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一、將3g通信技術(shù)應(yīng)用在礦山無線通信中方案與實(shí)現(xiàn)功能
2.13G通信技術(shù)應(yīng)用在煤礦中的方案設(shè)計
設(shè)計方案以CDMA技術(shù)為例,方案設(shè)計的總體思路是:通過在煤礦的生產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)置各種無線CDMA手持終端、傳感器、視頻采集終端、監(jiān)控分站采集各種信息數(shù)據(jù),然后根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總,再經(jīng)過CDMA煤礦移動專網(wǎng)傳輸?shù)揭苿涌蛻舳耍–DMA終端手機(jī)),就會顯示服務(wù)器端傳來的有效數(shù)據(jù),同時提供語音通訊功能和快速信息查詢。CDMA煤礦移動專網(wǎng)技術(shù)的解決方案:地面部分的核心設(shè)備是綜合調(diào)度交換機(jī)、綜合接人控制器,該核心設(shè)備向外部提供多種接口,將煤礦現(xiàn)有通訊系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行混合組網(wǎng),有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享傳輸;對于黑暗的環(huán)境,例如煤礦的井下巷道環(huán)境,要采用無線光電結(jié)合級聯(lián)的方式覆蓋井下通訊網(wǎng)絡(luò),通過礦用手機(jī)、礦用無線傳感器、定位中端,經(jīng)過基站系統(tǒng)的設(shè)備連接、空中接口的無線鏈路,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的繁多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能夠共網(wǎng)傳輸。
2.2井下3G通信的實(shí)現(xiàn)
為實(shí)現(xiàn)井下3G通信,我們將部分通信技術(shù)與華為合作,采用其成熟完善的核心網(wǎng)系統(tǒng),在井下布置3G專網(wǎng)基站,并在主干線路上通過光纖進(jìn)行傳輸信號,非主干線路即枝干部分可通過電話線或工業(yè)用網(wǎng)線進(jìn)行傳輸。這種技術(shù)的聯(lián)合為我們提供通信平臺,通過此平臺,礦井管理部門可根據(jù)施工需要直接撥打井下工作人員攜帶的定制終端,該終端是符合煤安標(biāo)準(zhǔn)、符合3防標(biāo)準(zhǔn)的井下專用3G手機(jī),實(shí)現(xiàn)語音通話,取得聯(lián)系。下井人員可通過手機(jī)直接打給相應(yīng)的管理部門,進(jìn)行語音通話,聽從指揮,順利作業(yè)。
2.3井下人員定位的實(shí)現(xiàn)
為實(shí)現(xiàn)井下人員的準(zhǔn)確定位,企業(yè)需要根據(jù)現(xiàn)場具體情況在井下區(qū)域和巷道中,比如井下交叉道口、主要巷道、必經(jīng)之路等關(guān)鍵位置,放置一定數(shù)量的區(qū)域定位器和地標(biāo)器。任意時刻,手機(jī)內(nèi)的定位模塊一旦被任意地標(biāo)器或區(qū)域定位器感應(yīng)到后,控制系統(tǒng)都可以接收到定位信號,并將信號上傳到信息工作站,這樣井上人員可隨時跟蹤井下人員的動態(tài)。井上的管理者可根據(jù)大屏幕上或電腦上反饋的信息,或者在井下也可通過觀看智能定位手機(jī)上的分布示意圖查看井下人員工作情況。一旦有事故發(fā)生,管理者可根據(jù)電腦或手機(jī)中的人員定位信息立即查出事故地點(diǎn)人員的狀況,為營救人員定位事故地點(diǎn),確保以準(zhǔn)確快速的方式營救出被困人員。對于井下人員,一旦井下發(fā)生突發(fā)情況,可通過攜帶的定位手機(jī)進(jìn)行緊急通話或發(fā)出警報。井下人員一旦進(jìn)入限制區(qū)域時,其手機(jī)自身判斷會進(jìn)行報警,井上監(jiān)控室的動態(tài)顯示界面就會立即彈出紅色報警信號窗口。如果井下通信信號連接中斷,還可以定位手機(jī)來應(yīng)用脫機(jī)定位功能,手機(jī)地圖上還顯示出最佳嗯逃生路線,有助于被困井下人員順利逃生。
二、小結(jié)
煤礦井下環(huán)境的獨(dú)特性,井下工作的繁瑣性,作業(yè)地點(diǎn)的分散性致使一種簡單的通信系統(tǒng)很難檢測全井的動態(tài),因此,3G無線通信技術(shù)的提出并在井下的高效運(yùn)用,大大促進(jìn)了我國煤礦通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并帶來了新的挑戰(zhàn)。如今,井下3G無線通信技術(shù)為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障,是確保安全生產(chǎn)的重要手段,在煤礦產(chǎn)業(yè)中起著舉足輕重的作用。
作者:趙培植 單位:蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院