基于物聯網的礦山井下安全避險綜合信息系統（一）

　　工業以太環網作為整個礦山的核心網絡，承載礦山所有工業自動化、視頻監控、人機定位、環境監測等數據的大流量傳輸，如（圖1）所示。。

　　工業以太環網的布設滿足以下幾個設計條件。

　　1. 工業以太環網應滿足千兆數據帶寬，滿足井下各種應用的數據傳輸需求，且預留足夠的擴容余量;

　　2. 覆蓋所有提升系統、生產中段馬頭門、風機房、采區變電所、炸藥庫、泵房等重要樞紐及機電設備場所（與地表生產系統結合形成全礦工業以太環網）;

　　3. 預留接口，滿足未來擴容延伸需求;

　　工業以太環網走向說明：井下工業以太環網布設采用雙環網架構，

　　無線水平通訊子系統

　　對于各生產中段水平主巷及斜坡道道采用無線綜合分站進行覆蓋，每隔若干米布設一個分站，實現WIFI和zigbee雙無線網絡覆蓋，如（圖3）所示。

　　無線水平通訊系統采用國際領先的無線技術，無線分站是采用最新的WIFI無線技術和一個zigbee定位模塊。由于該產品有兩個光纖模塊，整個無線骨干核心網采用“背靠背”的二層透明接力方式，組成了一條有線與無線混合的水平通訊鏈路，帶寬高，系統延時小，運行穩定的無線骨干鏈路，可以承受各種諸如環境采集，人員定位，語音通訊、視頻監控等應用。

　　無線分站組網的特點有：透明傳輸機制造就穩定高速的無線鏈路;完善的冗余設計;無線手機的無縫漫游;特殊極化天線的使用;同步NTP自維護機制;動態TDD（時分雙工）;雙向動態自適應調制;可調節ACK時延（ACK Timeout）;OFDM技術。

　　無線綜合分站自愈環技術：無線基站支持對環路的自動檢測和倒換，無線鏈路兩端或多段接入礦區已經建成的工業光纖以太環網，無線鏈路與工業光纖以太網絡形成環或相切環，當無線鏈路中出現故障節點，系統可立即倒換鏈方向，保證系統業務不中斷，整個無線鏈路每臺設備都可作為光纖接入點，保障系統有效可靠運行，且對系統進行維護時業務不受任何影響。

　　采場網絡接入：（此部分有點奇怪，不是采用無線網絡嘛，為什么又需要采用銅線等接入呢？）

　　對于采場的網絡接入，考慮到采場采掘周期短，環境復雜，易刮碰。如采用光纜接入方案設備投入大、施工周期長、維護困難且無法回收再利用。本系統對于采場網絡接入采用銅線接入方法。

　　方案一：如采場內僅實現人員（設備）定位，采用CAN總線通訊方式，采用兩根銅線將定位器串接布設至采場。

　　方案二：如采場內需要實現視頻、語音通訊、廣播、定位、緊急報警、CO監測等綜合應用，則采用電話線ADSL方式配合礦山井下智能終端實現采場接入。