煤矿综采工作面无线视频监控系统的设计

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1、煤矿综采工作面无线视频监控系统的设计曾晖，刘志霞，赵红(四川航天电液控制有限公司，四川成都611731)摘要：煤矿井下视频监控系统对保证煤矿井下安全生产和抢险救灾具有重要作用，是煤矿安全生产综合监控系统的重要组成部分。无线数字视频监控系统具有布线简单，成本低、维护简单快捷的特点；其信号通过微波无线传输，降低了系统成本和施工难度，信号抗干扰性强，不易失真，传输延时低。笔者首先对无线通信技术进行了对比分析，在此基础上采用wifi技术进行煤矿综采工作面无线视频监控系统的设计，对采煤机和液压支架的实时工作状态采集，并将视频数据

2、无线传输到顺槽控制中心进行监视。关键词：综采工作面；无线视频；wifi；顺槽AFrequencyDomainDetectionMethodforGalileoSearchandRescueBeaconSignalZengHui,LiJilin（SatelliteApplicationSystemDepartmentofChinaAcademyofSpaceTechnology,Haidian,Beijing,100086,China）AbstractTheGalileosearchandrescuesystemisap

3、artoftheGlobalSatelliteSearchandRescueSystem(COSPAS-SARSAT),whichiscarriedontheGalileonavigationconstellation,itcanlocalizethedistresssignalandthenrescueactivitycanbeexecuted.Thesignaltonoiseratioofsatellitetransmittedsignalbyisverylow,soitisextremelyimportantfo

4、rtheoperationofsearchandrescuesystemthatwhetheritisabletocompletesignaldetectionundertheconditionoflowsignaltonoiseratio.Inordertosolvethisproblem,afrequencydomaindetectionmethodbasedonFFToperationhasbeenpresented,accordingtothetheoreticalanalysisandsimulationve

5、rificationitcouldbeseenthat,thesatellitesignalcanbeeffectivelydetectedunderlowsignaltonoiseratiousingthismethod.Keywordlowsignaltonoiseratio;detection;FFT;searchandrescue1引言煤矿井下作业远离地面，采煤工作面往往地形复杂、空间狭窄、环境恶劣，工作人员需要在极其困难的条件下进行工作生产。利用远程视频监控系统，将工作面各设备工作状态实时传输到顺槽控制中心/

6、地面监控中心，工作人员可以直接对工作面情况进行实时监控，不仅能直观地监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。通过远程视频监控系统可使煤矿工作人员尽量远离采煤工作面，将煤矿工人从恶劣的工作环境中解放出来。我国煤矿企业目前在综采工作面使用的视频监控系统仍以有线监控为主，其布线难度大、传输衰减大，且由于煤矿井下特殊的工作环境，电缆极易损坏，维护保养难度大。无线传输技术可将高清晰的摄像头信号高保真地传送，其传输速度快，延时低；采用射频传输，可覆盖较远

7、的范围，添加放大器或者无线网桥/中继设备还可延长传输距离[1]。随着煤矿未来生产自动化水平的提高，无线视频监控系统将是无人值守工作面、数字化矿山等的有力保障。2无线传输技术对比煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此无线传输技术必须能适应以下条件：a)井下是一个有限空间的特殊工作环境，井下无线电波传输实际是非自由空间传输，传输衰减大大高于自由空间无线电波传输；b)井下空间窄小、机电设备相对集中，环境电磁干扰严重；c)井下电磁波传播过程中反射或散射会产生多径效应。多径干扰信号的频率选择性衰落和路径差引起的传播时延，会导致噪声增

8、加和误码率上升，使通信质量严重下降。[2]2.1WLAN技术WLAN即无线局域网（WirelessLocalAreaNetwork），是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网，采用IEEE802.11无线网络系列标准来进行数据的传输。wifi的全称是WirelessFidelity，又叫802.11b标准，是IEEE定义的一个无线网