一种矿井应急救援通信指挥系统的设计及应用.pdfVIP

2012年6月 矿 业安全 与环保 第39卷第3期 一 种矿井应急救援通信指挥系统的设计及应用 王凤清 ，吴燕清 ，翟广泉 ，张 磊 ，丁建础。，郑万波 (1．河南省三门峡黄金工业学校 ，河南三门峡 472000；2．河南灵宝黄金股份有限公司，河南 灵宝4725~ ； 3．河南煤化集团，河南 郑州 450046；4．中煤科工集团重庆研究院，重庆 40~39) 摘要：根据矿山救护规程提出了有线通信技术和无线通信技术相结合的多媒体通信系统，该通信系 统采用有线xDSL和无线WIFI协议，适合井下语音、视频和环境参数等多种实时数据融合通讯的需要。 经过验证，提高了指挥效率，是煤矿救援通讯指挥系统的主流通信模式。 关键词：矿井应急救援指挥；多媒体；三级指挥模型；有线通信技术；无线通信技术 中图分类号：TD77．4 文献标志码 ：B 文章编号：1008—4495(2012)03—0054—03 对于煤矿井下特殊 的空间环境 ，有线通讯系统 菲斯公司研制的PED井下无线通讯与急救系统、俄 能够保证高带宽、高品质、长距离的语音视频传输， 罗斯研究的超低频穿越岩层无线技术 ，需要大尺寸 但存在铺设困难、成本高、维护困难等缺点；无线通 天线，传输低速电报码，通话距离或布线方式稍有变 讯系统作业方便，但可靠性和带宽得不到保障 J。 动就不能使用 。这些救援装置只能传输语音，不能 因此结合有线和无线通讯的优点，研制两者相结合 传输图像和数据。加拿大安斯沃斯 自动化公司的 的语音、视频和数据监测成为煤矿通信系统的主要 F ·杰克、柏卡斯等人发明的矿井通信系统提供了语 发展趋势。 音 、LAN信息、数据和工业电视综合信息接入平台。 1 国内外研究情况 2 系统理论研究 在国内，救灾救援通信系统常见的有：煤科总院 2．1 xDSL接入网技术原理 抚顺分院研制的ZJC系列车载矿 山指挥系统，采用 通常把 HDSL、SDSL 、VDSL 、ADSL与 RADSL KFSZ(A)型低照度矿用工业电视系统和 KJT95(A) 等多种不 同类型的DSL技术统称为 “xDSL”技术。 型矿井救灾通信系统实现图像语音的传输，但是在 这些 DSL接人技术 的基础系统架构与原理是相似 应急救援工作 中实施 困难 ；西安森兰的KTE5型矿 的，按这些技术在信号传输速率与距离、具体实现方 山可视化指挥装置采用 TCP／IP技术、SDSL技术和 式及上、下行速率的对称性等方面是否相同，划分为 INTERNET接人技术，实现了数据 的高带宽、长距离 速率对称型和速率非对称型两种。xDSL都要利用 (5km)、图像语音的复合实时传输显示，设计成多功 高频频带，而高频信号损耗较大并易受噪声干扰，因 能一体化救援指挥装置 -4J，但该系统不具备环境 此速率越高，传输距离越短。此外，传输速率还与双 检测功能，人机界面显示质量不足；中煤科工集团重 绞线的线径和质量有关。 庆研究院研制 了KTN01矿用救灾指挥装置 ，采用 2．2 无线单信道多跳的通信距离与传输速率的关系 ADSL技术实现了5km的有线语音、视频和数据传 根据香农定理 ： 输，KT138矿用救灾无线指挥装置2km的无线WIFI C=Blog2(1+．s／Ⅳ) 语音视频混合接人传输 ；煤科总院常州 自动化研究 式中：c表示数据传输速率 ，bit／／s；B是信道带宽， 所开发的KTW2型矿用救灾无线通信系统，工作时