矿山应急救援指挥综合通信系统设计

汤寒竹

摘 要：针对于矿山应急救援指挥综合通信系统来说，其中分为有线通信系统与无线通信系统，针对于这两项通信系统来说，需要充分保证这两项系统之间的实时通信，这样才能够保证在救援阶段各个部分的时效性，从而保证矿山应急救援的任务能够更加优质的完成。

关键词：应急救援;综合通信;系统设计

地大物博是我国的一个重要特点，在我国辽阔的疆域之中自然资源比较丰富，基于此，采矿行业也开始成为了我国的重要产业，该向产业在我国社会主义经济建设的阶段占有极为重要的作用，同时该项产业也为我国社会主义经济的飞速发展提供了极大的助力。而在采矿行业当中，安全事故是其中一项重要的问题，一旦发生该类的事故，便会导致旷工的伤亡，同时造成大量的财产损失，针对于这一情况的产生，便需要对于矿山救援综合指挥通信系统做出全面的分析与探究，从而保证在矿山工程事故发生的期间能够迅速且科学的开展救援，进而全面保证采矿企业人员与财产的安全。

1.矿山应急救援指挥综合通信系统的模型分析

在矿山事故发生之后，必须要在第一时间组织救援，这样才能够有效的保证处在矿难之中人员的安全。而在救援的期间，最为重要的一项工作便是要保证抢险指挥部与地面基地、井下救援队之间的联络，只有三者之间的通信系统保持正常通讯状态，才能够有效的开展矿山应急救援工作。三者之间的互相联系如下图1-1所示，在远程指挥中心、井上指挥中心、井下指挥基地这三者之间的通讯都要实时的保持双向性，互相之间要及时的交流事故现场的信息，而远程指挥中心在分析事故现场之后便需要制定相应的救援方案，随后将该救援方案向下传达，最后通过井下指挥基地，将救援的方法传达给事故现场。通过以上的方式，能够有效的完成矿山应急救援，从而减少在事故当中的损失。

2.矿山应急救援指挥综合通信系统组成及功能分析

2.1 有线通信系统的组成及功能分析

在矿山应急救援指挥综合系统当中最为重要的一个部分便是有线通信系统，在这个系统当中主要包含以下设备，有线摄像头、有线耳机、地面基地主机、地面基站、静中通便携式卫星站以及避雷器等方面的设备。通过将以上设备进行综合应用，能够实现以下功能，即：语言传输、视频传输、环境参数监测、人员生命体征监测等方面，在实际的应用阶段来说，有线通信方式受到周围环境的干扰更小，同时在使用的阶段信号稳定，同时该种通信方式也使无线通信的覆盖距离段、带宽衰减快以及可靠性低等方面的问题迎刃而解，从而使矿山应急救援指挥系统全面的发挥其功能，并且更加优质的完成救援的任务。

2.2 无线通信系统的组成以及功能分析

针对于无线通信系统来说，其主要分为地面卫星通信系统以及井下无线通信系统两个主要部分，这两个部分也是系统当中的主要部分。其中井下无线通信系统主要包括：wifi人员检测器、wifi环境检测器、wifi摄像头、wifi手机、wifi中继器、wifi基站等部分组成，各个部门之间通过互相协作通信，基本上能够实现对于井下环境、人员安全、井下状况等方面的实时监测，同时也能够实现井下与地面通信系统之间的互相通信[1];而地面卫星通信系统主要包含以下部分，即：移动指挥部、地面指挥中心、救援中心等部分，其中移动指挥部主要通过动中通卫星站来进行指挥，地面指挥中心通过便携式卫星站来与其他部分进行沟通交流，而救援中心主要通过远程卫星中心站来保持与其他部分的通信以及发出相应的救援指令。从功能上面来说，无线通信系统能够实现在救援范围内的高带宽覆盖，并且克服有限通信移动性较差、作业困难等方面的弊端。在井下的设备，可以通过更换备用电源的方式来实现工作的续航，从而实现多次救援、长时间工作的需求。并且通过无线通信的方式也能够更加优质的完成矿山应急救援的任务。

3.矿山应急救援指挥综合通信系统测试分析

3.1 有线通信方式测试分析

在测试极端，主要采用线路串联的连接方式，其中线路的参数指标为：线芯采用铜芯，铜芯直径=0.8mm，线路当中的直流电阻不超过90Ω/km，其分布电容不超过0.06μF/km，并且其固有的衰减也不超过1.10Db/km。若是在误码率较小的情况下，便需要采用统计软件来对于有线系统的传输速率以及铜芯距离做出测试[2];若是在wifi基站与井下基站之间的连接距离在4-6km 的时候，其地面基站与井下无线覆盖区域的有限通信距离能够达到8-12km，并且其传输速率能够达到1.5Mbit/s，能够传输2-5路的饰品数据，同时也可以传输8-10路的语音数据。从其能够传输的数据类型以及大小的方面来说，其能够满足在矿山应急救援指挥阶段的需求，同时在数据传输阶段具有一定的可靠性，可以用到该系统当中。

3.2 无线通信系统分析测试

在无线通信系统当中，主要有10个无线中继节点，其各个中继节点之间的联系采用串联的连接方式，中继连接之间的参数指标为：各个节点之间的信号强度彼此相同、每个阶段之间相距150-200m，在节点当中，需要通过最大的速率来向节点十发送数据，随后由中间节点负责转发数据，在测试点当中，若是中继机电增加，则其端吞吐量逐渐降低，当传输到第十个节点的时候，无线传输的距离能够达到1.5km，并且能够传输2-3路的视频数据，还可以传输语言数据4-6路，并且也能够同时监测周围环境与人员的生命体征。这一功能基本上能够满足在矿山救援指挥阶段无线通信的数据传输需求，并且能够在系统当中得到应用[3]。

结束语

综上所述，在矿山应急救援指挥综合系统当中，其最为核心的一项工作内容便是要保证系统当中每個部分的通信，同时要保证各个通信之间的稳定与高效性，从而使指挥中心能够实时的掌握井下的具体情况，并且根据实时的情况来完成指挥任务。

参考文献

[1]张伟.煤矿矿山应急救援指挥通信平台的设计与实现[J].内蒙古煤炭经济，2018，No.256（11）：99+108.

[2]郑万波，吴燕清.矿山事故一体化应急决策指挥通信体系发展趋势[J].职业卫生与应急救援，2017，35（4）：22-26+46.

[3]高文忠.煤矿应急救援指挥通信系统研究与应用[J].科学技术创新，2017（16）：140-141.