無線自組網在井下語音通信及定位的應用

摘要：井下語音通信是煤礦安全系統的組成部分，隨著電子通訊技術的發展，已陸續推出幾代產品。無線自組織網絡技術的自我配置、多跳式無線接力聯接、不需要基礎通信設施、低功耗和較低的成本等特性正好適應井下無線通信的特點，同時能夠增加調度功能，這是傳統無線通信系統所不具備的。
關鍵詞：無線自組網；語音通信系統；手持機；通信協議

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合的通信方式，只是適當地擴大了有線網的覆蓋范圍，在井下工作區域變動較大工作面(尤其是掘進工作面)不能很好地提供通信服務。另外，目前井下采用的小靈通語音通話系統不具備指揮調度功能，在非常時刻往往會發生通信堵塞甚至系統崩潰。
無線自組織網絡技術的自我配置、多跳式無線接力聯接、不需要基礎通信設施、低功耗和較低的成本等特性正好適應井下無線通信的特點。可以用較高的頻率，用視距聯接的方式配置通信節點，就能實現較好的無線連接。由于每個通信節點只是與其相鄰的節點通信，因而不需要較大的發射功率，既降低了每個通信節點的成本又降低功耗，完全可以采用電池供電方案，增加了通信系統的靈活性，便于安裝和維護。

1 系統原理和構成及主要技術參數
1．1 系統原理
1．1．1 硬件部分工作原理
KJ322型煤礦用移動目標管理系統用于煤礦井下人員考勤和移動目標跟蹤，井上中心服務器通過光纖網絡與井下的礦用分站連通；而礦用無線分站通過無線網絡(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)送到地面的主機中，使系統完成井下人員識別與監測的功能。系統一般由中心服務器、操作終端、礦用分站、礦用無線分站、識別卡、光纖網絡、接線盒等其他必要設備組成。礦用分站、礦用無線分站為隔爆兼本安型，識別卡為本質安全型。防爆型設備符合GB 3836的規定。