无线通讯系统在煤矿工作面的研究与应用

发表时间:2020/10/21   来源:《工程管理前沿》2020年7月20期   作者:肖勇
[导读] 近年来,随着我国经济快速增长,对煤矿行业发展提出了更高的要求。
        肖勇
        陕西省亭南煤业责任有限公司  713602
        摘 要:近年来,随着我国经济快速增长,对煤矿行业发展提出了更高的要求。目前,煤矿事故仍然是制约行业发展的重要因素,安全生产的形势依然十分严峻。加大矿山安全设备投入,实现生产自动化、信息化,完善矿井通讯联络系统是企业关注的重要方面。所以本文就对煤矿工作中无线通讯系统的应用展开分析。
关键词:煤矿工作;无线通讯;系统应用
一、煤矿工作中应用无线通讯系统的优势
煤矿工作中无线通讯系统能够实现监管部门与矿山企业之间、井下手机终端之间、地面终端之间的通讯需求。系统在实现语音通讯的同时,能够为视频、数据及其他业务提供网络平台,促进信息流通,提高了工作效率,对于改善安全生产环境有重要作用。应用在矿山中,该系统主要有以下优势:
可接入现有工业以太网,与其他系统共用网络,减少施工量与施工成本;实现矿井上下通讯一体化,有线通讯和无线通讯一体化,充分满足矿井通讯需求;手机终端采用矿用本安型设计,符合三防手机性能要求,支持短信发送、群发、漏电提醒等多种功能;支持定位功能,可利用手机终端定位人员位置,实现人员监控;设置备用电源,在井下断电后,仍可维持井下设备工作四小时以上;脱网工作,在通讯基站与服务器通讯终端时,手机仍可进行脱网通讯,不影响正常生产;系统联动,与安全监控系统、广播系统联动,在发生紧急情况时快速通知相关员工应急避难;经过多次实践证明,煤矿无线通讯系统采用的技术和设备都已非常成熟,系统在煤矿的生产调度、安全监控及应急救援方面作用效果明显,非常适合各类矿山中应用。
二、无线通讯系统的功能构成
1、实时监控功能。通过实时监控功能,能够为矿区领导人员提供管理依据,为决策提供科学支持。同时可以通过一方对多方的集体调配及协调管理,最大限度地提升工作效率与管理效率。
2、控制室“中转”处理。应用无线通信系统,可以将不同工作面的画面传输到控制室。控制室通过整理反馈视频,可以将重点问题转发到领导端口,及时将故障问题反映给检修维护人员,这样可以灵活调配作业现场,缩短信息在途时间,有效延长设备的运行时间。
3、组织管理。实现班组与区队的组呼与群呼,可以有效调度智慧重点工作,实现小型视频、语音会议、断开低权限间通信。同时具备一键紧急呼叫功能、监听功能与录音功能,可以实现全IP语言直播,传达标准要求与会议精神等信息。班组、区队与部门可以实现开展“赶比超”活动,以此提升煤矿人员的工作积极性与效率,强化竞争意识,全面促进企业文化发展。
4、减少线缆重复铺设。在应用无线通信系统后,可以有效存储第三方数据,减少线缆与光纤的重复铺设量,还可以减少成本投资比例,降低通信设备运行期间的检修维护任务量,全面提升设备的运行效率。
5、扩大软硬件设备提升空间。在现代科技发展过程中,相应促进了通信技术的创新发展,可以全面满足生产任务量持续增加的需求,能够在原有容量上进行提速、扩容,以此促进技术优化改进。无线通信系统在提速与扩容中具备显著优势,可以减少设备软件和硬件的更新速度。

其次,通过应用无线通信系统,无需对老旧系统进行打补丁扩展和升级更新,不仅可以减少投入成本,还可以防止打补丁所致的稳定性与兼容性问题,全面提升功能升级的准确性。
三、煤矿通信系统中无线以太网技术的应用
1、移动通信。以无线以太网为基础的移动通信技术如今在煤矿语音通信系统中的应用已经越来越成熟。将VOIP和移动以太网环境结合在一起就可以实现煤矿生产的通信,将无线有线一体化管理变为现实。在过去的煤矿生产过程中,主要的通信系统形式有两种:链型拓扑网络结构和星型拓扑网络结构,因为没给系统都具有单独的网络结构,所以整体宽带的利用率较低,使得拓扑结构的可靠性受到较大的影响。目前,在煤矿开采过程中,有线以太网因为对井下环境的适应能力较差,使得其不能很好的为工业体系提供最佳的网络通信环境,而无线以太网的应用很好的解决了这类问题。通过无线以太网,井上和井下可以更好的进行数据的无缝传输,通信资源得到了充分的利用,实现了生产调度智能化目标。
2、人员定位。RFID技术的应用可以更好的进行人员定位以及其他系统的创建,在所有煤矿通信系统中,RFID技术是一种相对较为传统的技术,该技术对网络具有较高的依赖性。科学技术的发展催生了无线以太技术,该技术因为具有较多的优势,因此逐渐受到相关研究人员的重视。在开展煤矿开采的过程中,将无线以太网技术应用到人员定位系统中,不仅可以更加精准的进行人员定位,还可以利用场强等计算相关数据,并且应用到煤矿开采的通信系统中去,为视频通信,数据传输以及语音通信提供可能。
3、视频通信。为了做好事故预防,在做好精细化管理和智能化管理的基础上,还需要做好人的管理,有数据统计,在整个生产流程中,人员操作是必不可少的重要环节,通过视频通信完成完全监督及人工智能,这对降低人员操作导致的失误至关重要。通过可视化监控可以随时了解人员动向,还可以对自动化无人设备进行实时的视频监控。无线以太网的出现和应用彻底的清除了过去的物理线路,使得各个设备可以互相中继,不进可以监督工作人员的行为是否符合相关安全规范,还可以监督各类设备的运行是否稳定,为安全生产作业提供了更多的便利。
4、应急通信。井下地质环境较为复杂多变,因此井下施工作业存在着诸多的不稳定因素,随时都可能发生紧急的安全状况。在应急救援的阶段,只有高质量、高效率的通信系统,才能保证救援工作可以及时顺利的进行,进而为井下工作人员提供更多的求生机会。但是传统的通信系统大多都是受控于地面的总控交换设备,对地面环境具有较高的依赖性。应用无线以太网设备在开展应急救援的过程中,不用依靠井下设备以及地面基站就可以实现网络通信,所有终端可以相互连接成为桥接,极大程度的提升了井下通信的灵活性。
结束语
综上所述,煤矿井下生产开始广泛应用无线通信技术,并且已取得显著成效,有效作用于煤矿井下的人员调配、安全管理、边坡防护与设备监控中。将无线通信技术应用到生产一线,已经成为行业的主流发展方向。因此在未来发展中,应当将无线通讯技术全面推行到煤矿井下作业中。
参考文献
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[2]刘琦敏.浅谈煤矿井下无线通信网络规划建设方案[J].能源技术与管理,2018(26):369-370.
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