全矿井无线覆盖通讯系统

全矿井无线覆盖通讯系统

一、概述：

由于新建矿井一般地处山区，通讯不畅，再加上煤矿生产设备特殊性，部分设备在生产中出于移动状态，位置变换给电缆敷设和接线造成很多不便，所以建立一套无线覆盖的局域网络就变得尤为必要。

以有线网络为骨干与无线网络相配合，系统采用统一标准的工业以太网络架构，通过设立基站，实现无线局域网覆盖，提供了一个共用的网络平台，实现语音、视频、数据的三网合一，井上、井下网络一体化，有线无线相兼容，用户井上、井下漫游无死角。实现与矿井上下信息化数据网络的互联互通并接受统一管理，方便、灵活的无线通讯，为现场调度指挥提供可靠保障。无线分布式系统架构由多个接入点无线桥接组成。网络架构可以一对多进行桥接，拓展无线覆盖区域。

二、矿用无线通讯系统可以在不改变当前网络结构的基础上,实现与井上井下以太环网无缝对接，实现与矿井上下信息化数据通讯、语音通讯和视频通讯。

2.1数据信号的无线接入

在无线覆盖的区域，可以通过笔迹本无线上网，也可以通过以太网无线客户机模块将一个带有以太网接口的移动设备无线连接到无线网络。以太网客户机模块可以自动、透明地从一个网络接入点切换到另一个网络接入点。所以对于移动车辆的监控具有明显优势，如下图所示：

2.2视频信号的无线接入

通过可视化终端，调度员可以监控现场图像。视频监控终端还可以和语音设备进行联动，可进行同步的语音视频通话，每个无线通讯带宽:54M，视频经过压缩之后可以同时传输多路视频。

2.3 语音信号的无线接入

WiFi语音是VoIP与WLAN的有机结合，使低成本与移动性完美地结合在一起。通过IP数据网络传输语音信号，具有通信资费低廉的优点；而WLAN具有拥有移动性、自由性的优势。WiFi语音利用WLAN 网络实现无线的VoIP通话能力，以此提高工作效率和网络利用效率并降低了通话成本。802.11协议中定义了客户端漫游功能，使WiFi终端能够在不同AP之间进行自动切换和移动。系统如下图所示：

通过WiFi手机终端和语音系统、WLAN系统的结合，不但可以实现基本的WiFi语音通话，还可以通过在语音系统上对WiFi手机号码和用户手机号码的一对一绑定，当用户离开WiFi覆盖区域且有人呼入时，语音服务器可自动把呼叫转接到用户的私人手机号码上。对方无需重新拨号，即可实现呼叫自动转接。无线定位、无线对讲、视频通话、短信等增值功能。

2.4应急预案

目前WiFi无线网络部署已经越来越被大家所接受，作为一种无线通信技术，其拥有高带宽、安装方便、易于部署、良好的网络兼容性等

独有的优势。随着近些年的发展，WiFi无线通信已经由最初的只支持笔记本移动上网，慢慢的发展到使用WiFi网络进行语音通信。与此同时，WiFi手机也大量开始普及，很多公司在自己的办公楼部署多台AP以组建无线WiFi网络，并可以使用WiFi手机在公司办公楼内实现移动办公，大大的方便了工作人员在任何地点使用电话的需求。生产调度通讯系统应具备灵活的组网功能，提高管理效率；应急指挥系统必须在灾难发生的第一时间发出指挥调度命令，有效的组织井下逃生、自救，以最高效的手段保护矿工的生命；利用现最先进的通讯技术，与数字化矿井的其他系统能够实现联动，最高多网融合，发挥数字化矿井所有系统的最大性能。为生产和应急提供完备的信息来源；

三、无线网络覆盖和子系统接入给煤矿带来的革新

无线网络技术的产生给人们的生活带来了全新的理念。无线网络以其无需布线、灵活性强，成本低，安装快等优点迅速赢得了市场的认可。尤其在矿山野外地区，无线网络数据传输更显出无可比拟的优势。本方案对煤矿采用了无线的方式来实现监控及网络覆盖。在煤矿内部建立无线监控系统，采用无线数字传输技术将各个分点的监控图象传回监控中心，实时监督煤矿的安全生产状况，并通过无线AP对矿区进行无线网络覆盖，在矿区内任何区域通过无线接收设备可以实时接入矿区网内进行数据通讯。采用无线通讯技术，避免了电缆敷设，减少了施工周期，减少了更新和维护之间。矿用无线通讯系统可扩展性好、良好的兼容性强。

在遇到干扰时，接入点与它的客户端会一起自动跳跃，到其他无

线信道。可在2.4GHz及5GHz总共18个信道中进行跳跃，接入点向客户端预报下5个循环其所在的信道，以使客户端跟随跳跃。可保证在射频场中存在干扰时也能进行可靠通讯。

四、矿用无线系统的优势

●采用工业以太网络架构，全数字化技术，为多系统提供网络平台，

是煤矿通讯的发展趋势；

●可以共用千兆环网交换机和光缆，减少了施工量，节约资金。在没

有安装环网的煤矿，可以为各个子系统提供接口和光缆线路。

●实现跨区域、跨网段通讯。

●一个基站可以扩展到4个天线。便于针对现场环境调整。

●基站可以采用光缆，双绞线接入，网线多种接入方式。交流电接入

电压：AC127V，AC380V。设备有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上。

●系统支持点对点短信，点对多点短信，以及短信群发。

●移动手机可以和固定电话进行联机，同时接收。

●全矿井无线覆盖通讯系统具有手机定位功能，对携带手机的人员提

供定位服务功能。

●可以为井下视频信号提供通讯信道。

●通过基站可以实现覆盖区域的无线上网；

●采用工业自由频段2.4G。

五. 系统技术规格

手机和基站间的直线传输距离可达50-400m。（受天线长度、环境影响）

●单基站同时支持通话手机数：16部。

●协议：TCP/IP、802.11b/g

●无线发射频率：2.4GHz (工业自由开放频段).

●无线通讯带宽:54M

●有线通讯带宽:100M。

●支持数据双向传输功能；

●支持与环网的对接:。

六、性能比较

6.1各种方式比较