煤矿生产安全问题日益显露。从当前发展的实际情况来看,煤矿应急救援通信存在技术落后、设备设施不完善等问题,很大程度上制约了煤矿应急救援工作的开展。

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煤矿应急救援通信系统在煤矿事故发生后,事故状态下的煤矿现场救援人员、现场指挥中心、地面救援指挥中心等多个部门之间建立语音、视频和数据传输的临时通信网络。

及时掌握灾变现场的实际情况、救援人员的生命信息,为应对突发事件提供通信保障、指挥联络。可靠的应急救援通信系统能够更好地帮助开展救援工作,减少救援工作的损失。

结合当前煤矿通信应用发展实际情况和煤矿应急救援通信需求,开发了以Mesh网络为基本研究切入点,设计了基于无线MESH网络的煤矿应急救援通信系统,更好地满足了煤矿井下救援行动对通信质量的要求,提升了煤矿救援效率,确保相关工作人员的安全。

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从左至右:自组网基站、手持式自组网、背负自组网

煤矿应急救援通信系统

根据煤矿安全危机的特点,该系统必须具备布置便捷、性能可靠的特点。

架构:三个网络+两级回传网络

三个网络指:指挥调度中心、现场指挥中心和井下救援网络;

两级回传网络指:事故现场到现场指挥中心回传网络,现场指挥中心到指挥调度中心回传网络。

如上图所示,指挥调度中心通过现有的光纤、网线接口或4G信号,与现场指挥中心进行双向通信。

现场指挥中心与井下救援人员通过携带各类设备,在救援位置附近部署救援临时网络,将现场的视频、音频和环境信息等逐级上传,确保井下所有信息在第一时间传输到指挥调度中心。

智能单兵救援配置

救援单兵装备:井下发生事故,一线作战车辆与救护人员迅速赶到现场。救护人员负责采集现场第一手的信息资料,通过单兵装备(智能矿灯)及配套设备(温度检测,有毒气体检测,个人身体状况检测等)等在内的各种数据收集装置,全方位反馈现场情况。

参考示例

井下道路狭长复杂,岔路繁多且高低不平,对应急救援的物资和人员行径都造成了一定的不便。

加上突发事故的地点具备随机性,快速移动到突发地点,建立与地面指挥端的救援网络,进行人员救治和事故抢修,是井下应急救援系统必须具备的内容。

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如上图所示,通过利用应急通信系统中设备的无中心组网优势,在事故现场末端建立临时通信网络。

通过设备多跳中继接力传输将事故现场的视频、语音和环境数据等信息传输至井下的临时指挥中心,并通过已有的光纤和网络通道,将数据传递地面,打通地面和井下的双向通信通道。