基于WIFI的煤矿井下通信系统设计

侯捷

【摘要】 随着现代化技术尤其是无线技术的迅猛发展，地面无线通信技术开始不断的在煤矿井下通信领域进行应用，而且取得了极其显著的良好效果，但是就目前而言仍然有许多亟需进一步提高之处。鉴于此，本文结合现有的WLAN网络提出了于煤矿井下无线语音通信系统中如何有效运用WiFi无线宽带技术建立应急救援系统，希望能够在今后的宽带应用领域得到广泛借鉴和参考。

【关键词】 WIFI技术 无线通信 煤矿开采

众所周知，随着我国近些年来通信技术极其迅速的发展，各大小网络用户的需求与过去相比较而言具有非常显著的提高，尤其是具有独特优势的WiFi已经涉足到了生活以及生产的各个角落。 大量的事实证明，通过这种方式不仅仅更加快捷高效，而且可以节省很大一部分开支，因此一定会成为今后发展的必然趋势。相比较而言，移动通信（简称3G）系统，虽然说它具有很高的移动性，并且覆盖范围广，但数据传输速率却很难满足人们当前的需要，利用WiFi数据传输就能够很好的弥补这个方面的不足，采用这种方式不但可进行多接入切换功能，与此同时还可利用蜂窝移动通信网络比较完善的计费与鉴权机制，进一步扩大其业务量。

一、如何建立在WiFi技术基础上的煤矿井下应急救援系统

大家都知道的是，一旦发生的煤矿井下事故，煤矿井下电力供应会自动的完全切断，这样一来会直接导致现场混乱，同时会造成大量的人力物力财力的损失，因此建立的救援系统应当从结构上由井下无线链路、地面指挥调度中心与灾变现场救护队三大部分所共同组成。其中井下无线链路的部分在通常情况会由多个部分组成，他们分别为无线传输链路部分、井下救援基地等。

二、如何建立无线通信信道

具体地说，就是救援人员会根据实际需要将控制命令通过wiFi链路的中心节点FFDl（连接在计算机上的）发送至小车上的RFD采集终端位置。等到终端设备收到救援基地发出的命令后，会在第一时间将命令传送给节点的布放装置（装载着多个链路），接下来会按照所指定的方向向前推进。值得注意的是，在推进过程中采集终端会持续不断地发送所需要的参数信息，与此同时救护人员会根据

信号强度的大小不同来建立链路。当信号强度达到或者接近我们事先指定的门限值的情况下，运输小车会接收到相关命令而停止前进，此时救援人员通过井下救援基地的电脑发送与之对应的相关命令再投放节点。这一系列的动作全部结束后，命令小车会继续前进。除此之外，在建立链路过程中，同时也会送回救援前端的各种不同类型环境参数，救援人员要准确而且快速的分析并且处理这些环境参数后来合理安排救援工作。

三、合理设计井下WIFI无线通信系统

一般地说，设计井下WIFI无线通信系统的硬件主要包括链路路由设备与采集终端设备两部分。其中采集终端设备应该实现以下几大主要功能：（1）通过各种传感器来对各种所需的环境参数进行采集；（2）接收井下救援基地的相关控制命令；（3）发送这些接收到的环境参数到井下救援基地。具体如如图1所示。

图1 采集终端的硬件原理图

从图中我们可以看出，链路的路由器设备的主要责任是传输接力信号，也就是我们所说的WIFI模块。对于路由器而言，我们当前所面临的最普遍性的操作通常就是配置模块的参数，因此我们最为常用的方式就是使用PC机上的串口通过AT命令（或专用配置软件）配置参数。具体如图3所示。

图2 链接的路由器硬件原理图

四、結束语

综上所述，随着WIFI在各大领域的广泛应用，煤矿灾害事故的应急救援也紧跟时代发展的潮流而充分的应用了这项最新技术，并且取得了不俗的效果。从以往大量的实践结果表明，如果建立救援通道迅速而且及时的话，往往可以最大限度的减少煤矿灾害所带来的巨大损失（包括人力物力财力），与此同时我们应当在具体应用中根据环境的不同来不断调整系统参数来更好的满足应用要求，从而为更好的减少矿井事故而做出应有的贡献。

参 考 文 献

[1]侯镇.基于WIFI技术的井下无线调度通信系统的实现方案[D].东南大学：电子与通信工程，2012.

[2]李培轩.基于WIFI的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究[J].中国安全生产科学技术，2011，（04）.

[3]将文峰.基于WIFI技术下的煤矿井下应急救援无线通信系统设计分析[J].电子世界.2014，（08）.

[4]康德明.基于WIFI技术在煤矿井下无线通讯的应用[J].无线互联科技.2013，（05）.