摘要：在物联网通信技术的基础上，在井下建立了无线通信系统，将主流设备集成在系统中，提高了井下人员的通信效率。在矿山发生突发事件后，能迅速对人员进行指挥，为企业的健康发展提供保障。
关键词：物联网；煤矿综合通信；网络架构
前言
我国煤炭资源大多采用井工方式进行开采。随着井下巷道布置和开采深度的不断变化，传统的有线通信方式已不适应在井下的应用，将物联网通信技术应用于井下通信系统中，能够增加井下人员的沟通效率，提高矿井的管理水平。
1煤矿通信系统组成
1.1行政通信系统
行政通信系统作为煤矿通信系统的重要组成部分，主要是为煤矿生产、经营以及工人们的日常生活提供通讯保障，因此在煤矿通信系统中的作用十分突出。行政通信系统不仅要具备可以让使用者相互联系的基本能力，而且还要具有较大的存储容量以及稳定可靠的运行状态的能力，以便在煤矿通信系统中为使用者提供多样化的增值业务、综合计费还有汇接功能，进一步提升煤矿通信系统的业务功能，更好的满足煤矿通信系统的发展需要。
1.2调度通信系统
调度通信系统作为煤矿生产工作协调调配的方式，在煤矿安全生产管理中具有重要的作用价值。调度通信系统一方面作为井上行政通信系统的补充部分起到了不可或缺的作用价值，另一方面作为矿井井下通信的主要方法手段，有效地传递了井下各生产单元的信息，可以有效协调各环节的生产工作。
1.3无线通信系统
无线通信系统作为目前在煤矿通信系统中普遍采用的通信互联方式，常使用的系统包括：矿用CDMA无线通信系统，矿用无线通信系统，矿用TD—scDMA无线通用系统等。这其中矿用WiFi无线通信系统可以与矿井安全监控系统共用网线，节省了成本开支，并且在矿井无线信息传递时可以达到54Mbi以的高速，提高了传输的速度，另外基于基站之间无缝漫游的通信技术，可以进行实时的影像数据传输，在脱网的情况下，还可以把手机当做对讲机，进行相互的联系沟通。因此，矿用WiFi无线通信系统正在成为很多煤矿通信系统建设的首选方式。
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2通信系统主要特点
（1）通信系统是在现有工业以太网的基础之上建立起来的，基站供电方式主要为远程供电，就地供电为辅助，基站信号使用铜电缆传播，使用光纤进行干线信号传输。整个系统的线路采用星型结合树型的混合拓扑结构，各线路的独立性较强，当某个节点发生异常时，不会对其他基站的信号传输造成影响。（2）利用现有的以太网作为无线通信系统的干线，降低了建设成本，开放WiFi协议，方便满足要求的设备接入系统。（3）使用高性能语音网关设备，增加设备间的兼容性，能够支持多种规格的VoIP设备，配备EI语音功能，设备拓展性强，支持FXO、FXS接口，能够连接PBX和普通电话，为用户提供高质量的通话。（4）IPPBX融合了VoIP、TDM和软交换等多种先进通信技术，与模拟语音网络连接，能够减少电缆的消耗量，基站的功率很小，仅3~5W，电缆上的电流也小，方便维护。（5）人员位置监测系统。目前，井下人员定位系统多采用频率2.4GHz的无线射频识别芯片（RadioFrequencyIdentification），该类型芯片带宽小，标识卡只能够发送少量的数字信息，引入WiFi井下无线通信系统后，可以弥补上述缺陷。采用RSSI（ReceivedSignalStrengthIndicator）接收信号强度的方法实现人员定位，信号强度与人员位置满足以下关系：Pr（d）=K-10εlg（d）其中：d表示接收信号与固定AP之间的距离，m；Pr（d）表示接收到信号的频率，dBm；K表示通信常数；ε表示信号传播的损耗系数。标识卡发出的信号同时被多个AP接收，AP接收信号后会自动进行计算分析，求出芯片的RSSI值。采用上述公式进行计算分析，每一个AP都可以将RSSI值转化成到特定AP的距离值，即标识卡处在位于AP1为圆心，半径为d的范围内，同理，AP2和AP3也采用相同方法进行计算，则人员的实际位置就在几个圆相交的范围内。
3基于物联网的煤矿网络通信系统功能内容
（1）紧急条件下救生引导和语音播报。在井下生产过程中，如果出现突发性紧急事件，可以播放系统内预先设置好的语音文件，引导井下人员迅速撤离危险区域，还能够与矿井报警系统连接，降低事故给矿井带来的危害。（2）语音+视频的多媒体通信。可以根据生产需要进行视频调度和语音调度，自由切换现场画面，实现摄像头远程操控。（3）通话会议。调度室的工作人员可以通过触发特定号码，对所有人员进行呼叫，发起电话会议。（4）紧急呼叫。无线通信系统还配备了优先呼叫权限，当紧急情况发生时，排除不重要呼叫的来源，保证紧急通话渠道的畅通。
结束语
综上所述，我国煤矿产业的发展还有着较长的发展道路要走，但是随着科学技术的不断提高，要想实现相关工作能够合理有效的完成，需要国家和相关工作人员的共同努力，只有这样，才能够不断创新改革新技术，从而能推进煤矿产业的发展。
参考文献：
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论文作者:侯威宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签：通信系统论文; 井下论文; 煤矿论文; 信号论文; 人员论文; 矿井论文; 基站论文; 《基层建设》2019年第4期论文;