礦山應急救援指揮綜合通信系統設計

湯寒竹

摘 要：針對于礦山應急救援指揮綜合通信系統來說，其中分為有線通信系統與無線通信系統，針對于這兩項通信系統來說，需要充分保證這兩項系統之間的實時通信，這樣才能夠保證在救援階段各個部分的時效性，從而保證礦山應急救援的任務能夠更加優質的完成。

關鍵詞：應急救援;綜合通信;系統設計

地大物博是我國的一個重要特點，在我國遼闊的疆域之中自然資源比較豐富，基于此，采礦行業也開始成為了我國的重要產業，該向產業在我國社會主義經濟建設的階段占有極為重要的作用，同時該項產業也為我國社會主義經濟的飛速發展提供了極大的助力。而在采礦行業當中，安全事故是其中一項重要的問題，一旦發生該類的事故，便會導致曠工的傷亡，同時造成大量的財產損失，針對于這一情況的產生，便需要對于礦山救援綜合指揮通信系統做出全面的分析與探究，從而保證在礦山工程事故發生的期間能夠迅速且科學的開展救援，進而全面保證采礦企業人員與財產的安全。

1.礦山應急救援指揮綜合通信系統的模型分析

在礦山事故發生之后，必須要在第一時間組織救援，這樣才能夠有效的保證處在礦難之中人員的安全。而在救援的期間，最為重要的一項工作便是要保證搶險指揮部與地面基地、井下救援隊之間的聯絡，只有三者之間的通信系統保持正常通訊狀態，才能夠有效的開展礦山應急救援工作。三者之間的互相聯系如下圖1-1所示，在遠程指揮中心、井上指揮中心、井下指揮基地這三者之間的通訊都要實時的保持雙向性，互相之間要及時的交流事故現場的信息，而遠程指揮中心在分析事故現場之后便需要制定相應的救援方案，隨后將該救援方案向下傳達，最后通過井下指揮基地，將救援的方法傳達給事故現場。通過以上的方式，能夠有效的完成礦山應急救援，從而減少在事故當中的損失。

2.礦山應急救援指揮綜合通信系統組成及功能分析

2.1 有線通信系統的組成及功能分析

在礦山應急救援指揮綜合系統當中最為重要的一個部分便是有線通信系統，在這個系統當中主要包含以下設備，有線攝像頭、有線耳機、地面基地主機、地面基站、靜中通便攜式衛星站以及避雷器等方面的設備。通過將以上設備進行綜合應用，能夠實現以下功能，即：語言傳輸、視頻傳輸、環境參數監測、人員生命體征監測等方面，在實際的應用階段來說，有線通信方式受到周圍環境的干擾更小，同時在使用的階段信號穩定，同時該種通信方式也使無線通信的覆蓋距離段、帶寬衰減快以及可靠性低等方面的問題迎刃而解，從而使礦山應急救援指揮系統全面的發揮其功能，并且更加優質的完成救援的任務。

2.2 無線通信系統的組成以及功能分析

針對于無線通信系統來說，其主要分為地面衛星通信系統以及井下無線通信系統兩個主要部分，這兩個部分也是系統當中的主要部分。其中井下無線通信系統主要包括：wifi人員檢測器、wifi環境檢測器、wifi攝像頭、wifi手機、wifi中繼器、wifi基站等部分組成，各個部門之間通過互相協作通信，基本上能夠實現對于井下環境、人員安全、井下狀況等方面的實時監測，同時也能夠實現井下與地面通信系統之間的互相通信[1];而地面衛星通信系統主要包含以下部分，即：移動指揮部、地面指揮中心、救援中心等部分，其中移動指揮部主要通過動中通衛星站來進行指揮，地面指揮中心通過便攜式衛星站來與其他部分進行溝通交流，而救援中心主要通過遠程衛星中心站來保持與其他部分的通信以及發出相應的救援指令。從功能上面來說，無線通信系統能夠實現在救援范圍內的高帶寬覆蓋，并且克服有限通信移動性較差、作業困難等方面的弊端。在井下的設備，可以通過更換備用電源的方式來實現工作的續航，從而實現多次救援、長時間工作的需求。并且通過無線通信的方式也能夠更加優質的完成礦山應急救援的任務。

3.礦山應急救援指揮綜合通信系統測試分析

3.1 有線通信方式測試分析

在測試極端，主要采用線路串聯的連接方式，其中線路的參數指標為：線芯采用銅芯，銅芯直徑=0.8mm，線路當中的直流電阻不超過90Ω/km，其分布電容不超過0.06μF/km，并且其固有的衰減也不超過1.10Db/km。若是在誤碼率較小的情況下，便需要采用統計軟件來對于有線系統的傳輸速率以及銅芯距離做出測試[2];若是在wifi基站與井下基站之間的連接距離在4-6km 的時候，其地面基站與井下無線覆蓋區域的有限通信距離能夠達到8-12km，并且其傳輸速率能夠達到1.5Mbit/s，能夠傳輸2-5路的飾品數據，同時也可以傳輸8-10路的語音數據。從其能夠傳輸的數據類型以及大小的方面來說，其能夠滿足在礦山應急救援指揮階段的需求，同時在數據傳輸階段具有一定的可靠性，可以用到該系統當中。

3.2 無線通信系統分析測試

在無線通信系統當中，主要有10個無線中繼節點，其各個中繼節點之間的聯系采用串聯的連接方式，中繼連接之間的參數指標為：各個節點之間的信號強度彼此相同、每個階段之間相距150-200m，在節點當中，需要通過最大的速率來向節點十發送數據，隨后由中間節點負責轉發數據，在測試點當中，若是中繼機電增加，則其端吞吐量逐漸降低，當傳輸到第十個節點的時候，無線傳輸的距離能夠達到1.5km，并且能夠傳輸2-3路的視頻數據，還可以傳輸語言數據4-6路，并且也能夠同時監測周圍環境與人員的生命體征。這一功能基本上能夠滿足在礦山救援指揮階段無線通信的數據傳輸需求，并且能夠在系統當中得到應用[3]。

結束語

綜上所述，在礦山應急救援指揮綜合系統當中，其最為核心的一項工作內容便是要保證系統當中每個部分的通信，同時要保證各個通信之間的穩定與高效性，從而使指揮中心能夠實時的掌握井下的具體情況，并且根據實時的情況來完成指揮任務。

參考文獻

[1]張偉.煤礦礦山應急救援指揮通信平臺的設計與實現[J].內蒙古煤炭經濟，2018，No.256（11）：99+108.

[2]鄭萬波，吳燕清.礦山事故一體化應急決策指揮通信體系發展趨勢[J].職業衛生與應急救援，2017，35（4）：22-26+46.

[3]高文忠.煤礦應急救援指揮通信系統研究與應用[J].科學技術創新，2017（16）：140-141.