WiFi通讯技术在煤矿井下的应用
安全高效现代化矿井无线传输技术
安全高效现代化矿井无线传输技术
安全高效现代化矿井无线传输技术是指利用无线通信技术，在矿井环境中实现数据和信息的传输。
这种技术具有以下特点：
1. 安全性高：传统的有线传输方式在矿井中容易受到电磁干扰、电缆老化、破损等问题影响，存在着一定的安全风险。
而无线传输技术可以避免这些问题，提高了安全性。
2. 效率高：无线传输技术具有较高的传输速率和带宽，可以实现实时、高速的数据和信息传输。
这对于矿井中的监控、通信和数据采集等应用非常重要。
3. 现代化：无线传输技术是现代化矿井建设的重要组成部分，可以实现矿井智能化、自动化管理。
例如，利用无线传输技术可以实现对矿工的定位和追踪，提高矿井安全管理水平。
现代化矿井无线传输技术主要包括以下几个方面：
1. 无线传感网络技术：通过布置传感器节点，实现对矿井各种参数的监测和采集，包括温度、湿度、气体浓度、振动等，从而及时掌握矿井的情况。
2. 无线通信技术：利用无线通信技术，实现矿井内部和外部之间的数据和信息交换。
包括无线局域网（WLAN）、蓝牙、射频识别（RFID）等技术。
3. 矿井无线监控系统：通过无线传输技术，建立矿井的监控系
统，对工作状态、设备运行情况等进行实时监测，及时发现异常情况并采取措施。
4. 矿井无线定位技术：利用无线传输技术，实现对矿工和设备的定位和追踪，提高矿井安全管理水平。
总之，安全高效现代化矿井无线传输技术是矿井建设中不可或缺的重要技术，可以提高矿井的安全性、生产效率和管理水平。
无线通讯在煤矿井下的应用
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。
无线通信技术在煤矿的发展
无线通信技术在煤矿的发展煤矿井下通信系统是矿井安全防护及生产调度必不可少的设施，是矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。
将无线通信系统技术应用于煤矿企业，提高井下无线通信水平，加快井下通信发展步伐，为煤矿安全生产、提高生产效率、提高企业的管理水平搭建起有效的信息平台，成为煤矿无线通信发展的重要任务。
由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，对无线的发展障碍比较大，早期我国井下通信主要为有线方式。
随着无线通信技术的日新月异，煤矿井下无线通信技术也得到了迅速发展。
煤矿无线通信主要有以下方式：1 超低频透地通信超低频透地通信系统是以大地为电磁波传播媒介、无线电波穿透大地的无线电通信方式。
主要产品是澳大利亚开发的ped 井下无线通信与急救系统，90年代进入我国煤炭领域。
该系统主要应用于井下急救，即在紧急情况发生、其它通信方式完全中断时，通过ped 系统发射系统，使其超低频信号穿透岩层到达井下任何位置，迅速有效地与井下人员通信。
该系统可靠性高，但缺点是信道容量小，不能用于语音等需要较大信道容量的通信，只能用于传呼、简单遥控等，而且电磁干扰大，特别是50 hz工频干扰对特低频透地通信干扰严重。
另外，透地通信系统需要在地面架设长达数千米的天线，限制了该方法的应用。
2 中频感应通信中频感应通信系统借助专用感应线，利用无线电波感应场引导电磁波传输，频率选择在中低频。
主要产品是南非的rb2000，90年代末进入我国煤炭领域。
该系统投资费用低，小范围内信道稳定，设备携带方便，采用中低频感应操作，可在井下恶劣环境中锁定最佳的通信波段，输出高强度信号；系统采用导频抑噪技术，在噪音较高的电磁环境中使用且通话效果十分清晰。
但缺点是靠近感应体通信效果好，稍远离感应体信道不稳定，感应通信受受巷道内导体影响较大，信道性能不稳定，通信距离一般不大于2m，信道容量小，电磁干扰强。
3 漏泄通信漏泄通信系统利用漏泄电缆的漏泄原理实现矿井无线电通信，系统采用超高频进行无线通信。
安全高效现代化矿井无线传输技术
安全高效现代化矿井无线传输技术以安全高效现代化矿井无线传输技术为标题，我们将介绍一种新兴的技术，该技术在矿井行业中有着重要的应用。
随着科技的不断发展，无线传输技术在矿井工作中的应用变得越来越普遍，极大地提高了矿井的运营效率和工作安全性。
我们来了解一下为什么矿井需要无线传输技术。
传统的矿井工作中，人们需要使用有限的有线通信设备进行工作，这限制了他们的活动范围，同时也增加了工作的风险。
而无线传输技术的应用可以解决这个问题，使得矿工可以在矿井中自由移动，并通过无线设备与其他人员进行实时通信。
这不仅提高了工作效率，还大大减少了工作事故的发生。
我们来看一下无线传输技术在矿井中的具体应用。
首先，无线传输技术可以用于矿井中的语音通信。
矿工可以通过无线耳麦与其他人员进行语音交流，无需依赖有线电话或对讲机。
这种无线语音通信技术不仅方便快捷，而且可以减少工作中的误解和沟通不畅的问题。
同时，无线传输技术还可以应用于矿井中的数据传输。
矿工可以通过无线网络传输数据，如传感器的监测数据、视频监控图像等，使得矿井的数据采集和监控更加高效和准确。
无线传输技术还可以用于矿井中的定位和导航。
在矿井工作中，人们经常需要在复杂的地下环境中进行移动和定位，传统的有线导航设备无法满足这些需求。
而无线传输技术可以通过无线定位系统，实时监测和定位矿工的位置，提供准确的导航和路径规划，使得矿工能够更加安全和高效地工作。
无线传输技术还可以应用于矿井中的安全监测。
矿井中存在着各种危险因素，如可燃气体、有害气体等，传统的安全监测设备无法实现实时监测。
而无线传输技术可以通过传感器网络实时监测矿井中的气体浓度、温度等安全参数，并将数据传输到控制中心进行分析和处理。
这大大提高了矿井的安全性，减少了事故的发生。
在实际应用中，无线传输技术还可以与其他技术相结合，进一步提高矿井的工作效率和安全性。
比如，无线传输技术可以与云计算和物联网技术相结合，实现矿井的远程监控和管理。
煤矿井下无线通信系统的实际应用
浅谈煤矿井下无线通信系统的实际应用摘要：随着经济的发展，先进的无线通信技术已经被广泛应用。
由于近几年煤矿安全生产事故频频发生，为更好地解决煤矿安全生产问题已经迫在眉睫，井下无线通信系统的应用能更好地实现管理人员、一线职工及调度人员之间的实时联系，当井下某地点发生事故灾害时能以最快的速度通知到井下其它各作业地点人员，便于煤矿应急救援，在日常井下安全生产管理方面增强了现场作业人员安全生产信息及时反馈。
关键词：煤矿安全井下无线通信 wifi实际应用1 煤矿井下无线通信系统的实际应用井下无线通讯系统以有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干基站，通过无线局域网覆盖井下巷道，利用矿用本安手机等终端接入设备来实现群呼组呼等功能，从而实现井上对井下语音调度以及井下对井上的信息反馈。
井下应急救援，即在紧急情况发生时，能够迅速有效地与井下的现场工作人员进行通讯，可以使井下所有人员在最短的时间内收到紧急警报，采取应急措施或迅速撤离，最大限度地减少伤亡，保障井下人员的生命安全。
将有关发生了何种紧急情况及发生在何处、采取何种应急措施等一系列指令覆盖至井下所有相关人员。
在日常作业中，借助该系统指令可进行人员调度、指挥生产、通报生产情况等，从而更好地促进安全生产、提高井下作业效率。
2 采用的规程、规范和标准《煤矿安全规程》2011年版《煤炭工业矿井设计规范》gb50215-20053 系统介绍3.1 采用何种系统该系统是根据当前煤矿井下通信系统功能要求的不断增加而开发的一套kt158井下矿用无线通讯系统。
该系统本着先进性、稳定性、实用性、经济型、兼容性、灵活性的设计理念，在井下进行合理安装布置，丰富了本矿井下通讯联络方式。
3.2 系统具备功能①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。
②有调度机（软件）可以实现组呼、群呼、调度强插、强拆、会议功能、录音功能、监听功能。
③通话记录查询功能。
④具有呼叫转移功能。
Wi-Fi 6技术在煤矿井下的应用
第51卷第12期2020年12月Safety in Coal MinesVol.51 No. 12Dec. 2020移动扫码阅读D O I： 10.13347/j .c n k i .ni k a q . 2020.12.029张金豪，陈敏.W i -F i 6技术在煤矿井下的应用[J ].煤矿安全，2020,51(12): 148-150,154.ZHANG Jinhao, CHEN Min. Application of W i-Fi 6 Technology in Coal M ine[j . Safety in Coal Mines, 2020, 51( 12)： 148-150, 154.W i-Fi 6技术在煤矿井下的应用张金豪A陈敏3(I.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400039:2.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037;3.重庆市科能高级技工学校，重庆400033)摘要：设计了 W i -F i 6在煤矿井下的无线网络覆盖方案，解决5G 通信无法实现煤矿井下全矿 井信号覆盖的问题。
从技术原理、组网方式、天线设计以及电源功耗的计算等方面对W i -F i 6技 术进行阐述，W i -F i 6信号覆盖方案解决了煤矿井下长距离巷道无线络信号覆盖的问题，实现了 煤矿井下无线网络全覆盖。
实验室试验和煤矿巷道模拟试验数据表明:W i -F i 6网络方案具有网 络通信覆盖面积广、通信速度快以及功耗小等特点，完全满足煤矿井下全无线覆盖需求。
关键词：5G ; O F D M A ;本安电源；W i -F i 6; M U-M I M 0;无线网络；长距离巷道中图分类号：T D 65+5.3文献标志码：B文章编号：1003-496X (2020) 12-0148-03A p p l i c a t i o n o f W i -F i 6 T e c h n o l o g y in C o a l M i n eZHANG Jinhao1'2, CHEN Min3(\.China Coal Technolog) ct Engineering Group Chongqing Research Institute, Chongqing 400039, China;!.Stale Key Laboratory of Gas Disaster Monitoring and Emergency Technology, Chongqing 400031, China:3.Chongqing Keneng Tenior Technician School,Chongqing 400033, China)Abstract : The wireless network coverage scheme of V t i-Fi 6 in underground coal mine is designed to solve the problem that 5Gcommunication cannot achieve the whole mine signal coverage in underground coal mine. W i-Fi 6 technology is described from technical principle, networking mode, antenna design, power consumption calculation and other aspects. Wi-Fi 6 signal coverage scheme solves the problem of unwired signal coverage of long-distance roadway in coal mine, and realizes full wireless network coverage in coal mine. The data from laboratory tests and mine roadway simulation tests show that Wi-Fi 6 network scheme has the characteristics of wide coverage area, fast communication speed and low power consumption, and can fully meet the requirements of full wireless coverage in underground coal mine.K e y w o r d s : 5G; OFDMA; intrinsically safe power supply; Wi-Fi 6; ML-MIMO; wireless network; long-distance roadway为贯彻落实国办〔2013〕99号《国务院办公厅关 于进一步加强煤矿安全生产工作的通知》111精神，进 一步提髙煤矿通信联络技术水平，提升应急通信保 障能力，国家煤矿安监局已经多次组织开展煤矿通 信联络先进适用技术应用试点工作。
WiFi通讯技术在煤矿井下的应用
W iFi通讯技术在煤矿井下的应用杨 娟,郭江涛(煤炭科学研究总院重庆院,重庆400034)摘 要:W iFi技术应用到煤矿井下是一种新的解决矿井无线通讯方案,其主要是发展一种低成本的无线网络,在煤矿有较好的发展前景,文章着重介绍W iFi通讯技术的特点,以重庆分院研制的无线通讯系统为例,介绍了W iFi技术如何应用于煤矿井下,实现安全生产及有线、无线结合的信息传递。
关键词:煤矿井下;无线通讯;W iFi中图分类号:T D65+5.3 文献标识码:B 文章编号:1003-496X(2008)02-0049-03 井下通讯系统是煤矿安全防护及生产调度必不可少的设施,目前我国井下主要通讯为有线方式。
由于井下环境差,巷道分布多,干扰信号源多,对无线的发展障碍多,但随着技术发展,近年泄漏技术、小灵通技术、无线对讲技术及W iFi技术相继用于煤矿井下。
1 W iFi技术介绍W iFi(W ireless Fidlity)又称为802.11b标准,使用2.4GHz直接序列扩频,最大传输速率为54bit/ s,并可根据信号强弱把传输速率调整为5.5bit/s、2 bit/s及1bit/s,在2.4GHz及5GHz频段上免许可,具有成本低、终端便携、宽带等特点,组网系统主要包括无线站点、AP节点及网络服务器,站点和节点间可以实现级联连接或组建局域网,站点可以实现几乎Hub的所有功能。
W iFi技术在地面的短距离无线通讯中已有多年的应用,相对其他无线宽带技术来说比较成熟可靠。
由于W iFi协议本身限制其设备的功率,使这类设备可以设计成符合煤矿安全要求的本质安全型设备,增加在井下的使用范围,并且可以改变井下无线通讯长久以来一直徘徊在窄频范围的现状,使无线通讯方式在井下得到更多的运用。
2 W iFi与同类技术比较我国以前采用过“泄漏”技术及低频穿透技术来解决井下无线通讯,但因其通讯距离短(一般在30m以内),必须单独组网等缺点,目前仅在矿井机车调度方面有一定应用;小灵通及无线对讲机技术解决了通讯距离及防爆问题,但系统设备构成复杂,也必须单独布线,产品性价比较低;由重庆分院研发基于W iFi技术的宽带无线通讯系统,即解决了距离问题(直巷道可以覆盖500m),又可以做成本安型产品,可以复用以太环网,做成星型+树型结构,是 从分析结果知欧氏距离和遗传距离分类结果基本一致,除分类数目为3时,分类结果有差异。
井下人员WIFI定位系统及其在煤矿安全生产中的应用
《矿山信息化概论》课程论文《井下人员WIFI定位系统及其在煤矿安全生产中的应用》班级：计算机科学与技术专业14级2班学号：311409010224姓名：王春杰日期： 2016年10月16日井下人员WIFI定位系统及其在煤矿安全生产中的应用计算机学院王春杰 311409010224摘要：本文介绍了基于WiFi技术，针对矿井产业安全生产的特点，设计出的井下人员定位系统。
WIFI无线通信技术是计算机技术和通信技术相互发展得到的产物，与RFID、ZigBee、UWB 等无线通信技术线相比较，其在矿井人员定位中具有更大的优势。
通过介绍WIFI通信技术的原理、人员定位系统的基本原理与组成、系统实现，进而实现井下人员WIFI定位系统在煤矿日常安全生产中的一些具体应用，从而确保煤矿生产安全进行，保障井下人员的生命安全，提高煤矿生产效率和安全水平。
关键字：WIFI技术矿井人员定位系统矿井安全应用1引言中国是一个煤炭大国，煤炭是推动经济发展的主要化石能源，煤炭的开采往往是在深达百米的地下进行，由于地质情况复杂，在煤矿开采过程中往往存在很大的不确定的危险，矿井下的矿工是矿井事故的最大受害者，矿井事故每年给中国带来巨大的人员和财产损失。
能够准确地定位井下人员的具体位置信息，无论是在矿工的日常工作过程中，还是矿井事故的人员救援过程中都发挥着重大的作用。
基于WIFI技术而研发的井下人员定位系统能够克服矿井下恶劣的环境条件，准确地定位矿井中矿工的具体位置，能够事实监测人员的位置的数据变化情况。
对有效保证煤矿的安全生产，促进煤矿安全质量标准化管理工作具有十分重要的意义。
2 WIFI定位技术WIFI技术是一种利用IEEE规格为802.11a/b/g进行定位的一种无线通信技术，其工作在2.4GHz频段上。
WIFI技术传输信号时，传输速率会根据周围环境的情况进行相应的调整，起到了保障了网络的可靠性和稳定性的作用。
WIFI技术主要有以下几个优点：①覆盖范围广。
wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用分析
的特 点 。 Ｗｉ ｉ无 线 网 络 是 由 无 线 网 卡 和 ＡＰ（ ｆ Ａｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ） 即 网
通讯 ， 但这 种技术不符合 国际 电信联盟 的标准 ， 是 一种边缘 技
的监测和安全 。而基于 Ｗｉ ｉ的宽带无线通讯系统， ｆ 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 。
术， 且使用时必须单独组 网， 泄漏 电缆对信号的衰减也很快 ，
通讯 的距离也较短 ， 因而应用范 围并不广泛 。
关键词： Ｗｉ ｉ 网络 通 讯 技 术 ； ｆ 煤 矿 井下 ； 工业以太 网； Ｉ Ｐ Ｐ Ｂ Ｘ 调 度 系统
中图分类号 ： Ｔ Ｄ６ ５ ４
文 献标 识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ ． ０ ２ ０ ５ — ０ ２ 基于 ３ Ｇ技 术的 Ｃ Ｄ ＭＡ技术 ， 这种技术能够同时实现数据和 图像 的传输 ， 通信覆盖面较广 ， 通话 的信道也 比较多 ， 通话质 量好 ， 能实现全矿井的无线通信， 但 这种技术 的使用成本高 ，
投资 ， 成 本较低 ； Ｗｉ ｉ无线通 讯系统 直巷道 覆盖距 离可 以达 ｆ
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 Ｗｉ ｉ 的热 点区域 ， ｆ 任何 一个 带有 Ｗｉ ｉ 无线 网 ｆ 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， Ｗｉ ｉ技术 的使用 已经 比较成 ｆ
wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用
wifi网络通讯技术在煤矿井下的应用摘要：WiFi通讯技术在煤矿井下的应用，不仅能在很大程度上保证井下工作人员的人身安全，还能有效地保证煤矿井下的正常通信、大大提高煤矿井下作业的效率和质量。
因此，对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用进行研究具有十分深刻的现实意义。
关键词：WiFi；通讯技术；煤矿井下作业；应用优势中图分类号：TD65 文献标识码：A1 引言随着我国经济的迅猛发展以及科学技术水平的不断提升，WiFi通讯技术得到了突飞猛进的发展，并被广泛应用于社会生产和生活的方方面面，同时，WiFi通讯技术也为我国煤矿业数字化建设的进一步发展提供了良好的契机。
众所周知，煤矿井下工作环境复杂且恶劣，WiFi通讯技术可以改善井下通信条件，为井下工作人员提供安全保障。
因此，我们应当对WiFi通讯技术在煤矿井下的应用予以高度的重视。
2 WiFi通讯技术在煤矿井下应用的优势1)成本低。
煤矿井下作业应用WiFi通讯技术时，只需要安装若干个无线网络节点便可覆盖较大面积的煤矿周边区域的信号，相对于传统的局域网布局而言，省略了众多的布线环节。
一方面节约了材料成本，另一方面也节约了人力成本。
2)传输速率快。
煤矿井下作业应用WiFi通讯技术，在信号稳定的情况下，WiFi的最高传输速率可达到100Mbps，即使是在有磁场干扰或信号较弱的环境下，我们通过调整WiFi的射频，也能保证WiFi通讯技术的传输速率在10Mbps以上。
这是WiFi通讯技术在煤矿井下作业应用的一个明显的优势，该优势有效地提高了煤矿井下作业的质量和效率。
3)无线信号的覆盖面积大。
一般而言，传统的蓝牙连接技术能覆盖半径15m左右的范围，而WiFi通讯技术的覆盖面积是蓝牙技术的10倍以上，一些增强型的WiFi，其信号甚至能覆盖400m半径范围。
这大大满足了煤矿井下作业对无线信号覆盖面积的需求，为井下作业提供了巨大的便利。
4)系统接入便利。
WiFi通讯系统采用开放的、标准的协议，提供通用的无线传输平台，其他系统可方便接入。
基于5G无线通信系统的煤矿监控平台应用
基于5G无线通信系统的煤矿监控平台应用摘要：基于5G无线通信系统的煤矿监控平台应用具有重要的意义和广阔的发展前景。
通过引入高速传输、低延迟和大容量的5G技术，煤矿监控平台可以实现更加高效的数据采集和实时监控，为煤矿生产提供更好的安全保障和决策支持。
在煤矿监控平台中，5G无线通信技术不仅可以实现高清、实时的视频监控，还能够连接各类传感器和监测设备，实现设备状态的实时监测和数据的采集。
通过数据分析和人工智能技术的应用，可以从大量的数据中提取有用的信息，并进行预测和决策支持。
本文主要分析基于5G无线通信系统的煤矿监控平台应用。
关键词：5G无线通信；生产通信一体化；智慧矿山；平台引言5G无线通信技术作为第五代移动通信技术的代表，以其高速传输、低延迟和大容量等特点，广泛应用于各个行业。
煤矿作为不可或缺的能源领域，也开始逐步引入5G无线通信系统，并将其应用于煤矿监控平台。
煤矿监控平台是一个集视频监控、设备状态监测、环境监测等功能于一体的系统。
它可以实现对煤矿生产过程中各个环节的实时监控和数据采集，提供决策支持和安全保障。
而基于5G无线通信系统的煤矿监控平台则可以进一步提升监控效果和工作效率。
1、5G无线通信系统意义及特点5G无线通信系统是第五代移动通信技术，它在速度、容量、延迟、连接密度和能源效率等方面带来了巨大的改进。
5G网络提供比4G网络更高的数据传输速率，可以达到每秒数十GB的速度。
这使得用户可以更快地下载和上传大量数据、高清视频和虚拟现实应用。
5G网络具有更低的传输延迟，即数据从发送端到接收端所需的时间更短。
这对于实时应用程序（如自动驾驶汽车、智能工厂和远程医疗）尤为重要，可以提供近乎即时的响应。
5G网络具有更大的数据容量，能够支持更多的连接设备。
这在大规模物联网（IoT）和智能城市等应用场景中非常关键，可以满足大量设备和传感器的连接需求。
5G网络具备更高的连接密度，即在给定的区域内能够同时连接更多的设备。
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。
利用高清音频技术可以提高通信质量，保证通话的准确性和清晰度，提高工作效率和安全性。
2. 数据传输：井下工作需要大量的数据交流和信息共享。
利用井下通信网络覆盖技术，可以实现高速、稳定的数据传输，包括实时监测数据、工作指令、紧急救援等信息的传输。
3. 视频监控：利用高清视频传输技术，可以实时监控井下工作情况，有效预防事故的发生。
煤矿井下通信技术应用与分析
煤矿井下通信技术应用与分析煤矿是由于煤资源的开采而形成的工矿企业，其特点是深度较深，空间狭小且环境恶劣。
为了保证煤矿生产安全和工作效率，煤矿井下的通信技术应用越来越重要。
本文将对煤矿井下的通信技术应用性与分析进行探讨。
1.通信技术在煤矿井下的应用有线通信是指通过电缆与设备或终端之间传送信息的通信方式。
在煤矿井下，有线通信广泛应用于监控系统、报警系统、视频监控系统等方面。
通过有线通信技术，可以实时监测井下环境参数，例如氧气浓度、瓦斯浓度等，及时发出报警信号，提醒矿工采取相应措施。
同时，视频监控系统也通过有线通信技术将井下的实时图像传送给地面指挥中心，实现对井下工作情况的监控。
无线通信是指通过无线电波传输信息的通信方式，其优点是方便快捷、无需布线等。
在煤矿井下，由于电波传播受到限制，传统的无线通信技术应用受到较大限制。
然而，在近些年的发展中，新兴的无线通信技术开始进入煤矿井下应用领域。
例如，蓝牙、无线局域网（WiFi）、ZigBee等无线通信技术，逐渐应用于煤矿井下设备之间的数据传输和控制，方便了矿工对设备的监控和操作。
煤矿井下的通信技术应用对煤矿安全和工作效率有重要影响，以下是几个方面的分析：（1）安全监控与报警：通过有线通信和无线通信技术，可以实现煤矿井下瓦斯浓度、温度、氧气浓度等参数的实时监测，并及时发出报警信号。
这对于矿工的生命安全具有重要意义。
（2）设备监测与控制：通过通信技术，可以实现对井下设备的遥测、遥控功能。
例如，对井下的输送机、电机等设备进行远程监测和控制，大幅提高了生产效率和设备的故障处理能力。
（3）实时图像传输：通过无线通信技术，可以将井下的实时图像传输到地面指挥中心。
这为监控矿工工作情况、发现安全隐患和处理紧急事件提供了重要信息。
（4）矿工定位与导航：通过井下通信技术，可以实现对矿工的定位和导航功能。
这对于矿井事故发生后的抢险救援十分关键。
（5）云计算与大数据分析：通过将煤矿井下的数据传输至云端进行分析，可以实现对煤矿生产过程的实时监测和优化。
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。
3. 网络带宽高速煤矿井下的工作要求实时传输大量的数据，因此网络带宽的需求很高。
只有实现了高速的网络带宽，才能保证数据的传输效率和通信的顺畅。
三、煤矿井下通信技术与网络建设的挑战1. 环境因素的限制煤矿井下的特殊环境对通信技术和网络建设提出了很高的要求。
211084163_煤矿Wi-Fi_无线通信技术研究及应用
智能智造与信息技煤矿Wi-Fi无线通信技术研究及应用夏伟（永城煤电控股集团有限公司河南永城476600）摘 要：W i-Fi技术具有覆盖性好、稳定的特点，在煤矿井下无线通信中具有比较明显的应用优势。
本文对煤矿井下Wi-Fi无线通信技术的应用展开研究，分析无线通信技术的特点和需求，比较Wi-Fi技术和其他技术的特点，探讨Wi-Fi技术的应用思路和井下的无线网络设计方式，最后，结合实例，讨论具体的应用方法，希望通过研究可以解决煤矿井下Wi-Fi无线通信的应用需求，提升对煤矿安全、生产的管理水平。
关键词：煤矿Wi-Fi通信技术采矿控制网络设计中图分类号：T N92文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)09(c)-0083-04 Research and Application of Wi-Fi Wireless CommunicationTechnology in Coal MineXIA Wei( Yongcheng Coal and Electricity Holding Group Co., Ltd., Yongcheng, Henan Province, 476600 China ) Abstract: Wi-Fi technology has the characteristics of good coverage and stability, and has obvious application ad-vantages in underground wireless communication in coal mine. This paper studies the application of Wi-Fi wireless communication technology in underground coal mines, analyzes the characteristics and requirements of wireless communication technology, compares the characteristics of Wi-Fi technology and other technologies, analyzes the application ideas of Wi-Fi technology and the design method of underground wireless network, and finally discusses tthe specific application method combined with examples, hoping that through research, the application require-ments of Wi-Fi wireless communication in coal mines can be solved, and the management level of coal mine safety and production can be improved.Key Words: Coal mine; Wi-Fi communication technology; Mining control; Network design煤矿井下生产环境狭小而且复杂，对井下生产管理有着很高的实时性要求，不仅要确保管理人员能与电车司机、瓦检员等井下工作人员取得联系，也要保证系统可以快速获得井下运行的实时信息，满足生产工作的控制需求，实现对生产的统一指挥调度。
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，分别是网络服务器、AP(Access point)节点以及无线站点。
三者共同形成了完整的系统组网，并且在2.4GHz直接序列扩频的支持下，其最高数据传输速度可达54bit/s，同时随着使用环境的变化，通讯信号强度能够在5.5bit/s、2bit/s和1bit/s等3段速率下灵活切换，因此不但适用范围广，同时还具备可移动携带的功能特点。
WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析
…
…
…
…
…
…
…
…
…
通信 摆一 Ｊ
ＷＩ Ｆ Ｉ 技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析
天地 （ 常州 ）自动化股份有 限公 司 姜文峰
【 摘 要 】煤 炭安全生产 中，基 于Ｗｌ Ｆ Ｉ ￣线 网络通信技 术使其必备安全装 备 ，在一定程度 上填补 了我 国无线网络发展 的空白。基 于Ｗｌ Ｆ Ｉ ￣络 系统将 新技 术提供给煤矿应 急 救援工作 ，有 助于灾后紧 急救援 工作顺利进行 ，对伤 亡人员的减少 具有重要意义 。基 于ＷＩ Ｆ Ｉ 技术 可靠而先进 ，同时具备综合性 功能，具有鲜 明特色 ，而且在煤矿 市场上 竞争能力非常强 。本 文就对其 系统的设计进行 研究。
【 关键词】Ｗｉ Ｆ ｉ 技 术；煤矿 井下应急救援；无线通信系统
援无 线通信 系 统 的 主要 组 成部 分 ， 也就 是其 无 线通 信 信道 ，通过 计 算机 上 的Ｗ Ｉ Ｆ Ｉ 链路中 心 节 点Ｆ Ｆ Ｄ １ ，就 可 以把 救 援人 员 的控 制 命令 进 行 发 送 ， 直接 发 送 到 小 车 上 的Ｒ Ｆ Ｄ 采 集 终 端 。借 助 于Ｗ ｌ Ｆ Ｉ 技 术 的 自组 网功 能 ，其 新投 放 的节 点会在 其２ 个 节 点通信距 离大 于通 信范 围 之后 ，直接 在Ｗ Ｉ Ｆ Ｉ 网络 中加 入 ，并 成 为其 中 间路 由节 点 ，通 常对 其通 信 链路 产 生延 伸 作 用 ，对 其正 常运 行 提 供有 效 保证 。之后 会 继续 将 一 些其 他 节 点进 行投 放 ，在 对 其链 路 体的了解 ，也就对救援指挥工作造成影响。 进 行建 立 过程 中，其 救 援 前端 的各 种 参数 也 二 、煤 矿井下 应急 救援 灾害事 故分析 会通过采集终端进行传送 ，救援中心就可 以 在 煤 矿 安全 生 产 工 作 中 ，应 急救 援 煤 依 照这 些 参数 ，对 其 具 体 的救 援工 作进 行 合 ’ 矿 灾 害事 故 是其 重 要组 成 部分 。在 发 生事 故 理 的安排 。 后 ， 紧急 救援 就 成 为一 项 降低 损 失 、减少 事 （ 一） 煤矿 急救通 信结 构 故 伤亡 人 数 的重 要举 措 。我 国煤矿 安 全生 产 在 煤矿 井 下 发生 灾 害 的时 候 ，就 需要 立 监 管局 所 提供 的资料 显 示 ，２ ０ １ ０ 年 山西王 家 即将 井 下 电力 供应 全 部切 断 ，其灾 害现 场 环 岭 煤矿 透 水事 故 中 ，救 援人 员 进行 长达 ｌ ０ 个 境具 有 一 定 的复杂 性 ，所 以， 就结 构而 言， 小 时 的 抢 救 ，获 救 １ ０ ０ 多 名 煤矿 工 作 人 员 。 救 援 通 信 系 统 的 构 建 主要 包 括 井 下 指挥 中 ０３ 部 ２ ０ ０ ９ 年 山西 屯兰 煤矿 瓦 斯爆 炸 ， 因为抢 救 及 心 、无线 救援通 信系 统 以及 地面 指挥 中 时 ，所 以多人 获 救 。我 国煤 矿 安全 监 察局 在 分 。 具体 救 援 系 统 结 构 见 图 １ ，个 人 终 端 、 近 些年 将 煤矿 井 下应 急 救援 提 上关 键 议事 日 井 下指 挥 中心 与 中继 台共 同组成 煤 矿井 下 无 程 ，并 先 后 建 立 了安 全 生 产 应 急 救 援 办 公 线 救 援 通 信 系 统 就 无 线 网 络 通 信 技 术 而 室 、矿 山救援 指挥 部 、煤矿 事 故急 救基 地 、 言 ，煤矿 急救 通信 结 构属 于 无线 与 有线 通 信 煤 矿 医疗 急救 中心 以及 煤矿 急 救研 究所 等 煤 共 同结 合 的紧 急救 援 系统 。因 为煤 矿井 下 有 着非 常特 殊 的 巷道 结 构 ，在 具有 局 限性 空 间 矿应 急救援 与 安全生产 研究 和执行体 系 在 发 生煤 矿 灾害 事 故后 ，救援 人 员一 定 中进 行无 线 信 号 的传 输 ，所 传输 的 距离 接 近 要深 入 井 下 ，并 且直 面矿 井 中 危险 环境 ，尤 地面 。所 以在 进行 个 人终 端 设计 时 ，通 过 功 其 是矿 井 中环 境 比较 模糊 的状 况下 ，这 就更 放 模 块 的增加 来加 大 无线 网络传 输 距离 。此 加剧 了救 护工 作 人 员的 工作 ， ． 严重 威胁 着 救 外 ，在井 下指 挥 中心 与个 人 终端 间 ，依 照 现 护者 的生 命及 安全 。因 此 ，为 提高 煤矿 救护 场需要 ，添置 中继 台 。 者 生命 安 全性 ，避 免 发 生救 护 工作 者伤 亡 事 故 ，在 具 体救 护 工作 中 ，让 救 护工 作人 员 更 加便 捷 的 获取 煤矿 灾 害环 境 及 其个 体体 征 参 数等 非 常 有必 要 ，能 够 帮助 救 护 队员 与地 面 指挥 人 员采 取 针对 性 救护 措 施 ，保 证安 全 救 援 工 作顺利进 行 。 总 之 ，我 国煤 矿 紧 急救 援 工作 依 旧存在 通 信 信 息 不畅 及救 援 设备 落 后等 问题 ，无法 与煤 矿 整体 救 援 需要 相适 应 。现 代 化信 息技 术 的广 泛应 用 ， 同样 是 改善 与加 强 煤矿 安全 图１煤矿井下应急救援无线通信设计 图 的有 效措 施 。因此 ，煤 矿 信 息化 技 术 的推广 与应 用 ，煤 矿 应急 救援 安 全检 测 与 通讯 指挥 系 统 的研 发 刻 不容 缓 。无 线通 信 技 术一 方面 直 接 关 系着 我 国煤 矿健 康 发 展 ，另 一方 面也 是 我 国和谐社 会得 以构建 的保 障与前 提 。 三 、Ｗ ｉ Ｆ ｉ 技术 下 的煤 矿井 下 应 急救 援无 线 通信 系统设 计 所谓Ｗ ｉ Ｆ ｉ ， 其 实 就 是 一种 现 代 化 短 距 离 无 线 网 络 传 输 技 术 ，可 以在 一 定 范 围 内 图２ 无线网络个人终端设计图 接 入 互 联 网 的无 线 电信 号 ，也 属 于 一 种 无 线 相 容认 证 。Ｗ ｉ Ｆ ｉ 其实 是 由Ｗ Ｅ Ｃ Ａ（ 无 线 以太 ） 井 下个人 终端 设计 网相 容 联 盟 ）宣 传 的 业 界 术 语 。在 迅 猛 发 在 煤 矿井 下 ，语音 模 块 、环 境参 数 采集 展 的无 线 通 信 技 术 中 ，尤 其 是 相 继 出 现 的 模 块 、 图像采 集 模块 、液 晶显 示模 块 、Ｗ ｉ Ｆ ｉ Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ， １ Ｉ ｇ ，Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ １ Ａ 等 标准 ，Ｗ ｉ Ｆ ｉ 逐 模块 、键 盘输 入模 块 、Ｍ Ｃ Ｕ 处 理模块 以及 无线 渐 成为 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ ． １ １ 标准 系 统称 谓 。其 应 急救 功放 模 块 等共 同组成 个 人 终端 硬件 。而 且在
煤矿井下工作中wifi网络通讯技术的应用分析
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。
WiFi通讯技术在煤矿井下的应用
收稿日期:２０１８ ０１ ３１作者简介:程瑞鹏(１９８７－)ꎬ男ꎬ山西长治人ꎬ助理工程师ꎬ从事通信安全技术工作ꎮｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５－２７９８.２０１８.０６.０２１ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的应用程瑞鹏(潞安集团通信公司ꎬ山西长治㊀０４６２０４)摘㊀要:ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的应用ꎬ不仅能在很大程度上保证井下工作人员的人身安全ꎬ还能有效地保证煤矿井下的正常通信㊁大大提高煤矿井下作业的效率和质量ꎮ因此ꎬ对ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的应用进行研究具有十分深刻的现实意义ꎮ关键词:ＷｉＦｉ通讯技术煤矿井下作业应用优势中图分类号:ＴＤ６５㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１００５ ２７９８(２０１８)０６ ００４７ ０２㊀㊀随着我国经济的迅猛发展以及科学技术水平的不断提升ꎬＷｉＦｉ通讯技术得到了突飞猛进的发展ꎬ并被广泛应用于社会生产和生活的方方面面ꎬ同时ꎬＷｉＦｉ通讯技术也为我国煤矿业数字化建设的进一步发展提供了良好的契机ꎮ众所周知ꎬ煤矿井下工作环境复杂且恶劣ꎬＷｉＦｉ通讯技术可以改善井下通信条件ꎬ为井下工作人员提供安全保障ꎮ因此ꎬ我们应当对ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的应用予以高度的重视ꎮ１㊀ＷｉＦｉ通讯技术的基本概述ＷｉＦｉ(ＷｉｒｅｌｅｓｓＦｉｄｌｉｔｙ)通讯技术是允许电子设备与无线局域网进行连接的一种技术ꎬ而这种连接既可以是有密码保护的ꎬ也可以是开放性的㊁不需要密码即可进行连接的ꎮ一般而言ꎬ现代ＷｉＦｉ通讯技术的最大传输速率可以达到５４Ｍｂｐｓꎬ是一种传输效率极高的通讯技术ꎮ另外ꎬＷｉＦｉ通讯技术还可以根据信号的强弱对传输频率进行调整ꎬ这在很大程度上满足了不同信号环境下的需求ꎮ毫无疑问ꎬＷｉＦｉ通讯技术自出现以来ꎬ就受到人们的青睐ꎬ并被迅速应用于社会生活和生产的方方面面ꎬ给人们的生活和社会的发展带来了极大的便利ꎬＷｉＦｉ显然已经成为了人类发展不可缺少的技术之一ꎮ现阶段ꎬ煤矿井下作业也对ＷｉＦｉ通讯技术的利用予以了高度的重视ꎬ在进行矿山数字化建设和提高煤矿井下作业效率的过程中ꎬＷｉＦｉ通讯技术在煤矿发挥了巨大的作用ꎮ因此ꎬ可以说ꎬＷｉＦｉ通讯技术是当代一种极为重要的通讯技术ꎬ也是我们发展煤矿业㊁保障煤矿井下作业安全的一种重要的技术[１]ꎮ２㊀ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下应用的优势１)㊀成本低ꎮ煤矿井下作业应用ＷｉＦｉ通讯技术时ꎬ只需要安装若干个无线网络节点便可覆盖较大面积的煤矿周边区域的信号ꎬ相对于传统的局域网布局而言ꎬ省略了众多的布线环节ꎮ一方面节约了材料成本ꎬ另一方面也节约了人力成本ꎮ２)㊀传输速率快ꎮ煤矿井下作业应用ＷｉＦｉ通讯技术ꎬ在信号稳定的情况下ꎬＷｉＦｉ的最高传输速率可达到１１Ｍｂｐｓꎬ即使是在有磁场干扰或信号较弱的环境下ꎬ我们通过调整ＷｉＦｉ的射频ꎬ也能保证ＷｉＦｉ通讯技术的传输速率在２Ｍｂｐｓ以上[２]ꎮ这是ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下作业应用的一个明显的优势ꎬ该优势有效地提高了煤矿井下作业的质量和效率ꎮ３)㊀无线信号的覆盖面积大ꎮ一般而言ꎬ传统的蓝牙连接技术能覆盖半径１５ｍ左右的范围ꎬ而ＷｉＦｉ通讯技术的覆盖面积是蓝牙技术的１０倍以上ꎬ一些增强型的ＷｉＦｉꎬ其信号甚至能覆盖４００ｍ半径范围ꎮ这大大满足了煤矿井下作业对无线信号覆盖面积的需求ꎬ为井下作业提供了巨大的便利ꎮ４)㊀系统接入便利ꎮＷｉＦｉ通讯系统采用开放的㊁标准的协议ꎬ提供通用的无线传输平台ꎬ其他系统可方便接入ꎮ由于ＷｉＦｉ通讯技术所用协议是开放性且标准的ꎬ其提供的无线传输平台也是通用的ꎬ这就使得其他系统在接入ＷｉＦｉ通讯系统时ꎬ可以迅速连入ꎮ比如ꎬ其他系统在连接一些有密码保护的ＷｉＦｉ时ꎬ只需输入密码即可ꎻ而连入无密码的ＷｉＦｉ则更加快速方便ꎮ７４３㊀ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的具体应用ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下作业的具体应用主要体现在ＷｉＦｉ数据采集系统㊁ＷｉＦｉ语音通讯系统㊁ＷｉＦｉ定位系统㊁ＷｉＦｉ无线组网以及ＷｉＦｉ无线通讯系统等在煤矿井下的应用ꎬ具体的分析如下ꎮ１)㊀ＷｉＦｉ数据采集系统在煤矿井下的应用ꎮＷｉＦｉ数据采集系统在煤矿井下的应用是ＷｉＦｉ通讯技术应用于煤矿井下作业过程的一大重要表现ꎮＷｉＦｉ数据采集系统是由多种电路㊁ＣＰＵ和ＲＡＭ组成的基于ＷｉＦｉ的系统ꎬ在煤矿井下作业的过程中ꎬＷｉＦｉ数据采集系统能够将煤矿井下作业的相关数据转化为系统内部的电量信息ꎬ再通过多种电路渠道进行转化和采样之后ꎬ形成模拟信号传输到ＣＰＵ内部进行处理ꎬ最后由存储于ＲＡＭ中并借助系统模块输送出去ꎮＷｉＦｉ数据采集系统能对煤矿井下作业的情况进行实时监控ꎬ当系统发现采集到的数据信息存在异常ꎬ便会及时发出预警ꎮ因此ꎬＷｉＦｉ数据采集系统保证了煤矿井下作业的质量ꎬ也保障了工作人员的人身安全[３]ꎮ２)㊀ＷｉＦｉ语音通讯系统在煤矿井下的应用ꎮＷｉＦｉ语音通讯系统是利用线路连接信号和网络交换机的一种语音系统ꎬ由网络交换机㊁天线㊁电源和可携带电子终端机等构成ꎬ能够为煤矿井下作业提供通话及通话处理㊁录音㊁监听等服务ꎮＷｉＦｉ语音通讯系统在煤矿井下作业中的应用ꎬ使得井下现场作业的工作人员㊁现场外的施工管理与控制人员之间的交流更加密切和便利ꎬ大大提高了信息传递的效率与质量ꎬ一旦出现意外能就被及时发现并加以处理ꎮ因此ꎬＷｉＦｉ语音通讯系统在煤矿井下的应用ꎬ也提高了煤矿井下作业的质量和效率ꎬ保证了工作人员的人身安全ꎬ是ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下作业应用的重要表现之一ꎮ３)㊀ＷｉＦｉ定位系统在煤矿井下的应用ꎮＷｉＦｉ定位系统主要是借助ＷｉＦｉ通讯技术对物体进行准确定位的一种技术ꎬＷｉＦｉ定位系统在煤矿井下作业中的应用主要体现在对施工人员的定位上ꎮ众所周知ꎬ煤矿井下作业环境复杂ꎬ施工人员在作业过程中往往面临着许多不可预知的危险ꎬ所以ꎬ对施工人员的实时定位是把握人员安全的基础ꎮ一般而言ꎬ使用ＷｉＦｉ定位系统对煤矿井下作业人员进行定位时ꎬ都是基于人的指纹进行的ꎮ首先ꎬ先在终端系统记录施工人员的指纹ꎬ再将这些指纹存储于ＷｉＦｉ定位系统中并进行计算与记录ꎮ这样ꎬ工作人员在煤矿井下作业的过程中ꎬ通过ＷｉＦｉ定位系统的多次计算和测量ꎬ其位置便能被准确地呈现出来ꎮ通过ＷｉＦｉ定位系统ꎬ煤矿井下作业人员的考勤和人身安全便得到了强大的保障ꎮ４)㊀ＷｉＦｉ无线组网在煤矿井下的应用ꎮ众所周知ꎬ煤矿井下作业存在着众多的未知因素ꎬ现场常常会发生意外ꎬ这就要求我们需及时建立紧急救助方案或技术ꎮ而ＷｉＦｉ无线组网是一种基于ＷｉＦｉ通讯技术的组网技术ꎮ当煤矿井下的通讯网络出现故障不能正常运行时ꎬ便可利用无线组网建立紧急救助系统ꎬ构建临时无线网络ꎬ恢复煤矿井下作业与控制中心之间的正常沟通ꎬ保证各种视频㊁音频和其他信息能够有效地传输ꎮ可以说ꎬＷｉＦｉ无线组网在煤矿井下的应用ꎬ最大化地降低了由于无线网络发生意外所带来的影响[４]ꎮ５)㊀ＷｉＦｉ无线通讯系统在煤矿井下的应用ꎮＷｉＦｉ无线通讯系统是煤矿井下应用ＷｉＦｉ通讯技术的一大重要内容ꎮ在煤矿井下作业的过程中ꎬ相关的管理人员可以通过ＷｉＦｉ无线通讯系统ꎬ随时了解系统所显示的各种状态㊁控制系统的启动和停止㊁有效地管理用户号码㊁设置各种参数信息等ꎬ能够对煤矿井下作业的各种信息进行管理ꎬ同时ꎬ还使得诸如监控系统和检测系统等多种终端设备得以与煤矿井下数据信息系统进行连接ꎬ使煤矿井下作业的技术含量大大提高ꎬ进一步促进了数字化矿山建设ꎮ４㊀结㊀语煤矿井下作业环境恶劣ꎬ给通讯环节增加了难度ꎮ而ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下作业中的应用ꎬ不仅实现了煤矿井下作业的无线通讯ꎬ解决了井下信号接收困难的问题ꎬ大大提高了煤矿井下作业的效率和质量ꎬ也为作业人员的人身安全提供了强大的保障ꎮ因此ꎬ我们应当对ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的作业予以高度的重视ꎬ注重了解ＷｉＦｉ通讯技术的优势ꎬ以最科学的精神㊁最严谨的态度和最专业的水平ꎬ研究出能更好地发挥ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下作业中的有效措施ꎮ参考文献:[１]㊀王㊀军ꎬ顾义东ꎬ曾㊀苛.ＷｉＦｉ通信技术在煤矿信息化中的应用分析[Ｊ].工矿自动化ꎬ２０１７(７):９０－９３. [２]㊀石发强.基于ＷｉＦｉ技术的煤矿井下通讯系统的设计[Ｊ].矿业安全与环保ꎬ２０１３(４):５０－５２. [３]㊀康德明.基于ＷｉＦｉ技术在井下无线通讯的应用[Ｊ].无线互联科技ꎬ２０１３(５):５８ꎬ６４.[４]㊀张文亮ꎬ程绍澜.ＷｉＦｉ网络通讯技术在煤矿井下的应用分析[Ｊ].信息通信ꎬ２０１３(２):２０５－２０６.[责任编辑:王伟瑾]８４２０１８年６月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀程瑞鹏:ＷｉＦｉ通讯技术在煤矿井下的应用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第２７卷第６期。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用著者姓名：___________指导教师：___________日期：___________WiFi 通讯技术在煤矿井下的应用摘要：WiFi技术应用到煤矿井下是一种新的解决矿井无线通讯方案，其主要是发展一种低成本的无线网络，在煤矿有较好的发展前景，文章着重介绍WiFi通讯技术的特点和 WiFi技术如何应用于煤矿井下，实现安全生产及有线、无线结合的信息传递。
井下通讯系统是煤矿安全防护及生产调度必不可少的设施，目前我国井下主要通汛为有线方式。
由于井下环境差，巷道分布多，干扰信号源多，对无线的发展障碍多，但随着技术发展，近年泄漏技术、小灵通术、无线对讲技术及WiFi技术相继用于煤矿井下。
关键字：WIFI 通信技术无线射频矿井通讯前言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～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W i F i 技术。
1 WiFi技术介绍WiFi(Wireless Fidlity)又称为802．1l b标准，使用2．4GHz直接序列扩频，最大传输速率为54 bit／s，并可根据信号强弱把传输速率调整为5．5 bit／s、2bit／s及1 bit／s。
在2．4 GHz及5GHz频段上免许可，具有成本低、终端便携、宽带等特点，组网系统主要包括无线站点、AP节点及网络服务器，站点和节点问可以实现级联连接或组建局域网，站点可以实现几乎Hub的所有功能。
WiFi技术在地面的短距离无线通讯中已有多年的应用，相对其他无线宽带技术来说比较成熟可靠。
由于WiFi协议本身限制其设备的功率，使这类设备可以设计成符合煤矿安全要求的本质安全型设备，增加在井下的使用范围，并且可以改变井下无线通讯长久以来一直徘徊在窄频范围的现状，使无线通讯方式在井下得到更多的运用。
2将WiFi技术应用到煤矿井下主要解决的关键技术(1)节点有线信号远距离传输技术。
(2)节点本安供电技术。
(3)节点无线信号天线及覆盖方式。
(4)手持机本安处理及电池安全保护技术。
(5)适应井下工业以太环网传输的信号节点技术。
(6)系统组网方式及拓扑结构研究。
3宽带无线通讯系统设计思路及工作原理整个系统以WiFi无线网络和TCP／IP协议为基本架构，以矿井工业以太环网为整个系统的主干传输平台，形成有线主干与无线终端相结合的方式，覆盖矿井部分或全部巷道及地面相关区域，最终实现煤矿宽带无线通讯。
系统工作原理简单来说就是位于地面的管理主机通过交换机为进入到无线信号覆盖区域的每一台手持机分配一个IP地址，并自动为其在管理软件中注册，将数据存人数据库。
注册后的手持机即可正常通话。
呼叫时节点收到手持机发出的无线信号，并将其调制打包后通过矿J}j嘲络交换机送到地面管理主机，经软件处理后又经矿用网络交换机送到覆盖被呼叫手持机所在区域的节点，呼叫目标手持机接收信号后经过振铃提示并调制成语音给与持机者，完成一次通话。
期间所有经软件处理的数据都会存人数据库作为查询依据。
系统数据流程示意图如图1所示。
图1系统数据流程示意图4 系统主要设备的设计原理4．1信号节点信号节点采用有线方式与网络交换机连接，主要包括IP信号调制电路、无线射频信号调制电路、电源部分j天线等主要组成部分。
IP信号调制电路主要作用是将IP信号经调制后，使用载波进行远距离传输，或者反之。
信号调制电路采用模块化设计技术，分为处理器单元、调制解调单元、IP协议转换单元、电源电路单元等组成。
具体结构如图2所示。
图2系统结构4．2无线射频电路无线射频信号调制是系统的重点。
采用了WiFi、IEEE 802．3以及IEEE 802．3u标准，支持CS．MA／CA，CSMA／CD，TCP／IP、DHCP，ICMP，NAT协议。
WiFi定义了用于无线局域网(WI。
AN)进行通信的物理层和媒体访问控制(MAC)子层。
系统采用了其中的IEEE 802．11g，在物理层采用2．4GHz的无线频率，最大的速率达54 bit／s。
在数据链路层的MAC子层，使用了“载波侦听多点接Ⅳ冲突避免(CSMA／CA)”媒体访问控制(MAC)协议。
与有线连接部分采用了IEEE 802．3，因为节点是无线和有线兼顾，所以需要支持802．3。
802．3描述了物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法，在多种物理媒体上以多种速率采用CSMA／CD访问方式，对于高速以太网该标准说明的实现方法有所扩展。
而IEEE 802．3U则是100 bit／s以太网的标准。
4．3天线设计天线作为无线设备的信号收发部分，直接决定无线设备的通讯能力和使用方式。
信号节点的天线设计借鉴了GSM、CDV～等公共信息网对隧道、楼宇的覆盖经验，选用了旁瓣电平低、波瓣窄、前后比高、方向性强的背设天线，并根据实际情况设计了抛物面和栅状背板两种结构，其中抛物面天线直径较小，增益较高，覆盖距离远。
栅状天线具有较高的抗风能力，适用于矿井风速较高的位置使用。
4．4手持机的电池保护锂电池保护电路图如图3所示，该保护回路由两个MOSFET(VI、V2)和一个控制IC(N1)外加一些阻容元件构成。
控制Ic负责监控电池电压与回路电流，并控制两个MOSFET的栅极，MOSFET在电路中起开关作用，分别控制着充电同路与放电回路的导通与关断．c3为延时电容，该电路具有允电保护、放电保护、过流保护与短路保护功能。
图3锂电池保护电路5系统管理软件系统管理软件有号码管理、实时性通活处理、通话时间记录、通话强行拆除、监听、录音等功能。
整套软件采用J2EE(JDK5．0)开发平台．以Java为主，实现SIP协议，低层语音传输利用UDP，使用到的协议还R11P，RTCP，TCP／IP等。
数据库采用SQL5．0，服务器操作系统wINDOwS2()00／20()3。
在软件开发中采用多线程并行通讯技术。
异步通讯技术等先进技术，系统管理软件主要由服务管理模块、号码管理模块、实时通话模块、通话管理模块、通话日志模块、系统参数设置模块、系统安全管理模块等组成。
这些模块又可划分为更细的模块组。
6系统功能特点(1)系统可与其它设备利用井下工业以太环网的信息传输平台，运行稳定、可靠性好，无须铺设独立的通讯线路。
(2)将宽带无线通讯技术引入井下，实现了矿井宽带无线数据通汛，通讯带宽可达到54 M。
(3)系统通讯设备采用了标准TCP／IP协议，具有很强的网管能力。
(4)通过开放的WiFi协议，可方便接人任何符合WiFi协议标准的设备，实现全矿井安全生产各环节的无线数据传输。
(5)系统凭借宽带的优势突破了传统无线通讯类设备频带和信令数量的限制，可同时容纳大量用户在线通讯。
(6)系统采用远程本质安全供电和通讯设备本质安全的方式，方便使无线通讯的覆盖范围延伸进回风区域和工作面。
(7)系统通讯线路采用灵活方便的星型结合树型的混合拓扑结构。
(8)系统可通过网关设备与调度系统无缝连接。
(9)系统开关控制功能：系统管理员可以通过系统开关控制功能启动和关闭管理系统。
(10)系统状态显示功能：系统能显示管理主机的配置和状态。
(11)号码注册管理功能：注册管理功能能显示管理主机的注册用户信息，当管理系统收到注册请求，管理主机能同步更新数据库，管理员能手动删除或添加注册信息。
(12)通话状态显示：通话状态显示功能应包括：参与通话号码、通话发起者、通活相应者、通活开始时间、目前会话状态。
(13)拨号权限设置及监听、强拆、录音功能：拨号权限没置功能应能没置手持机拨号通话优先级、呼叫限制和呼叫权限等．监听、强拆、录音功能可通过系统软件设置，对特定号码进行监听、强拆和录音。
(14)通话13志功能：通话13志功能应能记录一定期限的通活历史记录．含通活号码、通活时间和通话时长等。
(15)参数没置功能：参数设置功能包括：系统基本参数设置、系统配置设置，管理员登录权限修改、密码修改等。
结束语:由于无线网络的方便与高效等显著的优势特点，近年来，无线APP的应用迅猛的增长。
国内外已经开始着手以无线标准来建设城域网，考虑到其各种优势。
W IFI 的无线地位将会日益牢固。
W IFI 技术具有为可移动性、价格低廉等众多优点，理所当然的成为高速有线接入技术的有效补充，且已经广泛应用于有线接入需无线延伸的领域。
由于数据速率、覆盖范围和可靠性的差异，WIFI技术在宽带应用上作为高速有线接入技术的补充。
虽然与蜂窝移动通信也存在少量竞争，但 WIFI也会成为蜂窝移动通信的补充。
3 G技术虽是一个比较完美的系统但不能保证有效的区域和范围，WIFI 可以发挥3G的重要补充作用，WIFI技术与3G技术的结合将会有广阔的发展前景。
由于WlFl 具有宽带数据接入和以太网传输的强大功能，因此，它也可作为煤矿综合自动化监控数据传输、光纤环网对接和多网合一的网关设备应用，是目前煤矿较好的宽带数据通讯解决方案。
参考文献:(1】孙继平．矿井无线传输的特点(j】．煤矿设计，1999[2] 唐智灵，李思敏．嵌入式终端WIFI网卡驱动程序的开发(J)．桂林电子工业学院学报，2005(3)．。