基于人员定位的矿井综合通信系统 第2页
2. 4结构原理框图
以上从整体结构讨论了该系统的构成与定位原理。图4,图5给出系统中的基站BS和人载通信器的结构原理框图。为保证一般性，我们对具体芯片型号与参数不作要求，具体应用中可以根据实际情况选用不同的通信器件与芯片。
2.5设备监控与传感信号采集
该通信系统除了完成井下人员定位功能之外，还具有对井下重要设备进行监控和对感应信号源进行信号采集的功能。
设备监控功能可实现地面控制中心对井下一些重要设备的运行状态进行实时监控，及时地预测设备可能出现的故障，便于井下人员的文护。该功能的实现需要辅以设备检测装置，BS可以通过数据线路时接收来自设备检测仪器的信号，并将数据传给地面控制中心CMC进行数据分析处理，完成实时监控的目的。
通过传感器可以对井下某些特殊区域进行传感信号的收集。不同的传感信号可以通过不同的传感器进行收集，如温度、压强、甲烷含量等传感信号。传感器可将获得的信号传送至附近基站，然后进一步传至地面控制中心进行处理。通过得到的传感数据可实时对井下特殊地理区域进行检测。
此外，对检测到可能出现的事故或设备故障可以通过基站的报警装置和显示屏(图4)，进行实时实地的预报，以满足矿井安全生产需要。毕业论文
http://www.751com.cn 2.6 CMC与井下员工的双工通信
系统所实现的另一个功能就是通过人载通信器与基站BS实现地面控制管理中心与井下员工的实时通信。井下双工通信在安全生产，井下人员管理等方面都有重要作用。目前已有许多专门的井下通信系统用于实现地面控制中心与井下人员的实时通信，由于井下无线环境恶劣，特别是通道拐角处信号衰减很大，使得无线通信效果较差。专门铺设通信电缆代价较大，而且有线通信对员工的移动性也提出了限制，因此也不利于井下通信_本文来自辣'文*论-文"网
通过在人载通信器中设置语音输入电路和语音信号发生器(图5)，可以方便地完成地面控制中心CMC与井下员工的实时语音通信。信号通过基站BS进行传输，由于无线传输距离短，因此大大降低了信号衰减对通信的影响。此外，还可以通过键盘输入和液晶显示屏完成与地面的数据通信功能。
2.7 CMC的软件讨论
由于管理软件设计的灵活性与多样性，本文不对软件的具体设计进行深入讨论，但作为整体通信管理系统的一部分，软件的设计具有重要地位。不失一般性，图6给出地面管理控制中心的软件管理系统的参考结构框图。
3结束语
矿井井下通信系统对矿业安全生产与管理意义重大。矿井井下地形复杂，无线信号衰减严重，有线电缆铺设困难而且造价高，使得目前大多井下通信系统不仅功能简单，而且技术复杂，造价较高，不能较好地应用于实际生产过程中。基于人员定位的矿井井下综合通信系统通过有线与无线结合的方式，采用信号强度检测的方法，可以实现地面控制中心对井下人员的实时通信与位置监测。通过传感设备还可以实现对井下重要仪器设备进行实时监控和故障预报。整个通信系统各功能实现独立，方便实际应用与功能扩展，具有广泛的推广应用价值。
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