无线mesh技术在煤矿井下应急通信系统中应用

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1、第19卷第11期中国矿业Vo1．19，NO．112010年11月CHINAMININGMAGAZINENOV2O1O无线Mesh技术在煤矿井下应急通信系统中的应用张锋，顾伟(中电广通股份有限公司，北京100081)摘要：本文针对煤矿复杂、危险的生产环境及井下应急通信的需求，探讨了井下应急通信技术的选择，介绍了基于无线以太网(WIAN)的Mesh技术与VoIP技术在煤矿应急通信系统中的应用。关键词：应急通信；无线以太网；Mesh中图分类号：TN92文献标识码：B文章编号：1004—4051(2010)¨一010603Theemployment

2、ofWLANMeshtechnologyinemergencycommunicationsystemincoalmineZHANGFeng．GUWei(CECCoreCastCorporationLimited，Beijing100081，China)Abstract：Thispaperdiscussesthedemandofemergencycommunicationsystemaccordingtothedan—gerousandcomplexcircumstanceandthechoiceofthetechnologyofemerge

3、ncycommunicationsystemincoalmine，introducestheadvantagesandprospectsoftheMeshonthewirelessLANtechnologyintheap—plicationonemergencycommunicationsystem．Keywords：emergencycommunicationsystem；WLAN；Mesh．煤炭是我国主要的能源支柱，我国的煤炭资通信的功能与井下无源传输的特点，使其具备一源储量虽然列全球首位，但是我国大部分煤炭资定的应急通信能力。在许多灾

4、害的案例分析中，源赋存条件较差，埋藏深、高瓦斯、地质条件复我们可以看到，有线通信仍是上报灾害情况、部杂。煤炭行业一直是我国安全事故频发的高危行署应急处理措施与通知撤离的主要通讯手段。但业。分析近年来发生的多起恶性的大型煤矿安全是，调度电话系统在应急通信中，也存在一些不事故，我们可以看到，即使在国有的大型煤炭企足：井下巷道长，而部署的电话机数量相对较少业中，井下应急通信技术仍基本处于空白：灾害且位置固定，在灾害场景下难以做到全面的通讯；发生后的及时全面地通知、应急预案的迅速下发、通信线缆只在主井、大巷有环路冗余，而在灾害井下情况的及时上报、各

5、部分之间的协同通讯等，多发的采面、掘进头等位置均为星型连接，一旦均缺乏有效的通信技术手段与装备。许多事故中，灾害发生导致线缆损毁，通信就会中断。都有矿工并非死于灾害的第一现场，而是死于回目前，井下的无线通信方式，主要有漏泄通撤的途中或次生的灾害中的悲剧发生。国家安监信、透地通信、PHS(小灵通)通信、CDMA总局提出了到2015年巾国所有煤矿，都将建立(大灵通)通信、以及无线以太网(WLAN)通信“监测监控”、“人员定位”、“紧急避险”、“压风自系统等。从应急通信功能的角度来看，这些技术救”、“供水施救”和“通信联络”等安全避险或多或少均存

6、在一些局限：“六大系统”的要求。1．1信道容量小1现有应急通信技术研究透地通信、漏泄通信、PHS(小灵通)通信迄今为止，我国煤矿井下应急通信系统，主均存在信道容量小的局限，难以适应灾害发生时要以有线通信为主，无线通信为辅。呼叫量的激增，其中透地通信为单向传输，仅能有线通信主要为矿用调度电话系统，其调度支持一些文本信息的广播；而小灵通每个基站只有3个语音信道。收稿日期：201007—02第11期张锋等：无线Mesh技术在煤矿井下应急通信系统中的应用1O71．2网络缺乏冗余能力基站的信道容量，必须具备足够的冗余。例如，漏泄通信、PHS(小灵通)

7、、CDMA(大灵矿用小灵通系统的一台通信基站，只有3路话音信通)系统组网均为星型或链型网络拓扑，网络不道，基本可以满足正常生产场景下的通讯，但对具备环路冗余能力，一旦连接井上井下的这根线于应急通信来讲是不够的。缆受损，系统即陷入瘫痪。在上述的应急通信系统面临的五个核心问题1．3对中心语音、认证或数据交换机的依赖中，较难实现的是采面与掘进面的网络冗余与通PHS(小灵通)、CDMA(大灵通)以及基于信终端的应急通信功能，但随着基于无线以太网瘦AP(Fit)架构的无线以太网(wLAN)系统，(WLAN)的无线自组网(Mesh)技术与Vo—均严重依

8、赖地面的中心语音或控制交换机，一旦WIAN技术在煤矿通信中的应用，使得这些功能灾害导致井下基站与地面的中心设备的失联或地的实现成为可能。面交换主机发生故障，系统将无法正常工作。3