前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的井下无线通信的特点及运用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
0前言 目前能源的需求一直居高不下，这就要求国家对于煤炭资源的开采力度逐步加大。同时如何保证矿井安全高效生产的一个重要环节就是建立一套完整有效的无线通信系统，在井下发生事故时，就能凸显出这种无线通信技术的优势。但是，由于井下特殊条件所限，无线电波的传播遇到很大困难，如设备制造成本高、抗干扰能力差、携带不方便、使用范围局限性大，这些对于煤矿井下无线通信系统具有一定的影响，值得探索研究。施工中安全是一切的基础，质量是工程的重要保障。对参加施工人员，要进行敬岗爱业的教育宣传，强化施工中的安全责任意识，上岗前进行职业技术培训。为确保施工质量，从选材上、安装上严把质量关。无线市话PHS系统为技术核心的通信系统，经过合理设计改造，作为井下无线调度通信系统来说，由于具备一些国家公众移动电信网络中广泛应用的技术与设备的条件，可以根据煤矿安全技术标准的条件进行修改、设计，这样可以使技术移植从地面到地下，使得井下无线调度通信系统成为可能，文中主要针对其中关键技术进行分析。 1无线通信系统的特点及技术优势 作为煤炭企业安全生产的重要保证，现在煤矿企业信息化发展速度很快，基于专门服务于井下工作地点、特殊行业的专用无线通信，这种传统的通信系统早已经不能满足煤矿企业生产需要。再加上一些煤矿企业生产特点，比如，用户群落少，爆矿专用通信的需求量也十分有限，所以关注程度不是太高，新设备与新技术的发展往往落后于公众的通信水平。通过一定的煤矿安全技术改造，能够使得无线市话PHS系统（亦称小灵通系统）应用于井下的特殊情况，通过一些核心技术的改造，可以大大提高井下无线调度通信系统的发展。这样就能加快井下通讯发展的步伐，提高了服务的水平与档次。作为目前电信公网中成熟先进的技术，无线通信系统的技术内核更容易掌握，其中的逻辑接口、系统标准、乃至主要结构与无线市话PHS系统相同，设备的兼容性不存在问题，与传统井下无线通信设备相比，具有明显技术优势[1,2]：（1）现代公众无线通信的高技术平台为井下无线通信技术发展搭建技术平台，同时使井下通信装备能力水平得以提高，力争赶上地面的通信技术发展情况；（2）有线和无线的紧密结合，可以视为系统的无缝衔接，让用户在使用有线的基础上，利用无线调度的特点，保证有线和无线通信的一致性，实现矿区信息通信技术与大众通信技术的结合，这样能够做到统一调度和指挥；（3）使用当前相关的无线通信设备，保证井下通信系统整体的可靠性，性价比也较为合适，而且井下的个人终端能与大众通讯终端差不多，在方便性方面得以提升，大大提高了井下无线通信的技术发展；（4）通信网络的设计统一，要求井下无线通信与地面的无线通信相一致，对于个人终端来说，在地面和井下自由漫游已经不是问题，接入公众通讯网也成为可能；（5）支持高密度话务，这就使得各种场所的覆盖基本达到要求；（6）大小功率基站混合组网（40mW、10mW）；（7）小功率基站（10mW）远端供电。 2无线调度通信系统的系统组成 一个典型的无线调度通信系统所包含的网络单元来说（以KT30系统为例），包括局端接入设备（ZF-2000），基站控制器（KTW21），基站（KTW22）等网元，所有网元都符合煤矿的环境要求，系统电源需要48V直流，2000W功率，见图1。 2.1局端接入设备（ZF-2000） KT30系统通过局端设备（ZF-2000）。将中心交换机（PBX）的信号传递到远端服务区。该交换机为有线，无线综合智能数字调度交换系统，可实现有线及无线终端的调度功能。该交换机采用模块化结构设计、逐级分布式控制体系，在这种体系的结构下，系统容量和业务功能，可以按照用户需求灵活配置。合理设计交换机结构，有利于发展局端接入设备的通用性。在扩容时只需要增加相应的模块或板件即可完成扩容，具有多种数字、模拟中继接口，通过El与基站控制器建立数字通信链路。 2.2基站控制器（KTW21） 用来控制和管理基站控制器，可以通过连接线对基站进行馈电，基站控制器通过E1口光纤实现长距离传输连接到地面调度交换机。基站控制器（脚1）控制相关的集线处理，包括各基站在服务区的电源分配和话音路径。其中，每个KTW21可控制16个独立的K'TW22，此次的KTW21控制30个基站，然后由每个K'TW23在用户端与操作端之间传递通信信息。 2.3基站（KTW22） PHS协议与ISND协议之间的协议转换主要在基站中完成，它是作为通信传输站从用户到网络以及从网络到用户之间存在着。KTW22基站通过和基站控制器连接的双绞线传输线获得远供馈电。根据不同的使用环境，可配置不同增益值及方向的天线。基站（KTW22）可安装在室内或室外，KT30系统由于具有动态信道分配的功能，这样就可以使得在无须涉及复杂的频率规划的前提下，何时都可通过增加概的数目来实现扩容，并且一般来说，基站控制器与基站距离可达3.5km，并在工程实施中，根据需要提供现场规定的支架和防盗要求，同时本基站为防爆基站。 2.4用户单元设计 可选择有限的移动性来进行KT30系统安装，这样就可以即是固定用户单元，也可以是移动用户。（1）对于手机（KTW23）来说，一系列的移动服务功能可以通过KT30系统的无线手机为用户提供，使得用户可以在移动过程中持续呼叫。（2）对于固定用户单元（ZF-2000）来说，就像普通电话机、传真机、调制解调器等一样，都是采用元线传输链路与标准的有线电话接口相连。 3线调度通信系统的具体应用 以某煤矿作为应用实例，在实际应用中，井下无线调度通信系统要保证覆盖煤矿井下巷道及部分矿区，确保行政大楼、部分地面生产设备间、生产设备的操作间、设备检修维护运行区域、煤矿井下工作面、巷道硐室等场所都能正常使用。如果有系统未能覆盖到的区域，可以考虑日后进行系统优化。根据以上的建网要求和覆盖区域的地理分布，以KT30系统为例，需要的系统设备为1套局端接入设备（ZF-2000），2个基站控制器（2个KTW21），30个小功率基站（40mW-KTW22），主要覆盖矿区，并可根据以后工作需要，系统扩展数据功能和用户扩容。#p#分页标题#e# 3.1设备安装分布位置 （1）无线基站：采用远方供电，并且均为防雷基站。采用控制线与主机相连的基站，首要条件就是频率要符合国家要求。通过采用分区覆盖、室外小功率基站组网的方式来进行射频规划，从而保证覆盖需要区域并满足话务量不同密度分布的要求，附带优先级别见表1。（2）无线调度交换机：安装在地面，基站控制器、基站安装在井下。（3）基站控制器：一般安装在洞室中，采用交流127V电源供电。通过4根4×2的多芯电缆连接到基站，另一端通过光纤连接到地面，与无线调度交换机相连。（4）基站一般安装在巷道中，通过挂钩悬挂在巷道壁上，基站天线则通过天线架固定在巷道上方，安装时需保持与顶部的距离，以利于无线电波的传播。基站天线一般采用定向天线，但在岔路口（包括十字路口）可采用全向天线，以利于各个方向的通信。（5）手机随身携带，由于功耗较低，其内部电池可使用较长时问，一般15天以上充电1次，充电应在地面进行。 3.2使用 （1）内部通话：网内手机用户和固定用户在基站覆盖范围内，实现内部通话。（2）出中继：手机或固定调度电话可呼叫外线电话，实现相互通话。（3）入中继：外线电话可通过调度人工或通过电脑话务员自动呼叫手机或固定调度电话，实现相互通话。（4）调度功能：利用调度台（电脑调度台或键盘调度台）能实现对无线手机用户、固定用户的组呼、群、强拆、强人、会议等调度功能。 3.3网管系统设计 对于此项网管结构来说，基于TCP/IP的SNMP协议和Client/Server开放式体系结构被采用，包括RT、KTW21、KTW22的网元都是用统一的网管平台，这样就能够保证全面实现对KT30TM系统的操作和维护。同时，还可以在提供Q3协议接口的基础上，使得与本地网管中心实现对接。另外，采用模块化结构进行组织和设计KT30网管系统，这些网管计算机、本地的局端设备通过HUB，ETHERNET连接。 4结语 由于纳入无线通信设备主流系统，使井下无线通信装备能同步于地面现代无线通信技术发展的步伐，通过建立无线通信系统，使得有线与无线通信系统完美结合，地面、地下技术相互渗透，使系统中各种设备比传统煤矿井下无线通信系统有更高的可靠性和性能价格比。无线调度系统除具备移动通信的基本功能以外，还具有人员定位与考勤功能。同时，把井下RFID人员跟踪定位技术再加入到PHS移动通信系统，这样的融合技术就能够实现煤矿井下作业人员进出的有效识别和监测监控，从而使得人性化的管理系统信息化、自动化程度更高，数字矿山也就因此实现了。基于以上分析，无线调度通信在矿井信息化过程中将发挥更大作用。