煤矿井下应急救无线通信系统研究.pdfVIP

论文题目： 煤矿井下应急救援无线通信系统研究 专 业： 信号与信息处理 硕士生： 周伟 (签名) J习事 指导教师： 孙弋 (签名)翅：五： 摘要 煤炭是我国的基本能源和重要能源，它的安全生产直接关系到我国经济建设的能源 保障和能源战略的实施。近年来，随着社会对煤炭需求量的增大，我国煤矿事故又有攀 升趋势。 煤矿事故发生后，为了保证安全、不发生二次事故，并下电力供应完全切断，井下 已有的各种通讯设备无法开启。而由于我国救援设备比较落后，救援技术发展比较缓慢， 致使煤矿井上和井下通信不畅，在一定程度上影响了救援任务的指挥决策。所以，确保 救援人员的人身安全，让地面指挥调度中心、井下救援基地以及救援人员能够实时了解 到井下救援前方的具体环境情况，如瓦斯浓度、H2S浓度、温度等各种环境参数以及巷 道通风情况，对于整个救援任务安全成功的完成具有十分重要的研究意义。 本文从煤矿井下灾害环境的特殊性及救援工作的安全性出发，提出了一种基于SDR 技术的井下应急救援无线通信系统，该系统可以快速建立一套应急通信链路，实现井下 远端灾区目标位置环境状况的实时监测，为井下救援工作提供科学的决策依据，也为防 止井下事故的再次发生和救援人员的人身安全提供了良好的保障作用。 文章首先介绍了我国煤矿生产的现状和煤矿应急救援技术的发展状况及应用现状。 然后通过对目前较为常见的几种SDR无线通信技术进行工作频率、功耗，传输速率和 网络设备连接数等方面介绍与比较后，根据应急救援任务的功能需求，提出了一种基于 ZigBee技术的煤矿井下应急救援无线通信系统，来实现井下事故现场的环境参数监测， 计和软件设计，以及链路路由器的设计。并对救援基地端所涉及的链路路由设备配置软 件、布放装置控制软件、环境参数采集处理软件以及井下救援基地与地面指挥调度中心 数据交互软件进行了设计。最后，对本文工作做出了总结，并对系统的进一步完善提出 了展望。 关键词：应急救援；嵌入式系统；SDR；ZigBee 研究类型：应用研究 l TheResearelaofWireless inCoalMine Slibjeet System Emergency Rescue Specialty：$iglealInformationl’roeessing Name： ZlaouWei Vvo．二 (Signature)才M CoalisClfinas an safe is importantrcsoltllCe，it’sprocluetiondirectly basic舶er野and in the of relatedtothe Chinaseconomicconstructionand cllcIjgyrequirement implementation the recent withthe demandfor coal energystrategy．Inyears，alonggrowing coal，Chinas nlineaccidentshavebeen rising． second Whencoalmilleaccident orderto