關鍵技術地下礦井通信網絡,是保障礦工安全的,也是提升生產效率的的。複雜地下環境裡,可靠通信系統能實現人員定位,能進行實時數據傳輸,還能在緊急情況下快速響應。隨著智能化採礦發展,通信網絡成了現代礦山不可或缺基礎設施。
為什麼礦井需要專用通信網絡
岩層會對無線電信號造成嚴重衰減,巷道彎曲多變致使信號覆蓋困難,還有來自各種大型設備的電磁干擾,地下礦井環境與地面大不相同,傳統的無線通信技術在這兒幾乎無法正常開展工作,這些因素讓普通手機或對講機在井下難以發揮作用。
礦井專用通信網絡,需滿足防爆要求,要滿足抗干擾要求,還得滿足高可靠性等嚴格要求。系統要能夠在瓦斯危險環境中安全運行,系統要能夠在煤塵危險環境中安全運行,同時要保證在坍塌事故發生時仍能維持基本通信功能,同時要保證在透水事故發生時仍能維持基本通信功能。這不僅是生產效率方面的問題,更是關乎礦工生命安全的重要保障。
礦井通信網絡有哪些關鍵技術
能夠利用低頻電磁波穿透岩層來達成通信的透地通信技術,雖說其數據傳輸速率比較低,然而穿透能力卻是很強的,所以適合當作應急通信手段用。經由沿著巷道進行佈設的漏洩電纜來輻射信號,進而能夠實現巷道內連續覆蓋的漏洩通信系統,是當前應用較為廣泛的技術當中的一種。
甚低頻以及中頻的無線進行通信,在特定的距離範圍以內,其效果是比較良好的,不過容易遭受金屬類設備以及巷道出現彎曲這樣情況的影響。最近這些年以來,Mesh網絡技術開始在礦井通信方面得到應用,借助多跳中繼這種方式來對覆蓋範圍予以擴展,極大地提升了系統的可靠性以及靈活性。
如何實現礦井人員精確定位
基於的技術能夠達成區域級定位,基於RFID的技術同樣能實現區域級定位通過在巷道佈置閱讀器當礦工攜帶的標識卡經過時便可記錄位置這種技術成本較為低在精度方面存在一定限度通常僅僅能夠確定人員所在的大概區域。
對於跟踪礦工的實時方位來說能藉助UWB超寬帶技術採用更精確的定位,其定位精準度能夠達到厘米級程度,這對於優化作業調度是帶有非常大幫助效力的,在發生事故的情況之下,救援人員可以準確知曉被困人員所處的位子,如此一來大大升高了救援起到的效率作用。
礦井通信如何應對緊急情況
礦井通信系統,得設計出專門的應急通信模式,正常狀況下,系統主要用於生產調度以及安全監控,一旦出現事故,系統要能夠自動切換至應急模式,優先保障救援通信的需求。
當今現有數目眾多的現代礦井通信系統,都將環境監測這個功能給集成起來,一旦瓦斯濃度超出標準範圍,或者是出現煙霧的狀況了,系統按設定就會自我發出警報。同時呢,這種系統還應該擁有斷電後可持續開展工作的本事能力,要保證在主電源中斷之後,依舊能夠維持一段規定時間的通信功能。
智能礦山對通信網絡的新要求
在自動化採礦設備普及的情況下,通信網絡的帶寬被提出了更高要求,實時性也被提出了更高要求,遠程控制的鑽探設備需要低延遲、高可靠的數據傳輸,自動化運輸系統需要低延遲、高可靠的數據傳輸,這推動了礦井網絡向更高性能發展。
地下礦井之中對於5G技術應用的相關探索,此刻正在持續進行,5G技術具備高帶寬以及低延遲這樣獨有的特性,該特性面對智能礦山的需求能夠很好地契合,其可以同時去承載視頻監控這項業務,設備控制這項業務,還有人員通信這項業務等多種不同業務,進而為礦山智能化給予出堅實的基礎。
未來礦井通信技術的發展趨勢
感知網絡基於物聯網,會成為未來礦井通信的重要方向,由各種傳感器節點構成自組織網絡,能實時監測環境參數以及設備狀態,可實現更精準的安全預警還有資源管理。
光纖通信於礦井主幹網絡裡的運用愈發廣泛,光纖存有帶寬大、抗干擾能力強以及安全性高等優勢,格外適宜當作礦井通信的骨幹傳輸介質,隨技術的發展,礦井通信網絡正向著天地一體化、有線無線融合的方向演進。
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