3G无线通信系统在煤矿的应用

摘 要：无线通信系统在煤矿的应用已经有一段时间了，3G技术的出现，推动了无线通信系统技术的迅速发展。煤矿的安全生产得到了保障，我们对3G无线通信系统的工作原理进行介绍，然后具体介绍3G无线通信系统在煤矿中的具体应用。

关键词：3G；无线通信系统；煤矿

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.142

0 引言

随着科技水平的提高，对数据的要求也不断的提高，数据的传输速度和网络容量要求不断的升级改造。3G无线通信技术就顺应市场的需要产生了，3G标准制定出来。3G通信系统技术是2G通信系统技术的延伸，这两种技术是不同的组织架构，一种技术是基本的电路交换，一种是包交换的技术。目前，井下通信以有线的通信方式为主。有线通信网络信号不是太好，通信手段比较单一，与领导层之间的沟通不顺畅、指挥到达不了井下，或者说传输的数据不准确，如果发生煤矿安全事故，对我们紧急抢险是没有一点帮助的，有时候反而会扩大事故所造成的损失。在煤矿日常的生产过程中，控制室工作人员和井下工作人员对实现实时交流的通信技术的要求，需要在短时间内实现上传下达。需要将井下工作人员的工作状态和井下具体生产动态的数据及时的上报，这些都体现了煤矿对3G无线通信系统的需求，可见3G无线通信系统对煤矿的重要性和实践性。

1 3G无线通信系统的功能特点

3G无线通信系统主要是由语音交换机、综合接入网关、地面基站 、矿用本安型无线基站、 矿用本安型手机等井下专用矿用设备组成。从而实现有线、无线通信的一体化调度和统一网络管理；从而实现千兆以太网平台、安全监控系统、人员定位系统、矿用无线通信系统、煤矿安全数字广播系统、矿用图像监视系统等多网结合。下面是3G无线通信系统的功能特点

1.1 长线基站

无线通信基站支持一对双绞线远距离就能进行多级级联，解决工作面等煤矿设备场所光缆容易折断、井下光纤线缆熔接困难等问题。

1.2 手机位置管理

实现井下手机实时定位。

1.3 系统双机热备

支持双机热备，系统更可靠。

1.4 智能电源管理

可以实时监控井下电源的供电状态，进行准确无误的判断井下设备是外部供电还是后备电源供电。提醒工作人员及时处理外供电源断电问题，保证无线通信系统正常投入运营。

1.5 隔爆兼本安电源支持井下超宽电压输入

AC 90-800V自适应接入

3G无线通信系统功能是实现结构比较简单，而且避免了工作人员重复布线，工程施工也比较方便，可以直接接入井下原有的传感器等设备，为煤矿节省了一定的成本。整个系统能够实现无线通信的功能，避免了有线布线的繁琐工作。

2 3G无线通信系统在煤矿矿井的应用

3G无线通信系统已经被纳入了煤矿无线通信设备的主要系统，3G无线通信系统使用的各种煤矿设备都比传统的无线通信系统安全性要高的多。3G无线通信系统不仅丰富了传统的无线通信系统的功能，而且还为煤矿的安全生产技术和应急抢险提供了更有利的数据。

（1）3G无线通信系统可以支持大容量数据的接入。运用这个主要功能，井下煤矿工作人员可以到领导临时指定的工作地点进行采集煤矿井下危险区域的瓦斯和粉尘的浓度系数，并且能够提供实时数据，及时的将所采集到的数据信息传递到总调度室或者是指挥台，为及时发现险情提供了科学的依据。

（2）3G无线通信系统对井下煤矿抢险提供帮助。当井下煤矿发生安全事故或者是紧急情况时，可以给总调度室工作人员提供及时的数据信息，还可以作为信息传输的工具。工作原理是通过基站和基站之间的数据相互联系，对收集到的工作数据进行传输和保存。3G无线通信系统的基站是比较小巧的，在井下进行抢险任务的时候，可以在最短的实践内使用井下通信系统电缆安装一个临时性的基站，为参与抢险的工作人员提供移动通信服务。

（3）3G无线通信系统业务扩展比较广泛。在无线通信系统的基础上推出了一款新的产品无线定位基站，这个工作原理是通过无线网络获得移动终端用户的具置信息，在移动信息平台的支持下，实时显示井下煤矿工作人员的具体情况、确定在一个时间段内井下具体的工作人员数量、确定井下煤矿工作人员所处的具置和具体的工作人员名单。这些定位功能和无线通信功能的实现，总调度室可以快速准确的通过调度电话联系到具体的工作人员。3G无线通信系统实际上也实现了利用定位功能实现井下煤矿工作人员的工作和出勤情况，还可以确定每个人在井下的活动轨迹，查询工作人员具体的工作时间，可以督促安全巡查人员是不是兢兢业业的在工作，有没有擅自脱离工作岗位，有没有及时对井下的各种数据进行及时的检测。通过这个功能基本上避免了人为原因出现的煤矿安全事故。还可以实现资源共享，供领导在不同的位置进行查看，如查看各种实时报表、实时性监测监控数据以及视频信息等，如果发生安全事故，能及时的知道有多少人遇险，这些遇险人员在井下处于哪个位置、什么情况就能很清楚的知道，从而为煤矿安全抢险提供真实的数据。

3G无线通信系统作为一种新型的井下无线通信生产技术，还存在一些有待改善的地方，比如说3G系统配套的手机防水防尘的功能就不是特别好，为了在井下更好的使用，保证生产的安全性，我们应该对这个缺点进行改进和完善。由于井下机器设备的噪音比较大，在井下通话质量不是特别好，这就是传统的手机通话的弊端。因此我们应该对机器设备不断的进行改善，实现在井下的通话更加清晰。

3 小结

3G无线通信系统已经在很多煤矿投入运营使用，并且对井下煤矿的安全管理做出了突出的贡献，它可以避免网络的重复建设，节省了煤矿对机械设备过多的资金投入。作为有线通信系统的补充，3G无线通信系统覆盖面比较广、信号比较强，提高了井下煤矿的生产效率，减少煤矿安全事故，降低了煤矿企业的生产成本。

参考文献：

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[3]李文元.无线通信技术概论[M].国防工业出版社，2009.