3G無線通信系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用

張 波，王維維（山東唐口煤業(yè)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

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3G無線通信系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用

張 波，王維維
（山東唐口煤業(yè)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

摘 要：無線通信系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用已經(jīng)有一段時間了，3G技術(shù)的出現(xiàn)，推動了無線通信系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展。煤礦的安全生產(chǎn)得到了保障，我們對3G無線通信系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行介紹，然后具體介紹3G無線通信系統(tǒng)在煤礦中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：3G；無線通信系統(tǒng)；煤礦

0　引言

隨著科技水平的提高，對數(shù)據(jù)的要求也不斷的提高，數(shù)據(jù)的傳輸速度和網(wǎng)絡(luò)容量要求不斷的升級改造。3G無線通信技術(shù)就順應(yīng)市場的需要產(chǎn)生了，3G標(biāo)準(zhǔn)制定出來。3G通信系統(tǒng)技術(shù)是2G通信系統(tǒng)技術(shù)的延伸，這兩種技術(shù)是不同的組織架構(gòu)，一種技術(shù)是基本的電路交換，一種是包交換的技術(shù)。目前，井下通信以有線的通信方式為主。有線通信網(wǎng)絡(luò)信號不是太好，通信手段比較單一，與領(lǐng)導(dǎo)層之間的溝通不順暢、指揮到達(dá)不了井下，或者說傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不準(zhǔn)確，如果發(fā)生煤礦安全事故，對我們緊急搶險是沒有一點(diǎn)幫助的，有時候反而會擴(kuò)大事故所造成的損失。在煤礦日常的生產(chǎn)過程中，控制室工作人員和井下工作人員對實(shí)現(xiàn)實(shí)時交流的通信技術(shù)的要求，需要在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)上傳下達(dá)。需要將井下工作人員的工作狀態(tài)和井下具體生產(chǎn)動態(tài)的數(shù)據(jù)及時的上報，這些都體現(xiàn)了煤礦對3G無線通信系統(tǒng)的需求，可見3G無線通信系統(tǒng)對煤礦的重要性和實(shí)踐性。

1　3G無線通信系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

3G無線通信系統(tǒng)主要是由語音交換機(jī)、綜合接入網(wǎng)關(guān)、地面基站 、礦用本安型無線基站、 礦用本安型手機(jī)等井下專用礦用設(shè)備組成。從而實(shí)現(xiàn)有線、無線通信的一體化調(diào)度和統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理；從而實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)平臺、安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、礦用無線通信系統(tǒng)、煤礦安全數(shù)字廣播系統(tǒng)、礦用圖像監(jiān)視系統(tǒng)等多網(wǎng)結(jié)合。下面是3G無線通信系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

1.1長線基站

無線通信基站支持一對雙絞線遠(yuǎn)距離就能進(jìn)行多級級聯(lián)，解決工作面等煤礦設(shè)備場所光纜容易折斷、井下光纖線纜熔接困難等問題。

1.2手機(jī)位置管理

實(shí)現(xiàn)井下手機(jī)實(shí)時定位。

1.3系統(tǒng)雙機(jī)熱備

支持雙機(jī)熱備，系統(tǒng)更可靠。

1.4智能電源管理

可以實(shí)時監(jiān)控井下電源的供電狀態(tài)，進(jìn)行準(zhǔn)確無誤的判斷井下設(shè)備是外部供電還是后備電源供電。提醒工作人員及時處理外供電源斷電問題，保證無線通信系統(tǒng)正常投入運(yùn)營。

1.5隔爆兼本安電源支持井下超寬電壓輸入

AC 90-800V自適應(yīng)接入

3G無線通信系統(tǒng)功能是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)比較簡單，而且避免了工作人員重復(fù)布線，工程施工也比較方便，可以直接接入井下原有的傳感器等設(shè)備，為煤礦節(jié)省了一定的成本。整個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無線通信的功能，避免了有線布線的繁瑣工作。

2　3G無線通信系統(tǒng)在煤礦礦井的應(yīng)用

3G無線通信系統(tǒng)已經(jīng)被納入了煤礦無線通信設(shè)備的主要系統(tǒng)，3G無線通信系統(tǒng)使用的各種煤礦設(shè)備都比傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)安全性要高的多。3G無線通信系統(tǒng)不僅豐富了傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)的功能，而且還為煤礦的安全生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)急搶險提供了更有利的數(shù)據(jù)。

（1）3G無線通信系統(tǒng)可以支持大容量數(shù)據(jù)的接入。運(yùn)用這個主要功能，井下煤礦工作人員可以到領(lǐng)導(dǎo)臨時指定的工作地點(diǎn)進(jìn)行采集煤礦井下危險區(qū)域的瓦斯和粉塵的濃度系數(shù)，并且能夠提供實(shí)時數(shù)據(jù)，及時的將所采集到的數(shù)據(jù)信息傳遞到總調(diào)度室或者是指揮臺，為及時發(fā)現(xiàn)險情提供了科學(xué)的依據(jù)。

（2）3G無線通信系統(tǒng)對井下煤礦搶險提供幫助。當(dāng)井下煤礦發(fā)生安全事故或者是緊急情況時，可以給總調(diào)度室工作人員提供及時的數(shù)據(jù)信息，還可以作為信息傳輸?shù)墓ぞ摺９ぷ髟硎峭ㄟ^基站和基站之間的數(shù)據(jù)相互聯(lián)系，對收集到的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和保存。3G無線通信系統(tǒng)的基站是比較小巧的，在井下進(jìn)行搶險任務(wù)的時候，可以在最短的實(shí)踐內(nèi)使用井下通信系統(tǒng)電纜安裝一個臨時性的基站，為參與搶險的工作人員提供移動通信服務(wù)。

（3）3G無線通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)擴(kuò)展比較廣泛。在無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上推出了一款新的產(chǎn)品無線定位基站，這個工作原理是通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得移動終端用戶的具體位置信息，在移動信息平臺的支持下，實(shí)時顯示井下煤礦工作人員的具體情況、確定在一個時間段內(nèi)井下具體的工作人員數(shù)量、確定井下煤礦工作人員所處的具體位置和具體的工作人員名單。這些定位功能和無線通信功能的實(shí)現(xiàn)，總調(diào)度室可以快速準(zhǔn)確的通過調(diào)度電話聯(lián)系到具體的工作人員。3G無線通信系統(tǒng)實(shí)際上也實(shí)現(xiàn)了利用定位功能實(shí)現(xiàn)井下煤礦工作人員的工作和出勤情況，還可以確定每個人在井下的活動軌跡，查詢工作人員具體的工作時間，可以督促安全巡查人員是不是兢兢業(yè)業(yè)的在工作，有沒有擅自脫離工作崗位，有沒有及時對井下的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的檢測。通過這個功能基本上避免了人為原因出現(xiàn)的煤礦安全事故。還可以實(shí)現(xiàn)資源共享，供領(lǐng)導(dǎo)在不同的位置進(jìn)行查看，如查看各種實(shí)時報表、實(shí)時性監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)以及視頻信息等，如果發(fā)生安全事故，能及時的知道有多少人遇險，這些遇險人員在井下處于哪個位置、什么情況就能很清楚的知道，從而為煤礦安全搶險提供真實(shí)的數(shù)據(jù)。

3G無線通信系統(tǒng)作為一種新型的井下無線通信生產(chǎn)技術(shù)，還存在一些有待改善的地方，比如說3G系統(tǒng)配套的手機(jī)防水防塵的功能就不是特別好，為了在井下更好的使用，保證生產(chǎn)的安全性，我們應(yīng)該對這個缺點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)和完善。由于井下機(jī)器設(shè)備的噪音比較大，在井下通話質(zhì)量不是特別好，這就是傳統(tǒng)的手機(jī)通話的弊端。因此我們應(yīng)該對機(jī)器設(shè)備不斷的進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)在井下的通話更加清晰。

3　小結(jié)

3G無線通信系統(tǒng)已經(jīng)在很多煤礦投入運(yùn)營使用，并且對井下煤礦的安全管理做出了突出的貢獻(xiàn)，它可以避免網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)，節(jié)省了煤礦對機(jī)械設(shè)備過多的資金投入。作為有線通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，3G無線通信系統(tǒng)覆蓋面比較廣、信號比較強(qiáng)，提高了井下煤礦的生產(chǎn)效率，減少煤礦安全事故，降低了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)：

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［3］李文元.無線通信技術(shù)概論［M］.國防工業(yè)出版社，2009.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.142