿用W-CDMA系统。
煤矿井下4G无线通讯系统，又分为：矿用FDD-LTE和TD-LTE。
1.煤矿井下泄漏通讯：煤矿井下漏泄移动通信系统是利用漏泄电缆径向辆射特性和双向中继放大技术，实现无线电波在屏蔽空间和井下巷道的双向远距离传输。
华为LTE矿山移动通信解决方案_无线
Huawei Enterprise A Better Way
矿井移动通信建设建议
统一规划，集中管理
集团、矿区、矿井立体网络，集中管理、统一调度；
设备安全可靠性
设备成熟，规模应用 基于应用的安全设计 高效维护保障
业务承载质量 高品质的语音通话 高效调度/移动监控 实现数据业务承载
10kv
380v(220v)
BTS
MME/S-GW EMS
BTS
BTS
电网管理中心
BTS
Байду номын сангаас
远程视频监控 专业集群通信
线路视频监控 配网自动化，精确化
用电信息远程采集 促进节能减排
量体裁衣，根据煤矿客户需求及场景匹配解决方案
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential Page 9
目录
煤矿建设总体需求 华为LTE宽带井下解决方案
案例展示
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 5
Huawei Enterprise A Better Way
移动通信技术的发展趋势
2G
GPRS/EDGE
3G
HSPA/HSPA+
4G
LTE
GSM
WCDMA TD-SCDMA
CDMA 1X EV-DO/EV-DV
CDMA PHS
CDMA2000
×
×
AIE/UMB
WiMAX 802.16e
运维/扩容能力 产业链成熟 运维简单容易 设备扩容能力强
统一规划、集中管理是当前智能矿山移动通信建设的指导思想
4G无线通信系统在露天矿山中的应用
4G无线通信系统在露天矿山中的应用摘要：通信科技已经成为各领域行业的必要存在，在矿山安全生产的系统中应用的也越来越广泛。
目前，无线通信技术开始实现在矿山中的系统建设，是以4G 技术的支持，以及电信设备为基础，对通信系统的建设作为规范化的处理，在专网的应用上进行优化，建立独立的调度平台，提升了露天矿山在安全开采上的管理水平，对网络建设有一定的意义。
关键词：无线通信系统；露天矿山；应用在新时代的环境下，互联网信息通讯技术已经得到了快速发展，能够把环境、事物与人结合在一起，达到了互通互动的境界，在管理水平上得到了充分的提高。
在国家战略策略的指引下，推进信息化和工业化的高度融入，让信息化能够带领工业化，让工业化能够促进信息化，向新型的道路不断迈进，更好的去实现可持续发展的战略目标。
一、4G无线通信系统在行业需求方面的应用在移动互联网的高速发展中，网络生活已经成为人们必不可少的一部分，它包含在生活中的各个领域。
一些企业采取租用无线公网的方式去满足业务上的需求，但是在无线公网提供的应用上已经不能够满足人们对于行业的需求了，因此，在4G技术上，人们更希望可以引进这项网络技术，去促进在行业中对于网络的需求与应用。
在露天矿山的生产发展中，自动化与信息化也在不断的创新升级中，在以往的无线技术上已经远远不能够满足矿山安全的生产与需求，并且露天矿山的生产是需要各个部门的协调发展和合作配合，生产上的工序尤为复杂，在地势上的变化也是很大的，这就需要能够有一个无线网络能够满足在视频监控上、数据交互上、宽带的通信上的一切需求。
在各个部门当中都有属于自己生产管理的平台模式，在这些应用上，能够连接互联网的终端上，同样需要无线网络的应用。
二、4G无线通信系统的技术方面4G无线通信科技的设计是采用专业的宽带群专网方案，可以在任何一个网络同时能够实现语音通信、可靠性、实时性数据的传输过程以及多媒体方面视频上的调度问题。
4G在无线通讯上的设备是核心网。
1. 4G-LTE无线通信系统 - 云南煤矿安全监察局
全数字传输抗 干扰性强
一、全数字式煤矿安全监控技术及装备
多主并发、对等通信
改造内容
多主并发 主
动上报 提高
效率
10秒
传 统 方 式
主机
节点 节点 节点 节点
主从式结构 巡检方式
30秒
12
一、全数字式煤矿安全监控技术及装备
（2）增强抗电磁干扰能力
平，实现监测监控信息的深度分析和综合利用。
（3）支持安全监管监察，促进煤矿企业合理有效使用安全监控系统，充 分发挥安全监控系统在煤矿安全生产中的重要作用，提升井下日常安全
生产技术保障水平。
一、全数字式煤矿安全监控技术及装备
3 改造内容
1.传输数字化 2.抗干扰能力
改造内容
3.推广应用先进传感技术 4. 提升传感器防护等级 5.完善报警、断电等控制功能
一、全数字式煤矿安全监控技术及装备
存在问题
通过十几年的实际应用，煤矿安全监控系统也逐渐暴漏出一些问题： 监控厂家数量众多，技术水平参差不齐，部分安全监控产品的技术、 质量水平不高，技术服务不到位；
AQ6201-2006 《煤矿安全监控系统通用技术要求》，已经制定10年，
其中的技术要求较低，例如：监控产品的电磁兼容性能、传感器外壳 防护等级和检测精度等。 新技术、新装备应用推广缓慢，缺乏国家层面的政策引导和支持。 监控系统功能单一，只停留在对环境参数的实时采集、存储、超限报 警及数据的基本处理与应用，未对海量数据进行深度挖掘，基本不具 备瓦斯超限预测预警功能、多网融合、GIS等功能。 煤矿安全监控系统与其它管理信息系统没有集成，数据无法共享，缺 少对信息数据采集进一步的汇总和分析，形成信息孤岛。
矿山煤矿行业井下4G通信系统现状
煤矿井下4G无线通信现状1.煤矿井下无线通信系统的应用及发展趋势1.1概述煤矿井下环境属于危险的瓦斯富集的环境，井下无线通讯系统也必须做防爆处理。
煤矿井下的无线通信系统设备经过防爆处理，到国家指定的检测中心检测合格后，由国家相关部门下发该产品的煤矿安全标志。
产品具备了煤矿安全标志和防爆证书，才具备了下井应用的基本条件。
说明达到了防爆要求和基本功能达到要求。
井下无线通讯系统达到下井要求，还远远不够。
达到商品化销售的煤矿井下无线通讯系统，还必须具备工业品生产许可证。
这是国家质量监督局根据国家要求，对高危行业产品实行的专项管理。
具备了煤矿安标和防爆证书的产品还要到国家规定的质量技术监督局的相关部门进行质量检验，合格后，国家下发工业品生产许可证书。
这样，具备了上面条件的产品才能进行销售、安装施工和煤矿井下应用。
煤矿井下通讯最早是使用有线电话系统。
也就是，把地面的电话系统经过防爆处理后，安装到井下。
这样井下的电话就是防爆电话机，连接线是防爆通讯电缆。
这种电话虽然起到通讯的作用，但是很不方便。
固定电话，固定使用，起不到随时调度的灵活性。
这种情况下产生了无线通信系统的要求。
随着地面无线通讯系统的应用，井下防爆无线通信系统的应用也逐渐有了市场。
其实严格来说无线系统属于国民大众都了解的应用，所以感觉上觉得很简单就是服务器+基站，其实无线通信是有技术含量的并且含量还很高，真的不是随便一些小的科研室攒个服务器就可以称之为3G无线通信系统或者4G无线通信系统。
2.1煤矿无线通信系统分类煤矿井下无线通信发展分为：煤矿漏泄通讯、煤矿井下小灵通、煤矿WIFI无线通讯系统。
煤矿井下3G无线通讯系统，又分为：矿用TD-CDMA系统、矿用TD+WIFI系统和矿用W-CDMA系统。
煤矿井下4G无线通讯系统，又分为：矿用FDD-LTE和TD-LTE。
1.煤矿井下泄漏通讯：煤矿井下漏泄移动通信系统是利用漏泄电缆径向辆射特性和双向中继放大技术，实现无线电波在屏蔽空间和井下巷道的双向远距离传输。
通讯技术在综采的具体应用和发展趋势
号的信息整合功能加以利用，由此可知，构 道内无线电波覆盖较好、区域内同时通话 对因开采过程中发生的问题及时的采取
建设备之间的通信体系难度相对较低。值 数多、设备轻巧、使用不受限等优点。？
补救措施，从而使因事故带来的人身安全
得注意的是，设备之间的通信体系具有单
由于井下环境差，巷道分布多，干扰信 问题得以降低。
通讯技术在综采的具体应用和发展趋势
◎李伟
一、通信技术在煤矿开采中的应用特 通话噪音大等问题。而且，矿用通信系统 精准定位技术是煤矿安全生产监控与通
点
的调度功能尚不是十分完善，仍存在诸多 信技术未来发展的主要方向之一。
1.基于设备之间的通信环节。
的限制，要积极进行开发和研究。常见的
2.趋于一体化发展模式。
常来说该模式的构建需要一次成型，在此 在于使用高压放电熔接技术时产生的安全 望还需要以煤矿井下生产工艺环境来设
之后能够对其进行反复利用。在对煤矿通 隐患，因而今后的完善与发展方向就是保 计出适应各种煤矿开采环境的生命探测
信网络进行构建时需要将先进技术应用 证单模光纤机械连接装置不产生火花，损 技术，以此来保证煤矿开采工作人员的人
其中，并重视新型材料的使用。对于煤矿 耗小，在保证安全的情况下提高性能。
身安全。
通信来说，其基础设施的建设大多利用光
三、通讯技术在煤矿开采中的未来发
4.加强地质环境灾害的预警技术。
纤介质，在具体实践中，要保证矿井下光纤 展趋势
所谓的重大灾害，是由自然环境所导
使用过程中的安全系数，这是由于光纤很
电子通信技术不断进步，矿井信息化 致的。因自然灾害所造成的煤矿开采危害
广、使用便捷的优点，但也存在包括信道容 工作的时间，无法满足对事后的救援要求， 新技术、新手段完善提高煤矿通信系统，实
5G通信网络技术在煤矿智能化的应用
5G通信网络技术在煤矿智能化的应用摘要：近些年来，新技术应用使我国煤矿智能化建设的步伐不断加快，煤炭开采和运输设备的更新替代，煤炭生产的安全问题，以及加快煤矿安全管理体系的建设，推动无人煤矿这一终极目标成为目前行业关注的焦点。
一直以来，井下和地面的通信问题以及井下复杂的开采环境是煤矿行业的难题，5G技术通过将人工智能、物联网等技术应用到煤炭产业中，极大地提高了煤炭的生产安全性及便利性。
目前，我国煤炭行业正处于从机械化向自动化、智能化方向转变的重要时刻，其中5G技术的应用在加快煤矿产业变革，推动无人煤矿的进一步发展，提高煤炭生产安全性方面发挥着至关重要的优势和作用，成为当前煤矿行业的重要发展目标。
关键词：5G通信网络技术；煤矿智能化；应用1、5G通信技术5G通信技术具有信息高效率传输、数据低延时传输的特征，同时也人、机、物互联的重要技术体系，从5G技术的研发及其应用形式来讲，更多的是在原有通信体系之中，通过技术应用或者市场需求反馈等，进行逐步优化与升级的。
例如，1G技术到后来发展的2G、3G、4G通信技术等，均是科研人员历经漫长的研究，逐步升级网络系统及设备的，真正服务于社会发展。
从5G通信技术的应用范畴来讲，其已经深度关联到各个行业领域之中，例如，5G无线技术、5G网络技术等，其呈现的服务架构，更多是通过全域化的数据分析，建设具有差别功能、对接功能、业务功能于一体的服务场景，增强基础通信的灵活性，提高网络资源配置能力。
5G通信技术在具体实现过程中，可通过通信链接及转入功能等，强化实际通信效果，且可按照用户在当前视域下的需求，建设具有对接性的数据连接体系，在既定网络空间之内进行灵活性调整，提高使用功能。
与此同时，5G通信技术也可在互联网体系、物联网体系之中，建设对接性、多元性的通信通道，全面增强数据信息的传输效能。
2、5G通信技术的实现优势2.1高传输效率5G通信技术是在基础通信架构之上进行代际跃迁处理，此过程中的通信功能是以原有技术架构为基础，在相对应的功能点之上，进行技术突破，例如，传统有线通信到目前无线通信状态，均是建立具有广域性的通信体系支撑各项网络设备操作的。
5G通信网络技术在煤矿智能化的应用
5G通信网络技术在煤矿智能化的应用摘要：将5G技术用在我国煤矿智能化发展中，可有效弥补目前煤矿作业的短板之处，促使环境感知精准度全方位提升，实现了安全监管工作效果的全面优化，对于改善我国煤矿智能化水平有着非常重要的现实作用，真正地实现智能化开采。
因此需相关工作人员了解5G技术特征以及运用在煤矿智能化中的可行性，并围绕定位与应用、虚拟交互、生产过程控制、井下运维、巡检着手，保障5G技术应用场景的合理性，发挥出5G技术的最大价值。
关键词：5G通信网络技术；煤矿智能化；应用引言智慧矿山已然成为我国矿区生产建设的发展趋势，而智慧矿山的实现离不开对5G通信技术的有效融合与应用。
鉴于此，需在明确5G通信技术特点与优势的前提下，基于5G技术构建契合智慧矿山需求的应用场景，并结合对关键技术的应用为矿山智能化、自动化、集成化开采作业与安全管理提供支撑，助力我国煤矿开采事业朝着绿色、安全、智慧的方向持续发展。
1智慧矿山建设中5G技术应用优势纵观煤矿业发展历程，其产业发展成效与移动通信技术的发展、应用之间存在密切关联。
20世纪80年代，模拟语音通话技术与当时煤矿业并无紧密联系，此时煤矿开采仍以普采、炮采作为主要手段；90年代后移动通信过渡至2G、3G时代，此时工业领域已经开始尝试对网络通信技术进行初步引进，得益于移动通信技术的融合应用，促使半自动化综采模式取代传统炮采、普采方案成为煤矿开采主要手段；2010年后，4G移动通信技术得以广泛应用，此阶段煤矿开采中移动通信技术发挥着至关重要的作用，无论是自动化综采还是数字化开采作业的实现，均需以移动通信技术为关键技术支撑。
随着5G时代的到来，智慧城市、智能制造、智慧园区成为我国社会的主要发展趋势，而我国煤矿业发展也朝着智能化、智慧化的方向持续迈进，而智慧矿山的实现离不开对5G技术的应用。
以5G技术为支撑的智慧矿山建设，其开采安全性、效率均得以显著提升，并借助先进技术来减少人力成本投入，通过提高资源利用率来增大效益创造。
浅析4G-LTE专网在露天矿的应用
浅析4G-LTE专网在露天矿的应用作者：聂利军来源：《理论与创新》2020年第22期【摘要】信息化建设已然成为各个产业的发展新趋势，，将“信息化和工业化”深度融合，利用信息化带动工业化，用工业化提升信息化的实用性。
露天煤矿地形复杂，区域覆盖大，若通信手段跟不上，就无法开展正常的作业需求。
因此，露天煤矿构建高效的通信系统极为重要。
4G-LTE通信系统无线通信系统能够满足地形复杂、满足地域广的特点，因此4G-LTE无线通信系统有着其独特的优势.，4G-LTE在卡车调度、视频调度以及其他通信手段方面，都能够实现高质量、高效率的完成调度功能。
利用专网可以实现安全预警、应急处理，并且减少了人力物力的投入，提升了露天煤矿企业的利益。
未来通信系统需要向着智能化、绿色化、自动化方向深入发展。
【关键词】4G-LTE专网;露天矿;应用引言信息化建设已然成为各个产业的发展新趋势，将“信息化和工业化”深度融合，利用信息化带动工业化，用工业化提升信息化的实用性。
露天煤矿通常位置偏远，且地质较为复杂，增加了管理难度。
在煤矿开采中，需要对整个作业进行视频监控、采运调度、应急指挥，并且能够将数据信息收集分析，发现运营过程中的危险信号源，提前做出布置。
所以提高露天煤矿的信息数据通信处理能力极为重要。
传统的利用有线网路构架通信网络，其不仅仅需要架设巨大的有线网络，还需要解决各种工程建设问题费时费力。
如何解决信息调度管理，建设无线网络已成为必然趋势。
1.4G-LTE专网技术概述通信技术的发展，企业对于作作业现场的监控、视频图像传输、数据传输以及远程调度等方面要求越来越高，公用的4G网络系统依然无法满足企业需求。
在煤矿行业，通信系统也经历了从模拟对讲（对讲机），窄带模拟集群，PDT窄带数字集群，COFDM无线图传然后发展到LTE宽带数字集群。
4G-LTE依然成为主流发展趋势。
LTE是“long term evolution”的英文缩写，LTE在应用层面主要划分两个层次，第一种基于公网的LTE终端（DTU），第二种LTE 专网应用，第一种技术相对而言，技术要求低，行业门槛低，因此竞争极为激烈。
通信技术在煤矿安全避险系统中的应用
通信技术在煤矿安全避险系统中的应用发表时间：2019-05-09T09:14:19.243Z 来源：《防护工程》2019年第1期作者：刘乾[导读] 煤矿每一处安全问题的背后都会导致煤炭开采从业人员的人身安全受损，严重的还会使从业人员丧失生命。
平凉新安煤业有限责任公司甘肃平凉 744200 摘要：煤矿安全问题一直是影响煤矿生产的重要问题，建设完善矿山“安全避险六大系统”，对煤矿安全生产具有重大作用和深远意义。
因此，把现代通信技术正确的应用到新安煤矿“三软”地质条件中，探索出适用于软岩矿井环境下系统与信号干扰较大、线路与设备故障多发的安全监控、人员定位、通信联络等煤矿安全避险系统的通信技术，实时反映井下模拟量、开关量数据变化，人员位置定位追踪，通信调度等功能。
关键词：安全监控；人员定位；通信联络1 现状分析煤矿每一处安全问题的背后都会导致煤炭开采从业人员的人身安全受损，严重的还会使从业人员丧失生命。
因此，合理利用现代化通信技术完善矿经安全监控、人员定位和通信联络系统，是通信技术在矿井安全避险系统中的重要应用。
2 通信技术在煤矿安全避险系统中的具体应用根据煤矿生产工作特点制定的煤矿安全生产监控与通信技术标准，确保在生产过程中能够及时的发现安全隐患，将事故危害控制到最小范围。
经不断实践、积累与总结，新安煤矿安全避险系统稳定性逐渐提高，能够实时、准确地反映井下各种环境参数，为生产调度提供环境安全参数动态信息，便于提前采取防范措施。
2.1 安全监控技术及系统安全监控技术的应用主要是针对煤矿的井下环境，根据井下环境来确定生产的安全性。
针对煤矿生产具有较远的传输距离且井下的电气环境比较的复杂，结合新安煤矿KJ335N安全监控系统特点，选择采用树形机构进行系统的安装工作；针对煤矿生产环境具有电网电压变化范围大、作业环境恶劣的特性，选择使用远程断电控制方式替代本地断电控制。
新安煤业公司KJ335N安全监控系统总站由机房两个H3C-1008型交换机及以下的安全监控主机、备机、数据发布服务器组成，采用100M的工业以太网技术，由XK-100M型交换机敷设独立双路光纤至井下中央大泵房交换机，保证系统的实时性和安全性。
基于LTE技术的煤矿无线通信系统_李美艳
通信技术
文章编号： 1674-4578（ 2014） 02-0054-02
基于 LTE 技术的煤矿无线通信系统
李美艳
（ 西安外事学院，陕西 西安 710077）
摘 要： 随着煤矿数字化程度的提高，能够提供高速率数据业务无线通信系统将是煤矿无线通信的发展趋势。 针对此，首先介绍了煤矿企业对高速率无线通信系统的迫切需求，分析了 LTE 技术的特点和优势，探讨了煤矿使用 的各种通信技术现状，给出了基于 LTE 系统的煤矿无线通信系统的设计与实现。
随着我国煤炭企业整体技术的进步，越来越多的数字化 和自动化的控制设备已投入到企业生产当中，稳定、安全和 功能全面的煤矿无线通信系统变得越来越重要了。煤炭井 下工作人员对实时无线语音业务和数据业务要求也越来越 迫切，井下工作人员所处位置实时更新、井下生产的数据实 时上报和数字化设备的高速率要求等都显示出煤矿无线通 信系统的特殊性和重要性［2］。
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅
（ 上接第 55 页） 4） 矿用本安型终端，可提供井下采矿工作面等高瓦斯区
域的高速无线通信服务； 5） 系统具有语音调度功能，且同时具备高清视频、大容
量井下采集数据实时传输功能。 值得注意的是，煤矿井下区域是高危险的场所，井下使
伴随着移动通信技术的发展，以及煤矿企业对高速率的 实时无线数据业务的迫切需要，采用 LTE 技术的无线通信 系统，将大大扩展井下调度通信系统的功能，对于煤矿无线 通信技术 的 发 展 和 新 型 现 代 化 煤 矿 的 建 设 有 着 重 大 的 意 义［5］。
3 系统实现
基于 LTE 技术的煤矿无线通信系统，通过 IP 传输网采 用光纤将信号送到井下，通过 LTE 系统的 eNB 基站实现对 矿井井下的无线网络覆盖，从而建立起地面和井下的宽带综 合网络通信系统。如图 1 所示，该系统由核心控制设备和无 线接入设备组成。核心控制设备包括： 地面监测中心服务 器，OMC（ 操作维护中心） 服务器，多媒体调度台服务器等设
4G专网通信为智慧矿山
4G通信组网--平朔一号井4G网络覆盖
4G通信组网--平朔一号井4G网络覆盖
目
录
4
4G无线专网应用案例
露天矿应用
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金属矿山的应用
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通信技术在智能煤矿中的应用
通信技术在智能煤矿中的应用摘要：煤矿智能化是我国煤炭工业高质量发展的核心技术支撑已成为行业广泛共识，这与技术发展、政策顶层设计及全行业协同推进密不可分。
2020年2月，国家发展改革委、国家能源局等八部委联合印发了《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，指出要加快推进煤炭行业供给侧结构改革和高质量发展，这对于我国煤炭工业发展具有里程碑意义。
鉴于此，本文主要分析通信技术在智能煤矿中的应用。
关键词：通信技术；智能煤矿；应用中图分类号：TP273 文献标识码：A1、引言智能煤矿安全是实现智能煤矿建设的关键环节。
目前，我国智慧煤矿建设存在一定的滞后性，应用范围也比较局限，主要集中在采煤、开采、运输等生产环节。
在煤矿自然灾害的监测和管理中缺乏完善，尤其是在瓦斯、水、火、屋面、落石、扬尘等方面，实时监测灾害参数缺乏精确性，无法发挥预警信息功能。
尚未达到控制和精确预防灾害的界限。
地方政府部分需要加强智慧水平的创新，实现煤矿企业通风系统的自动化控制。
为了满足通风系统自动化、智能化水平在煤矿智能化建设中的要求，需要提高煤矿开采中的安全性和智能化水平，因此，煤矿安全研究已成为企业管理者的首要任务。
2、概述科学技术是生产的主要力量，创新是发展的主要动力。
重点抓好矿山、危化品和道路运输计划，在保障工程实施过程，应积极开发应用先进的安全技术管理理念，对生产安全具有一定的保障作用。
在2019年5月，中央八次改革会议上强调，要深化煤炭开采方式，就必须大力推进智慧煤矿。
我国煤炭在开采过程中，要不断的引入新技术，来解决实际生产过程中的问题，从而进一步保证生产的效率。
历史证明，每一次技术革命都对人类生产和生活有很大的促进作用。
对于煤炭行业来说，从人工开采到智能开采，是一次次技术变革的结果。
与传统生产方式中人、机、料、环境等复杂因素造成的安全风险相比，智慧矿山作业的优势不仅能按时解决安全生产中出现的安全问题，还能确保生产工人的人身安全。
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蓄 电池 的 使 用 寿命 与环 境 温度 关 系很 大。通 常 来说 ． 若 以 ２ ５ ℃ 为基 准 ， 平 时运 行 环 境 温 度 在 ＋ １ ５ 一 ＋ ３ ０ ℃ 。温 度 升 高 。 电池 组 会 因放 电容 量 的增 加 而 降低 其 寿命 ．如 果在 高 温 下 长 时 间
靠性 高 ， 每 节单体 电压 为 ２ Ｖ， 使 用 时 将 多节 单 体 串连 。 组 成
温 度达 到 ４ ０ ℃时． 存 放 寿命 还 不足 半 年 ． 所 以 这样 的 免 维 护 电
池 的存 放 温 度 不 能 太 高。
４ ８ Ｖ 的蓄 电池 组 。由 于移 动通 信 设备 对 电 源 系统 可 靠性 要 求较 高． 目前 一 般 采 用 开 关 电 源 蓄 电 池 组 浮 充 供 电的 方 式 ． 移 动 交
维 护 的情 况 ； ③ 电 池是 否 处 于 良好 的浮 充 工 作 状 态。当 交流 电
４ 结 语
Ｌ Ｔ Ｅ 无 线 通信 技 术 是 当前 主 流 的 无 线 通 信 技 术 ．其 具 有
的使 用寿 命 ， 具 有 重要 的意 义 。 现 在 移 动 通 信机 房或 基站 通 常 寿命 。在 不 同的 温 度 下 ， 电池 的 剩 余 容 量 与存 放 时 间不 同。 当 采 用 的 蓄 电池 是 先 进 的 阀控 式 密封 铅 酸 蓄 电池 ． 它寿命长、 可 环 境 温 为 ２ ５ ℃且 温差 在± ５ ℃时 ， 存 放 寿 命 可 达 一 年 半 。当环 境
能 只 能在 一 定 的 范 围 内起 作 用 ， 蓄 电池 最 好 是 工 作 在 ２ ０ ～ ２ ５ ℃
为循 环 寿命 。在 正 常 工 作 条 件 下 ， 蓄 电 池 浮 充 供 电的 时 间 ， 称 为 浮 充 寿命 。通 常 免 维 护 电 池 的 浮 充 寿命 可达 到 １ Ｏ年 以上 。
正 常 工作 ， 因此 蓄 电 池 的运 行 和 维护 显 得 十 分 重要 。 怎样 才 能 使 用 ， 那 么工 作 环 境 温度 每上 升 １ ０ ℃， 蓄 电 池 的使 用 寿命 就 减
笔 者认 为 首先 要 对 其 了解 ， 然后 有 的 放 矢 地做 好 维 护 工作 。
１ 蓄 电池的使用 寿命与工作状态
的 环境 下 。 如 果 蓄 电池 电 压在 放 出其额 定容 量 的 ８ ０ ％（ 对 照 相
应 放 电 率 的容 量 如 Ｃ １ ０ 、 Ｃ ３等参 数 ） 之 前 已低 于 １ ． ８ ｖ ／ 单体 （ １ ｈ 率放 电 为 １ ． ７ ５ Ｗ 单体 ） 。 则应 考 虑 加 以更 换 。 蓄 电 池 的 循 环 寿命 与 电池 每 次放 电 的深 度 有 密切 关 系。
现 代 移 动 通 信 的 供 电 系 统 是 由 交 流 供 电 系 统 和 直 流 供 电
根 据 加 速 寿命 试 验 的 结 果 ． 免 维 护 阀控 蓄 电 池在 正 常 室 温 下， 浮 充 寿命 可 达 ｌ ０年 以上 。但 是 应 说 明 ， 浮 充 电压 过 高或 过
由 于 自放 电作 用 。 存放过程 中， 免 维 护 电 池 的 剩余 容 量将
蓄 电池 的 寿命 可 分 为循 环 寿 命 、 浮 充 寿命 和 存 放 寿 命 。蓄
电 池 的容 量 减 小到 规 定 值 以前 ．蓄 电池 的 充放 电循 环 次数 称
浮充电压来进行补偿 ， 补 偿 系数 为 环 境 温度 每 上 升 ｌ ℃． 每 电 池 单体 （ ２ Ｖ 的 单体 ） 的 浮 充 电 压 降低 ３ ～ ５ ｍ Ｖ。 但 是 温度 补 偿 功
浅谈移动通信 电源中蓄电池组的运行与维护
孟秋 宁 （ 辽宁中移通信技术工程有限公司， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ ４ ４ ）
【 摘 要 】 本文针对移动通信 电源中蓄电池组 的运行与维护进行 了专门研究。 【 关键词 】 蓄 电池组 ； 运行 ； 维护
【 中图分类号 】 Ｔ Ｎ ９ ２ ９ ． ５ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章 编号 】 １ ０ ０ ６ — ４ ２ ２ ２ （ ２ ０ １ ５ ） １ ８ — ０ ０ １ ７ — ０ ２
系统 两部 分 组 成 ． 而 直 流供 电 系统 中包 括 高 频 开 关 电 源 、 直 流
分， 尤 其 是 应 动 通信 基 站 ， 所 占的 投 资 比例 不 小 于 １ ／ ３ ， 所 以加
屏、 蓄 电池 组 、 Ｕ Ｐ Ｓ等 。 蓄 电池 是 通 信 电源 系统 电或 欠 充 电 ， 从 而将 影 响 电池 的 寿命 。 强 对 蓄 电 池 的 管理 ， 改善 其使 用 状 况 ， 从 而有 效 地 延 长 蓄 电 池 逐 浙 减 少 ， 通常 ， 电池 剩 余 容 量 下 降 到 ５ ０ ％的 时 间 ， 称 为存 放
蓄 电池 浮 充 运 行 状 态 （ 如图１ ） 。
放 电深度达到 ３ ０ ％时 ． 充 放 电循 环 次 数 可 达 １ ２ ０ ０次 ： 放 电 深
度达到 １ ０ ０ ％时 ， 循 环 寿命 就 仅 仅 ２ ０ ０次 。 因此 使 用 中应 当尽
量避 免 电池 深 度 放 电
决定 电池寿命 的要 素有三个 ： ①产 品质量 （ 出厂质量） ； ②
半 。 若 温度 太低 ， 会 使 蓄 电 池容 量 下 降 ， 温 度每 下 降 ｌ ℃， 其 容 量下降 ｌ ％。 所 以， 当电 池 处 于浮 充 工 作 状 态时 ， 需要 通 过 降低
基 站 引入 的 市 电停 电 时 需要 由蓄 电池 来保 证 移 动 通 信 设 备 的
维 护 好 蓄 电 池 让 其 处 于 良好 的 运 行 状 态 为移 动 通 信 服 务 呢 ？