一种井下多媒体无线通信网络的开发

摘要

近年来,我国经济的发展速度不断加快,对能源的需求变得越来越大。煤炭作为整个能源、化工行业的基础原料,需求与日俱增。随着煤矿开采规模不断扩大,越来越多的工人需要在井下作业,一套具备完整通信功能的矿井用通信平台的建立就显得尤为重要。井下综合通信系统为日常生产、人员安全提供了保障。但是目前,能够同时满足井下语音通信、影像传输、人员定位、考勤记录等多功能一体的综合通信系统,还不够完善,主要原因就是因为矿井环境的特殊性、复杂性。
　　 根据矿井通信目前的现状和实际需求,本文提出了一种基于IEEE802.11协议的数字矿山综合无线局域网络,从而增加矿井安全性,提高矿井的劳动生产效率。并以此为背景,开发设计了数字矿山无线局域网数据终端系统。本文重点对以下几个方面进行了研究:
　　 (1)井下通信系统是集有线局域网、无线局域网于一身的综合网络,因此本文首先介绍了局域网的工作过程与原理、局域网的传播特性、协议标准等相关理论；
　　 (2)组建了井下综合通信系统信号传输模块的复用部分,并进行了冗余设计；
　　 (3)介绍了语音通讯系统的VOIP原理,VOIP话机内部结构和工作流程以及涉及的VOIP协议,给出了VOIP服务器的配置；
　　 (4)介绍了视频监控系统的发展历程,分析了视频监控系统的原理和组成,给出了井下监控系统组建的方案；
　　 (5)介绍了人员定位考勤系统方案的硬件整体框架,设计了其核心硬件,介绍定位系统的定位原理和软件实现；介绍了方案的硬件整体框架和各部分硬件模块的设计实现。
　　 本文基于无线局域网协议,提出了井下多媒体无线通信网络的设计与实现方案。通过本系统可以避免语音通讯、视频监控、定位考勤三套网络重复建设,提高通信线路的利用效率,节约了建设成本,提供井下通信综合服务。该无线网络具有传统井下有线通信系统所无法比拟的优越性,为数字化矿山的发展方向提供了可行性解决方案。