无线以太网技术在煤矿通信系统中应用

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1、第l9卷第5期中国矿业VoI．19，No．52010年5月CHINAMININGMAGAZINEMav2010无线以太网技术在煤矿通信系统中的应用顾伟，王春瑞，张锋(中电广通股份有限公司，北京100044)摘要：本文针对煤矿复杂、移动的生产环境和生产管理对煤矿通信系统的需求，探讨了井下无线通信技术的选择，介绍了无线以太网(WLAN)技术在煤矿移动通信、系统组网、应急救援通信、视频监控、工业自动化、安全监测监控、人员定位与管理等领域的应用前景与技术优势。关键词：移动通信；无线以太网；工业自动化中图分类号：TP393．07文献标识码：A文章编号：1004—4051(2010】05—

2、0104—03ApplicationofWLANtechnologyincommunicationsystemincoalmineGUWei，WANGChun—rui，ZHANGFeng(CECCoreCastCorporationLimited，Beijing100044，China)Abstract：ThispaperanalysesthechoiceofwirelesscommunicationtechnologyaccordingtOthemobileandcomplexcircumstanceandthedemandoftheenterpriseinthecoalmi

3、neindustry，introducestheadvan～tagesandprospectsofthewirelessLANtechnologyintheapplicationonmobilecommunicationsystem，networkconstructing，emergencycommunication，videomonitoring，Industria1automation，securitymoni～toring，personnellocalizationandmanagement．Keywords：mobilecommunication；WIAN；indust

4、ryautomation煤炭开采面临的是移动的生产环境，除永久讯应用目前仅限于语音通信，多功能的应用尚属性的大巷以外，在完成一个采区的采煤工作后，空白。国内矿井语音无线通信方式，主要有漏泄需要将采掘、支护、通信、监测监控、运输、电通信、感应通信、透地通信、PHS(小灵通)通力、通风排水等大量设备搬迁至新的采煤工作区。信和CDMA(大灵通)通信系统等。井下巷道的掘进，同样面临的是不断移动的工作其中，透漏泄通信、感应通信与透地通信，环境，大量的设备需要跟随掘进的进度随时搬迁。由于存在信道容量小、易受电磁干扰、可靠性低减员增效是煤炭企业提升安全生产管理水平的一等缺陷，应用范围受到限制

5、。矿用小灵通技术来个重要目标与手段。我国煤矿95以上是井工开源于公众移动电信网络中广泛应用的PHS系统，采，煤炭赋存条件差、开采深度深，井下巷道长，主要实现井下及地面的无线语音业务功能。矿用在这种环境下实现减员增效，对煤矿井下通信系CDMA(大灵通)通信系统与目前的小灵通PHS统的保障提出了更高的要求。在移动的生产环境相比较而得名，大灵通工作在450MHz，基于CD—中，在人员少、距离长的井下巷道环境中，移动MA2000技术。大灵通在某些方面克服了小灵通的通信技术以其小型化、便捷性、可移动的技术特一些缺点，具有信号稳定、通话清晰、移动性好、征，成为煤矿下一代井下通信技术的首选。

6、抗干扰能力强、支持无线高速分组数据业务等特1现有无线技术研究点。但是，它存在着功能单一、协议标准化差、迄今为止，我国煤矿井下主要以有线通信方抗灾变能力差的缺点。新兴的3G技术，由于系统式为主。目前，井下的工业控制、监测监控、工实现过于复杂、造价高，更关键的是受到严格的业电视、人员定位等系统，均采用有线方式(采频率管制。因而，上述技术不宜作为未来多功能用光缆或通信电缆)传输，而煤矿井下的无线通煤矿井下无线通信系统的技术选择。对于井下无线通信系统，频率的选择是另一收稿日期：2010—01—27个重要的因素。根据此前的研究(孙继平2002)，第5期顾伟等：无线以太网技术在煤矿通信系统

7、中的应用1O5巷道中无线电波的频率与衰减特性如图1所示。应用起始于2007年，目前在国内已建设有数十套系统，采用VolP的技术体制。随着VolP在无线以太网中应用(VowLAN)的技术进步，通话质量、无缝漫游等原来困扰无线以太网语音通讯的暑∞问题已逐步得到解决。新一代的融合调度通信技鼍术，已经可以实现无线、有线一体化、行政、生产一体化的调度通信功能(图2)。图1巷道中总衰减与工作频率的关系如图1所示，在煤矿巷道中传播频率在800MHz以下的电磁波衰减很大，不适于使用。随着传输频率增加，倾斜损