煤礦生產(chǎn)環(huán)境比較特殊，為解決災難事故突發(fā)，信息不能及時反映，導致不能及時救援的問題，需安裝井下通訊系統(tǒng)。無線通信模塊是煤礦井下無線通信系統(tǒng)的核心組成部分，在煤礦井下發(fā)揮著重要作用，實現(xiàn)了對煤礦井下工作設備的控制，以及對井下工作人員進行實時通信與監(jiān)測。

 

　　山東新云鵬KT393煤礦4G無線通信系統(tǒng)將有害氣體傳感器、檢測微處理器電路、CAN總線、安全信息移動通話終端等裝置與礦工安全帽、礦燈進行整體設計實現(xiàn)硬件的創(chuàng)新組合，井通過井下固定無線通訊基站(并下每100米左右布置一個，用于井下數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)和通話)實現(xiàn)適時移動無線通訊，礦工安全數(shù)字化裝備充一次電可在作業(yè)時間內(nèi)進行安全信息通訊。無線通訊基站仍可通過現(xiàn)場基站控制器與安全管理中心機房進行語音通訊，以及有害氣體監(jiān)測信息的傳輸。該項目的實施對煤礦井下“災害預防、井下礦工作業(yè)、人員分布、應急救災”具有透明的信息化管理功能。

　　(1)KT393煤礦4G無線通信系統(tǒng)移動終端采集瓦斯氣休濃度、環(huán)境溫度和空氣濕度等數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過處理打包成符合定協(xié)議的數(shù)據(jù)包，通過基于ZigBcc的無線發(fā)射模塊廣播發(fā)送到附近的有線基站(或無線路由基站再轉(zhuǎn)發(fā)至有線基站)基站接收到數(shù)據(jù)后將帶有終端地址編號信息的數(shù)據(jù)再打包，加上基站地址等信息通過CAN總線發(fā)送到基站控制器。基站控制器負資將數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控室的上位機，上位機處理數(shù)據(jù)，解析數(shù)據(jù)含義。

 

　　(2)如果瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定數(shù)值，終端會初步判斷并發(fā)出報警音提示工作人員及時撤離現(xiàn)場。上位機也會對超標的有客氣體濃度，透水事故做出判斷，通過發(fā)送控制信息及語音信息指導工作人員安全撤高并展開相應的救援工作。

 

　　(3)系統(tǒng)具有語音通信功能，指揮中心的工作人員可以發(fā)語音信息通報礦井安全信息，也可以接收并下工作人員的講話，了解井下安全動態(tài)。系統(tǒng)定義了很多的控制字，用于代表各種意義，例如需要接收終端特定數(shù)據(jù)、控制終端發(fā)出報警音等等控制終端狀態(tài)的情況都可以發(fā)送控制信息控制系統(tǒng)，使之處于相應的狀態(tài)。

 

　　(4)該網(wǎng)絡還可實現(xiàn)人員定位功能，礦工的礦帽上安裝一個帶有固定編號的無線通訊模塊，將礦帽編號發(fā)送至附近無線通信節(jié)點(基站)，無線通信節(jié)點將該節(jié)點網(wǎng)絡地址和礦帽編號通過網(wǎng)絡一起發(fā)送至井上監(jiān)控室，上位機通過解析礦帽編號及無線節(jié)點的網(wǎng)絡地址即可判斷該礦工所處的位置。

 

　　(5)周期性調(diào)零功能，“煤礦安全信息移動終端”的有害氣體探測電路可以跟隨礦工工作周期，周期性檢測瓦斯氣體濃度周期性校準和調(diào)等，形成井下有客氣體檢測與井上自適應校準的新方法。也就是將有害氣體探測電路設計于礦工礦帽的電路板內(nèi)，保證有害氣體探測初級儀表的校準與礦工工作周期相適應，每天礦工自身配備的安全信息通訊終端在井下工作時，能自動進行有害氣體探測，礦工回到地面時安全信息通訊終端能進行自適應校準。

 

　　煤礦井下作業(yè)是比較危險的，需對生產(chǎn)管理實時監(jiān)控，各個工位的工作人員要能夠與生產(chǎn)調(diào)度室及時獲得聯(lián)系，KT393煤礦4G無線通信系統(tǒng)將生產(chǎn)一線的各種情況上報，實現(xiàn)統(tǒng)一指揮、調(diào)度。有了煤礦井下無線通信系統(tǒng)，當事故發(fā)生時，通過無線通信模塊控制相關設備，及時、準確得到井下人員的信息，定位人員的具體位置，作出正確決策以達到高效救援。

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