無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)與煤礦運輸安全的關(guān)系

　　煤炭開(kāi)采是在移動(dòng)的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行,因此,應用新技術(shù)進(jìn)行新型煤炭開(kāi)采和運輸勢在必行,也是提高煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)的主要途徑。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　摘要：煤炭開(kāi)采是在移動(dòng)的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行，因此，應用新技術(shù)進(jìn)行新型煤炭開(kāi)采和運輸勢在必行，也是提高煤炭行業(yè)安全生產(chǎn)的主要途徑。針對復雜、危險的煤礦生產(chǎn)環(huán)境，以及應急系統的需求，本文將對無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在煤礦運輸安全中的作用進(jìn)行解析，對目前使用的幾種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行分析，即系統組網(wǎng)、應急通信、人員定位、安全監測監控等，并闡述其可行性，為將來(lái)在煤礦運輸中更廣泛的應用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提供借鑒。

　　關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)通信;wesh技術(shù);應用;應急系統;WiFi

　　引言

　　針對復雜、危險的煤礦生產(chǎn)環(huán)境，以及應急系統的需求，煤炭開(kāi)采是在移動(dòng)的生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行的，當一個(gè)煤礦開(kāi)采完畢后，需要將采掘設備、通信設備和人員等轉移到下一個(gè)礦區。而井下巷道的掘進(jìn)工作也是面臨著(zhù)不斷移動(dòng)的工作環(huán)境，設備規模之大，但同樣需要根據工作進(jìn)度隨時(shí)搬遷。因此，減員增效是其提升安全生產(chǎn)管理水平的手段及目標。不能否認的是，我國的煤炭開(kāi)采技術(shù)水平與發(fā)達國家相比有一定的差距，95%以上的煤礦都是井工進(jìn)行開(kāi)采，巷道深、煤炭賦存條件差、開(kāi)采難，這無(wú)疑加大了煤礦減員增效的難度。針對這些基本狀況，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)以其更便捷、更小、機動(dòng)性更好的技術(shù)特征成為煤礦井下工作首選的通信技術(shù)。

　　一、現有無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及研究

　　迄今為止，我國煤礦井下采用的通信方式主要為有線(xiàn)通信，即采用光纜或通信電纜傳輸，但井下目前所用的無(wú)線(xiàn)通訊僅限于語(yǔ)音通信，多功能無(wú)線(xiàn)通信的應用少之又少。我國的語(yǔ)音無(wú)線(xiàn)通信方式有感應通信、小靈通通信、大靈通通信、漏泄通信和透地通信等通信系統。礦用小靈通技術(shù)是來(lái)源于移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò )中被廣泛應用的PHS系統，井下及地面的語(yǔ)音無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)功能主要由其實(shí)現;與小靈通系統相比，礦用大靈通通信系統基于CDMA2000技術(shù)，工作在450MHz，大靈通在某些方面克服了小靈通的一些特點(diǎn)，具有信號穩定、移動(dòng)性好、通話(huà)清晰、抗干擾能力強、支持無(wú)線(xiàn)高速分組等業(yè)務(wù)特點(diǎn)。當然大靈通也有不足：功能單一、抗災變能力差、協(xié)議標準化差等。而透漏泄通信、透地通信和感應通信都普遍存在著(zhù)易受電磁干擾、信道容量小、可靠性低等缺點(diǎn)，從而使其應用范圍受到限制。當然，新興的3G技術(shù)可以在一定程度上彌補這些不足，但3G系統過(guò)于復雜且造價(jià)很高，關(guān)鍵是會(huì )受到嚴格的頻率控制。所以，以上這些技術(shù)都不宜作為未來(lái)多功能煤礦無(wú)線(xiàn)通信的選擇。

　　二、相關(guān)無(wú)線(xiàn)技術(shù)介紹及應用

　　1.藍牙(Bluetooh)技術(shù)介紹。

　　藍牙技術(shù)采用擴頻跳頻技術(shù)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，采用高斯頻移鍵控調制技術(shù)，在2.4GHz運行的非授權ISM頻段，通信距離為10米左右，其傳輸速率最高可達3Mb/s[2]。藍牙穿透障礙物很容易，可以實(shí)現點(diǎn)對多點(diǎn)全方位的數據傳輸。藍牙技術(shù)融入安全的理念，一是內置128位加密和PIN密碼;二是采用自適應跳頻，可以限制來(lái)自其他信號的干擾。

　　2.WiFi，即wirelessfidlity。

　　WiFi被人們習慣用來(lái)稱(chēng)呼802.11b協(xié)議。該協(xié)議規定的發(fā)射功率實(shí)際為60--70毫瓦，不可超過(guò)100毫瓦，因此此類(lèi)設備可作為符合安全要求的煤礦本質(zhì)安全型設備[3]。WiFi系統以局域網(wǎng)技術(shù)為基礎，組網(wǎng)方便，維護較容易，無(wú)需備案且不用任何費用，更加便于地面無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的覆蓋使用，使用更加便捷;WiFi符合發(fā)展的趨勢，相較于其他設備有更多的通話(huà)信道，通話(huà)質(zhì)量更好，擴展能力也更強。WiFi技術(shù)具有價(jià)格低廉、可移動(dòng)性好等眾多優(yōu)點(diǎn)，必然成為高速有線(xiàn)接入技術(shù)的有效補充，并且在有線(xiàn)接入需要無(wú)線(xiàn)延伸的領(lǐng)域中得到了廣泛應用。由于可靠性、覆蓋范圍和數據速率的差異，WiFi技術(shù)作為有線(xiàn)接入技術(shù)在寬帶應用上的補充。盡管會(huì )與蜂窩移動(dòng)通信發(fā)生少量競爭，但是其會(huì )成為蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的補充。不得不說(shuō)，雖然3G技術(shù)是一個(gè)比較完美的系統，但其弱點(diǎn)是不能保證有效的區域和范圍，WiFi亦是3G的重要補充，因此，3G技術(shù)與WiFi技術(shù)的結合將會(huì )有更廣闊的前景。由于WiFi具有以太網(wǎng)傳輸和寬帶數據接入的強大功能，因此也可以作為綜合自動(dòng)化監控數據傳輸、多網(wǎng)合一及光線(xiàn)環(huán)網(wǎng)對接的網(wǎng)關(guān)設備應用，于目前煤礦來(lái)說(shuō)是較好的寬帶數據通信解決方案。

　　3.RFID技術(shù)介紹。

　　RFID是一種通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據的非接觸的自動(dòng)識別技術(shù)�；�本的RFID技術(shù)包括天線(xiàn)、閱讀器和標簽三部分組成;閱讀器在解碼并讀取信息后，由處理系統進(jìn)行數據的處理;標簽在進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，由感應電流獲得的能量發(fā)送信息，或者主動(dòng)把信息以某一頻率的信號發(fā)送。三、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在井下應急中的應用井下應急系統中存在的問(wèn)題

　　(1)網(wǎng)絡(luò )冗余問(wèn)題災害極容易對通信系統的通信基站、線(xiàn)纜等造成直接損毀，要確保網(wǎng)絡(luò )中單點(diǎn)的設備或線(xiàn)纜損毀不會(huì )導致整個(gè)系統的癱瘓，就要求應急通信網(wǎng)絡(luò )要有多路由的網(wǎng)絡(luò )冗余功能。

　　(2)通信系統的應急通信問(wèn)題救援成功的案例告訴我們，災后井下的人員自救至關(guān)重要，但通信系統在災害中易同時(shí)受損，如供電停止、線(xiàn)纜中斷等。因此，通信系統終端在災害背景下必然要具備應急脫網(wǎng)通信功能。

　　(3)應急調度的問(wèn)題應急情境下的常態(tài)應用與通信調度往往是很不相同的，出現的的線(xiàn)路擁塞這些情況，必須使應急通信系統具備特有的應急調度功能。上述問(wèn)題中，采面與掘進(jìn)面的通信終端與網(wǎng)絡(luò )冗余的應急通信功能是較難實(shí)現的。隨著(zhù)更新的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在煤礦運輸安全中的應用，使得一切變得更為容易。

　　結語(yǔ)：

　　目前現有的大靈通、小靈通、透地傳輸等無(wú)線(xiàn)通信系統，均難以滿(mǎn)足現實(shí)的需要。而WiFi技術(shù)和無(wú)線(xiàn)Mesh技術(shù)以其獨有的自我修復、自我有話(huà)、無(wú)線(xiàn)傳輸等特點(diǎn)，使得煤礦應急能力大為提高，而這些新興的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)將會(huì )在未來(lái)的煤礦安全生產(chǎn)運輸中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。煤礦安全的標準一再提高，這在不斷促使著(zhù)技術(shù)的革新;技術(shù)的革新又在提升著(zhù)煤礦生產(chǎn)運輸的安全系數，二者相互推動(dòng)、相互促進(jìn)。

　　參考文獻：

　　[1]楊世娟.井下無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò )系統研究[D].青島;山東科技大學(xué)，2006.

　　[2]程德強.礦井無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].工礦自動(dòng)化，2007.

　　[3]趙躍華，蔡貴賢，蔣軍.面向電力應用的嵌入式安全文件系統實(shí)現[J].計算機工程與應用，2006，(30).

　　[4]孫繼平.礦井無(wú)線(xiàn)通信的特點(diǎn)及現有系統分析.煤礦自動(dòng)化，1997.

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