無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)論文范文

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1技術(shù)方案

1.1系統(tǒng)原理

1.1.1系統(tǒng)構(gòu)成礦井無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)主要由SIP語(yǔ)音服務(wù)器、調(diào)度軟件、礦用分站、礦用無(wú)線分站、手持機(jī)、骨傳導(dǎo)耳機(jī)、礦用本安型光交換機(jī)等組成。SIP語(yǔ)音服務(wù)器：SIP服務(wù)器是語(yǔ)音系統(tǒng)在井上的數(shù)據(jù)交互中心，井下所有的數(shù)據(jù)通過(guò)光纖傳遞到本服務(wù)器，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。調(diào)度軟件：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備管理、通話管理、廣播、定位等功能。礦用分站：礦用分站是系統(tǒng)的固定終端，在煤礦井下系統(tǒng)的布設(shè)中起到支撐作用，是無(wú)線與有線之間的轉(zhuǎn)接設(shè)備，并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設(shè)備管理無(wú)線自組網(wǎng)工作，并通過(guò)光纜與地面的主機(jī)連通，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連到就近礦用無(wú)線分站、手持機(jī)。礦用無(wú)線分站：礦用無(wú)線分站是系統(tǒng)固定終端，在煤礦井下的系統(tǒng)布設(shè)中起到礦用分站的擴(kuò)展作用，并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設(shè)備管理無(wú)線自組網(wǎng)工作，也通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連到就近礦用分站、手持機(jī)。手持機(jī)：手持機(jī)是井下無(wú)線語(yǔ)音通信的移動(dòng)終端，與礦用分站或礦用無(wú)線分站的2400MHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)手持機(jī)的無(wú)線語(yǔ)音通信功能。骨傳導(dǎo)耳機(jī)：是手持機(jī)的配套設(shè)備，主要用于工作面等高噪環(huán)境。

1.1.2硬件部分工作原理語(yǔ)音通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音通信功能。該系統(tǒng)設(shè)備包括SIP語(yǔ)音服務(wù)器、礦用分站、礦用無(wú)線分站、手持機(jī)、骨傳導(dǎo)耳機(jī)、礦用本安型光交換機(jī)等設(shè)備。手持機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（工作在特高頻2．4GHz附近）連接就近礦用分站或礦用無(wú)線分站，并通過(guò)它們與地面語(yǔ)音服務(wù)器連通，共同組成一體的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話功能。手持機(jī)配備骨傳導(dǎo)耳機(jī)后，可以在工作面等高噪環(huán)境中實(shí)現(xiàn)清晰通話，解決綜采工作面通話難的問(wèn)題。

1.2系統(tǒng)主要功能及特點(diǎn)（1）正常模式功能：通話功能、短信功能、漫游功能、操控功能、調(diào)度功能、管理功能。（2）應(yīng)急模式功能：通話功能、短信功能。

2系統(tǒng)主要硬件設(shè)備功能

2.1礦用分站

2.1.1設(shè)備技術(shù)說(shuō)明礦用分站通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與地面的主機(jī)連通，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接就近礦用無(wú)線分站，并使其也與地面主機(jī)連通，共同組成一體的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；礦用分站還將通過(guò)2．4GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接就近的手持機(jī)，傳遞手持機(jī)與語(yǔ)音服務(wù)器之間的管理信息和語(yǔ)音信息。功能特點(diǎn)：該產(chǎn)品采用OMAP5912及ARM920T處理器和Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、處理速度快、軟件智能化高、通信速度高等特點(diǎn)，完全可以滿足煤礦井下人員監(jiān)測(cè)與跟蹤管理及無(wú)線語(yǔ)音通信的自動(dòng)化和信息化管理要求。

2.1.2技術(shù)特性最大傳輸距離：無(wú)阻擋環(huán)境下，視距400m。

2.2礦用無(wú)線分站

2.2.1設(shè)備技術(shù)說(shuō)明礦用無(wú)線分站通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（工作在特高頻2．4GHz附近）連接就近礦用分站，并通過(guò)它與地面的主機(jī)連通，共同組成一體的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；礦用無(wú)線分站還將通過(guò)2．4GHz無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接就近的手持機(jī)，傳遞手持機(jī)與語(yǔ)音服務(wù)器之間的管理信息和語(yǔ)音信息。

2.2.2技術(shù)特性最大傳輸距離：無(wú)阻擋環(huán)境下，視距300m。

2.3井下手持機(jī)

2.3.1主要技術(shù)指標(biāo)無(wú)線協(xié)議：IEEE802．11b；頻率范圍：2．341～2．539GHz；發(fā)射功率：－25～－10dBm／m；接收靈敏度≤－85dBm／m；最大傳輸距離：無(wú)阻擋環(huán)境下，視距400m；調(diào)制方式：IEEE802．11b（DSSS）CCK、DQPSK、DBPSK根據(jù)所接收信號(hào)強(qiáng)度自適應(yīng)；電流：小于100mA（靜態(tài)電流）／小于500mA（工作電流）；額定工作電壓：3．7V；電池參數(shù)：電池1節(jié)，額定電壓3．7V，電池最高開(kāi)路電壓U0＝4．3V，最大短路電流I0＝3．3A。

2.3.2本安參數(shù)本安電路最大輸出電壓：DC4．3V；本安電路最大輸出電流：3．3A。

3無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用

該系統(tǒng)2014年8月在某礦406盤(pán)區(qū)設(shè)計(jì)安裝，現(xiàn)已開(kāi)始試運(yùn)行。系統(tǒng)主機(jī)安裝在調(diào)度二樓機(jī)房，主機(jī)通過(guò)四芯光纜經(jīng)副井井筒入井至大巷，從大巷延伸至406盤(pán)區(qū)軌道巷及皮帶巷。406盤(pán)區(qū)軌道巷長(zhǎng)度800m，皮帶巷長(zhǎng)度800m，工作面長(zhǎng)度800m，為了保證信號(hào)在軌道巷、皮帶巷98％覆蓋，在軌道巷材料斜井底、斜井上、8607工作面、8607工作面以里200m、8603工作面安裝了5臺(tái)分站，工作面采煤機(jī)安裝了1臺(tái)無(wú)線分站；皮帶巷人行斜井上、皮帶巷頭、皮帶巷2603安裝了3臺(tái)分站，皮帶巷過(guò)道安裝1臺(tái)無(wú)線分站；機(jī)房?jī)?nèi)安裝1臺(tái)分站。手持機(jī)分配情況：運(yùn)輸二區(qū)4部、皮帶隊(duì)4部、綜采四隊(duì)4部。該系統(tǒng)與調(diào)度交換機(jī)通過(guò)3條中繼線相連。手持機(jī)用戶可與調(diào)度交換機(jī)用戶無(wú)阻礙通話。系統(tǒng)在試運(yùn)行階段，各項(xiàng)指標(biāo)運(yùn)行正常后，將在其他盤(pán)區(qū)安裝使用。

4需改進(jìn)之處

信號(hào)直線傳播距離300m左右；有阻擋環(huán)境下信號(hào)傳遞受限；手持機(jī)接收信號(hào)效果有時(shí)不佳，這方面的技術(shù)問(wèn)題有待進(jìn)一步解決。

作者：李建英單位：山西省同煤集團(tuán)煤峪口礦電訊科