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井下救災(zāi)應(yīng)急通訊系統(tǒng)
隨著煤礦開采事業(yè)的不斷發(fā)展,礦井開采深度和強度不斷增加,相應(yīng)的煤礦生產(chǎn)安全問題日益顯露
。從當前
發(fā)展的實際情況來看,煤礦應(yīng)急救援通信存在技術(shù)落后、設(shè)備設(shè)施不完善等問題
,很大程度上制約了煤礦應(yīng)急救
援工作的開展。
井下救災(zāi)應(yīng)急通訊系統(tǒng)在煤礦事故發(fā)生后,事故狀態(tài)下的煤礦現(xiàn)場救援人員
、現(xiàn)場指揮中心
、地面救援指揮
中心等多個部門之間建立語音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸?shù)呐R時通信網(wǎng)絡(luò)。及時掌握災(zāi)變現(xiàn)場的實際情況
、救援人員的生
命信息,為應(yīng)對突發(fā)事件提供通信保障、指揮聯(lián)絡(luò)
。可靠的應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)能夠更好幫助開展救援工作
,減少
救援工作的損失。
結(jié)合當前煤礦通信應(yīng)用發(fā)展實際情況和煤礦應(yīng)急救援通信需求,開發(fā)了以 MESH 網(wǎng)絡(luò)為基本研究切入點,設(shè)
計了基于無線 MESH 網(wǎng)絡(luò)的煤礦應(yīng)急救援指揮系統(tǒng),更好的滿足了煤礦井下救援行動對通信質(zhì)量的要求,提升了
煤礦救援效率,確保相關(guān)工作人員的安全
。
根據(jù)煤礦安全危機的特點,井下救災(zāi)應(yīng)急通訊系統(tǒng)必須具備布置便捷靈活、性能可靠
。能在盡可能短的時間
內(nèi)建立救援人員和救援指揮中心的通信聯(lián)系,確定被困人員及事故位置,波及范圍
、人員分布、潛在危險
,幫助
救援指揮人員掌握現(xiàn)場態(tài)勢,指定救援方案和實時救援。
井下救災(zāi)應(yīng)急通訊系統(tǒng)架構(gòu)由三個網(wǎng)絡(luò)(遠程應(yīng)急救援監(jiān)控調(diào)度平臺 、地面應(yīng)急救援調(diào)度臺和現(xiàn)場救援指揮
通信網(wǎng)絡(luò)) ,兩級回傳網(wǎng)絡(luò)(現(xiàn)場救援指揮通信網(wǎng)絡(luò)回傳地面應(yīng)急救援調(diào)度臺,地面應(yīng)急救援調(diào)度臺到遠程應(yīng)急
救援監(jiān)控監(jiān)控調(diào)度平臺回傳網(wǎng)絡(luò))組成 。
井下救災(zāi)應(yīng)急通訊系統(tǒng) ,是一種區(qū)別于移動公網(wǎng)(4G、5G 網(wǎng)絡(luò))和語音專網(wǎng)(PDT
、DMR 等集群網(wǎng)絡(luò))
寬帶專用網(wǎng)絡(luò) 。系統(tǒng)具備點對點,中心組網(wǎng)和 Mesh 組網(wǎng)等多種功能
,同時可以傳輸包括視頻
、音頻和數(shù)據(jù)在內(nèi)
的各種多媒體業(yè)務(wù)。其主要功能如下:
綜合監(jiān)控應(yīng)急救援調(diào)度臺,實時顯示救援人員的生命體征及周邊環(huán)境檢測參數(shù)、實時調(diào)度管理
、分級調(diào)度等功能
;
無線系統(tǒng)采用 1400MHz 低頻無線中繼功能,傳輸距離更遠,抗干擾能力更強
;標準 2.4G Wi-Fi 信號覆蓋
;
視頻、音頻數(shù)據(jù)采集與傳輸:可以承載多路高清視頻,多路語音
;
數(shù)據(jù)傳輸:支持包括各位傳感器信息和生命體征信息的傳輸;
靈活組網(wǎng):支持點對點組網(wǎng),中心節(jié)點組網(wǎng)和 Mesh 組網(wǎng)等方式
;
自動中繼:支持收、發(fā)和中繼自動切換;
混合回傳:可支持光纖、有線、公網(wǎng) 4G
、衛(wèi)星等遠距離回傳
。
采用云平臺技術(shù),可連接遠程應(yīng)急救援指揮憑條,實現(xiàn)遠程監(jiān)控與調(diào)度功能
;
井下巷道覆蓋范圍
覆蓋范圍是無線通信的主要性能指標參數(shù),給救援人員的網(wǎng)絡(luò)部署實施范圍提供保障。無中心通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)
勢在于可以通過自動的多跳中繼的方式擴展通信范圍,但多跳也會導(dǎo)致通信業(yè)務(wù)量的損失,導(dǎo)致傳輸能力下降。
因此,覆蓋范圍可以簡單的按照業(yè)務(wù)量大小分為視頻類覆蓋范圍和語音、數(shù)據(jù)類覆蓋范圍 。
無中心通信設(shè)備在不計算中繼傳輸?shù)那闆r下 ,點對點在井下巷道的覆蓋范圍為 300-600m(根據(jù)巷道的寬