国内煤矿无线电通信技术的综述和展望 .pdf

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1、通镌屯涿术2011年9月25日第28卷第5期TelecomPowerTechnologySep．25，2011，Vo1．28No．5文章编号：1【)(】9—3664(2011)05—0062—04溅蔓国内煤矿无线电通信技术的综述和展望刘琨(煤炭科学研究总院上海分院，上海201401)摘要：概述了国内煤矿井下无线通信系统的现状，介绍了煤矿井下目前使用的无线通信系统的性能和特点，并对井下无线通信系统的发展趋势进行了分析。关键词：煤矿井下；无线通信；PEDPHS；CDMA；WIFI；TD-SCDMA中图分类号：TN92文献标识码：ASummaryandProspectsofWirelessC

2、ommunicationTechnologyAppliedinDomesticCoalMinesLIUKu“(ShanghaiBranchofChinaCoalResearchInstitute，Shanghai201401，China)Abstract：Thispaperintroducesthecurrentsituationofundergroundwirelesscommunicationsystemsindomesticcoalmine，includingtheperformaceandcharacteristicsofthesystems．Thedevelopmenttre

3、ndofundergroundwirelesscommu—nictaionsystemsincoalmineisalsodisseussed．Keywords：coalmineunderground；wirelesscommunication；PED；PHS；CDMA；WIFI；TDSCDMA机、载波接收机和载波电缆三部分组成，如图1示。1概述随着地面通信技术的迅猛发展，煤矿井下无线通信技术也在不断改进，矿井自动化、信息化已经成为煤炭企业发展的要素，煤矿无线通信系统成为矿井信息化和安全生产管理的重要组成部分。煤矿井下使用的I童整堡H笙塑量H望塑整堡f‘__1鲨塑f卜_1!亘兰J无线通信

4、系统有早期的载波通信系统、漏泄通信系统、图1矿用载波通信系统结构框图到前几年兴起的矿用小灵通系统，各种新技术的注人，载波通信具有系统结构简单、投资成本低等优点，使煤矿的信息化和安全生产管理水平得到了空前的提但也存在以下缺点；高这些系统在系统性能、技术升级及投资成本方面(1)信道数少。一般为单信道，不利于扩展应用功各有优缺点，煤矿可以从信息网络构架的搭建、设备选能；型、功能拓展、技术升级、系统投资效率等方面来选用(2)传输距离短。只能实现有限范围的无线通信；不同的井下无线通信系统。(3)因使用动力线作载体，电缆分支较多，且线路2国内煤矿井下无线通信系统的现状上的各种机电设备启动频繁，容易

5、造成通信参数不稳定，通话易受干扰；目前。在煤矿井下应用的无线通信系统主要有载(4)动力线与通信机的传输阻抗匹配较困难。波通信系统、感应通信系统、漏泄通信系统、透地通信2．2矿用感应通信系统系统、矿用小灵通通信系统、CDMA矿井通信系统和矿用感应通信是应用电磁感应原理，通过架设专WiFi无线通信系统lL1]。各种通信系统的主要技术特用的感应线或利用巷道内已有的导体如电缆、管道等点介绍如下。作为调制信号载体进行通信的设备_2]。其特点是调制2．1矿用载波通信系统信号频率越低，传输线传输损耗越小，传输距离越远；矿用载波通信系统是应用在矿井架线机车上，借助反之，频率升高，传输损耗增大，传输距离

6、就越近。但矿井动力电缆或机车架线作为通信信道，将语音信号调是，频率过低，通信不仅容易受到动力源的干扰，而且制成几十到几百千赫兹甚至更高频率的载波信号在信由于辐射能力降低，更不能良好实现有效的感应耦道上传输的通信设备。载波通信系统主要由载波发射合，会直接影响通信质量。另外，对于发射天线而言，频率越低，发射效率也随之降低。感应通信系统的组收稿日期：20l1-04—29成如图2所示。作者简介：刘琨(1982-)，女，煤炭科学研究总院上海分院测试中心，助理工程师，主要从事矿用仪器仪表、通信系统和照明感应通信系统具有结构简单、成本低、易实施等优灯具的检测检验工作。点，但也存在以下缺点：感应通信受

7、巷道形状、截面、粗通馋电冻术2011年9月25日第28卷第5期刘琨：国内煤矿无线电通信技术的综述和展望Sep．25，2()11，Vo1．28No．5资源比较有限。维护和管理的成本高。移动台接收距离通常限制在距漏泄电缆30m的范围内，并且耦合技术复杂，漏泄电缆架设要求高。l兰H坚竖叫鲨鲨塑H!里H堡坌2．4矿用透地通信系统图2矿用感应通信系统结构框图透地通信系统是以大地为传播媒介，令无线电波糙程度、分支、拐弯、倾斜、围岩构造与介质、非金属支直接透