無線自組網(wǎng)在井下語音通信及定位的應(yīng)用

摘要：井下語音通信是煤礦安全系統(tǒng)的組成部分，隨著電子通訊技術(shù)的發(fā)展，已陸續(xù)推出幾代產(chǎn)品。無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自我配置、多跳式無線接力聯(lián)接、不需要基礎(chǔ)通信設(shè)施、低功耗和較低的成本等特性正好適應(yīng)井下無線通信的特點(diǎn)，同時(shí)能夠增加調(diào)度功能，這是傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)所不具備的。
關(guān)鍵詞：無線自組網(wǎng)；語音通信系統(tǒng)；手持機(jī)；通信協(xié)議

0 引言
煤礦井下的無線通信受到無線電波在“限定空間”中傳播特性的約束，一直是老大難問題，通信使用的頻率要高于礦井的“截止頻率”，不能使用擾射性能較好的短波頻率，而直線傳播的超短波、微波等頻率又受到井下不規(guī)則地形的影響，傳輸距離大大減少，因此在井下基本上使用的是有線無線通信方式相結(jié)合的通信方式，只是適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大了有線網(wǎng)的覆蓋范圍，在井下工作區(qū)域變動較大工作面(尤其是掘進(jìn)工作面)不能很好地提供通信服務(wù)。另外，目前井下采用的小靈通語音通話系統(tǒng)不具備指揮調(diào)度功能，在非常時(shí)刻往往會發(fā)生通信堵塞甚至系統(tǒng)崩潰。
無線自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自我配置、多跳式無線接力聯(lián)接、不需要基礎(chǔ)通信設(shè)施、低功耗和較低的成本等特性正好適應(yīng)井下無線通信的特點(diǎn)?？梢杂幂^高的頻率，用視距聯(lián)接的方式配置通信節(jié)點(diǎn)，就能實(shí)現(xiàn)較好的無線連接。由于每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)只是與其相鄰的節(jié)點(diǎn)通信，因而不需要較大的發(fā)射功率，既降低了每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)的成本又降低功耗，完全可以采用電池供電方案，增加了通信系統(tǒng)的靈活性，便于安裝和維護(hù)。

1 系統(tǒng)原理和構(gòu)成及主要技術(shù)參數(shù)
1．1 系統(tǒng)原理
1．1．1 硬件部分工作原理
KJ322型煤礦用移動目標(biāo)管理系統(tǒng)用于煤礦井下人員考勤和移動目標(biāo)跟蹤，井上中心服務(wù)器通過光纖網(wǎng)絡(luò)與井下的礦用分站連通；而礦用無線分站通過無線網(wǎng)絡(luò)(工作在特高頻2 400 MHz附近)連到就近礦用分站，并通過其與地面的主機(jī)連通；它們將檢測到的識別卡信息(工作在高頻915 MHz附近)送到地面的主機(jī)中，使系統(tǒng)完成井下人員識別與監(jiān)測的功能。系統(tǒng)一般由中心服務(wù)器、操作終端、礦用分站、礦用無線分站、識別卡、光纖網(wǎng)絡(luò)、接線盒等其他必要設(shè)備組成。礦用分站、礦用無線分站為隔爆兼本安型，識別卡為本質(zhì)安全型。防爆型設(shè)備符合GB 3836的規(guī)定。