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煤矿井下无线通信技术演进

白雪峰 舒晓军

白雪峰,舒晓军. 煤矿井下无线通信技术演进[J]. 工矿自动化,2023,49(7):14-18.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2023020012
引用本文: 白雪峰,舒晓军. 煤矿井下无线通信技术演进[J]. 工矿自动化,2023,49(7):14-18.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2023020012
BAI Xuefeng, SHU Xiaojun. Wireless communication technology evolution in underground coal mines[J]. Journal of Mine Automation,2023,49(7):14-18.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2023020012
Citation: BAI Xuefeng, SHU Xiaojun. Wireless communication technology evolution in underground coal mines[J]. Journal of Mine Automation,2023,49(7):14-18.  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2023020012

煤矿井下无线通信技术演进

doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2023020012
详细信息
    作者简介:

    白雪峰(1973—),男,辽宁营口人,工程师,主要从事无线专网通信方面的工作,E-mail: 5079711@qq.com

  • 中图分类号: TD655.3

Wireless communication technology evolution in underground coal mines

  • 摘要: 矿井通信是煤矿智能化发展不可或缺的一环。分析了煤矿井下无线通信不同发展阶段不同通信制式和技术的优缺点,得出目前5G、WiFi6在传输速率、时延、可靠性及用户容量方面具有较大技术优势及较好的适用性,是近阶段矿用无线通信技术的主流解决方案。探讨了井下无线通信系统建设面临的问题及对应的发展方向:① 技术融合问题。不同场景对带宽、时延、功耗、可靠性有不同要求,单一的通信技术难以满足煤矿所有应用场景的需求,必须根据实际应用情况,选择适合的通信技术来满足应用需求,不同技术通过协议转换器、网关等设备实现融合,形成井上下多技术融合的一体化通信网络平台。 ② 系统融合问题。由于各系统由不同厂家提供,通信协议及硬件接口不一致,难以真正实现矿井各系统数据共享,应提供标准接口、开放的网络架构、统一的用户数据,为监控、应急、生产等系统提供互联互通功能,并进一步提供统一数据报文,让数据在各系统内低延时、高并发、实时、同步地流通。③ 设备功耗问题。现有矿用5G基站等由于设备本身功耗大,只能做成功能单一的隔爆型产品,设备笨重、体积大,安装维护困难,制约了5G技术在矿井的普及推广,可从主芯片、射频模块、功率放大模块3个方面着手进行低功耗设计。

     

  • [1] 国家发展改革委, 国家能源局, 应急管理部, 等. 关于印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》的通知[EB/OL]. [2023-05-30]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-03/05/content_5487081.htm.

    National Development and Reform Commission, National Energy Administration, Ministry of Emergency Management, et al. Notice on printing and distributing The guiding opinions on speeding up the intelligent development of coal mines[EB/OL]. [2023-05-30]. http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-03/05/content_5487081.htm.
    [2] 国家发展改革委, 国家能源局, 中央网信办, 等. 关于印发《能源领域5G应用实施方案》的通知[EB/OL]. [2023-05-30]. http://www.nea.gov.cn/2021-06/11/c_1310003081.htm.

    National Development and Reform Commission, National Energy Administration, Office of the Central Cyberspace Affairs Commission, et al. Notice on printing and distributing Implementation plan for 5G application in the energy field[EB/OL]. [2023-05-30]. http://www.nea.gov.cn/2021-06/11/c_1310003081.htm.
    [3] 工业和信息化部, 中央网信办, 国家发展改革委, 等. 关于印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》的通知[EB/OL]. [2023-05-30]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-07/13/content_5624610.htm.

    Ministry of Industry and Information Technology, Office of the Central Cyberspace Affairs Commission, National Development and Reform Commission, et al. Notice on printing and distributing 5G application "sailing" action plan (2021-2023) [EB/OL]. [2023-05-30]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-07/13/content_5624610.htm.
    [4] 李伟宏. 矿用4G与5G融合系统解决方案研究[J]. 工矿自动化,2021,47(增刊2):78-80.

    LI Weihong. Research on solution of mine 4G and 5G integration system[J]. Industry and Mine Automation,2021,47(S2):78-80.
    [5] 孙继平,张高敏. 矿用5G频段选择及天线优化设置研究[J]. 工矿自动化,2020,46(5):1-7.

    SUN Jiping,ZHANG Gaomin. Research on 5G frequency band selection and antenna optimization setting in coal mine[J]. Industry and Mine Automation,2020,46(5):1-7.
    [6] 孙继平,李继生,雷淑英. 煤矿井下无线通信传输信号最佳频率选择[J]. 辽宁工程技术大学学报,2005(3):378-380.

    SUN Jiping,LI Jisheng,LEI Shuying. Choice of optimal frequency for radio communication in mine tunnel[J]. Journal of Liaoning Technical University,2005(3):378-380.
    [7] 王国法,赵国瑞,胡亚辉. 5G技术在煤矿智能化中的应用展望[J]. 煤炭学报,2020,45(1):16-23.

    WANG Guofa,ZHAO Guorui,HU Yahui. Application prospect of 5G technology in coal mine intelligence[J]. Journal of China Coal Society,2020,45(1):16-23.
    [8] 孙继平,陈晖升. 智慧矿山与5G和WiFi6[J]. 工矿自动化,2019,45(10):1-4.

    SUN Jiping,CHEN Huisheng. Smart mine with 5G and WiFi6[J]. Industry and Mine Automation,2019,45(10):1-4.
    [9] 孙继平. 煤矿智能化与矿用5G[J]. 工矿自动化,2020,46(8):1-7.

    SUN Jiping. Coal mine intelligence and mine-used 5G[J]. Industry and Mine Automation,2020,46(8):1-7.
    [10] 朱彤,汪旭东. 煤矿井下小灵通无线通讯系统优化探析[J]. 科技展望,2016,26(6):9.

    ZHU Tong,WANG Xudong. Optimization analysis of wireless communication system of PHS for underground coal mines[J]. Technology Outlook,2016,26(6):9.
    [11] 张波,王维维. 3G无线通信系统在煤矿的应用[J]. 山东工业技术,2016(13):159.

    ZHANG Bo,WANG Weiwei. Application of 3G wireless communication system in coal mine[J]. Shandong Industrial Technology,2016(13):159.
    [12] 王小红. 基于3G网的煤矿安全智能监控系统研究[J]. 煤炭技术,2012,31(11):123-124.

    WANG Xiaohong. Based on 3G network intelligent monitoring system of coal mine safety[J]. Coal Technology,2012,31(11):123-124.
    [13] 秦霖. TD−SCDMA技术在煤矿安全生产中的应用[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2011,30(6):834-836.

    QIN Lin. Application of TD-SCDMA in safe coal mine production[J]. Journal of Liaoning Technical University(Natural Science),2011,30(6):834-836.
    [14] 霍振龙,顾义东,李鹏. LTE通信技术在煤矿的应用研究[J]. 工矿自动化,2016,42(1):10-12.

    HUO Zhenlong,GU Yidong,LI Peng. Application research of LTE communication technology in coal mine[J]. Industry and Mine Automation,2016,42(1):10-12.
    [15] 李凤英,季现伟,张维国,等. 智能矿山5G技术发展与应用场景分析[J]. 中国矿山工程,2022,51(4):89-92. doi: 10.3969/j.issn.1672-609X.2022.04.017

    LI Fengying,JI Xianwei,ZHANG Weiguo,et al. Development and application scenario analysis of intelligent mine 5G technology[J]. China Mine Engineering,2022,51(4):89-92. doi: 10.3969/j.issn.1672-609X.2022.04.017
    [16] 张丹枫. 基于5G技术智能矿山的应用分析[J]. 通讯世界,2021,28(6):195-196. doi: 10.3969/j.issn.1006-4222.2021.06.096

    ZHANG Danfeng. Application analysis of intelligent mine based on 5G technology[J]. Telecom World,2021,28(6):195-196. doi: 10.3969/j.issn.1006-4222.2021.06.096
    [17] 杨海鹏. 基于5G网络的庞庞塔煤矿智能矿山建设研究[J]. 煤矿现代化,2021,30(4):135-137,140.

    YANG Haipeng. Research on intelligent mine construction of pangpangta coal mine based on 5G network[J]. Coal Mine Modernization,2021,30(4):135-137,140.
    [18] 孟峰,徐煦,薛国庆,等. 5G+无人驾驶技术在国能宝日希勒露天煤矿智能化建设中的应用研究[J]. 中国煤炭,2021,47(增刊1):172-182.

    MENG Feng,XU Xu,XUE Guoqing,et al. Application research of 5G plus driveless technology in intelligent construction of China Energy Baorixile Open-pit Coal Mine[J]. China Coal,2021,47(S1):172-182.
    [19] 丁慧霞. 5G技术在煤矿智能化建设中的应用展望[J]. 内蒙古煤炭经济,2022(17):154-156.

    DING Huixia. Application prospect of 5G technology in intelligent construction of coal mine[J]. Inner Mongolia Coal Economy,2022(17):154-156.
    [20] 刘成武,景东旭. 4G+5G+Wi-Fi6融合通信系统在煤矿井下的应用[J]. 现代矿业,2023,39(2):164-167. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2023.02.043

    LIU Chengwu,JING Dongxu. Application of 4G+5G+Wi-Fi6 integrated communication system in coal mine[J]. Modern Mining,2023,39(2):164-167. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2023.02.043
    [21] 梁伟锋,孙继平,彭铭,等. 煤矿井下无线电波防爆安全功率阈值研究[J]. 工矿自动化,2022,48(12):123-128,163.

    LIANG Weifeng,SUN Jiping,PENG Ming,et al. Research on safe power threshold of radio wave explosion-proof in coal mine[J]. Journal of Mine Automation,2022,48(12):123-128,163.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-02-03
  • 修回日期:  2023-07-11
  • 网络出版日期:  2023-08-03

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