一种矿用本安型自组网基站设计

针对灾后矿井下通信链路中断,救援人员信息无法互通的问题,设计1种矿用本安型自组网基站;设备基于SDR平台,采用FPGA+ADIAD9361+本质安全电路的方案,利用无线Mesh网络技术的无线多跳、自组织和强自愈能力,在矿井下供电、通信系统都被摧毁的环境下,能够快速、方便地组建无线通信网络,同时为矿井下的手持终端、矿用布控球、矿用信息记录仪等终端设备提供无线覆盖,实现事故现场与前方指挥部的信息互通。测试结果表明:基站具有自备电源、安全系数高、体积小、质量轻、功耗小等优点,2.4 GHz和1.4 GHz双频段无线组网,多跳能力为视频6~8跳,单跳传输距离大于200 m,单跳传输时延小于7 ms,功耗小于15 W,可连续工作4.5 h,可解决矿山各种事故灾害应急救援过程中遇到的通信问题。

一种矿用本安型腕表设计

为了实现井下便携式实时监测人员的生命体征,及时安排救援,设计了一款矿用本安型腕表。以NRF52840低功耗蓝牙芯片作为控制核心,采用GH3020健康监测IC+MPU6050加速度传感器+NST112x温度传感器作为采集单元,并结合本质安全技术的电源电路设计,实现生命体征数据采集;采用BLE/Wi-Fi结合高精度RSSI技术实现设备位置信号的快速探测;采用Cortex-M4F内核提供高效数据计算,对数据进行压缩、存储和远传。矿用本安型腕表具有集成度高、稳定性好、精度高、低功耗的特点,支持TCP/IP、ANT、Thread无线通信等协议;设备采集数据精度、整机功耗、可持续工作时长等指标均达到产品化标准,并实时显示在PC端,为矿工生命健康提供重要保障。

弹性光前传中的功能分割选择与资源分配优化

为了显著提升弹性光前传(EOF)网络的能效,提出了一种EOF中的功能分割选择与资源分配优化方案。该方案通过引入改进的Lyapunov漂移技术,解决了功能分割与资源分配中复杂的时间平均随机优化难题,实现了网络资源的动态高效调配。此外,还深入探讨了天线端口数量扩增与光纤频谱粒度细化对方案性能产生的积极效应。仿真结果表明:相较于传统的基于光前传的云无线接入网(C-RAN),该方案不仅大幅降低了平均功耗,降幅高达70%,而且确保了前传延迟维持在250μs以下,展现了卓越的性能优势。

矿用本安型防爆布控球

在以智能化矿山建设为要求的背景下,针对井下环境复杂、光照轻度差、存在易燃易爆气体、以及矿难发生后,原有的有线视频监控体系会受到破坏等问题。设计出一种矿用防爆型布控球,该设备以高通Cortex-A53芯片作为中央控制单元,采用CMOS图像传感器作为视频采集单元,并配有红外补光。设备采用本质安全电路的电源为设备供电。该布控球具有红外夜视距离远、成像质量高、功耗低的特点。支持TCP/IP、ONVIF、GB28181等协议。可广泛应用于井下安全生产领域。经测试,布控球黑暗环境下可视距离达20 m。

矿山安全事故成因及预警管理措施简析

因为各种不同的原因,我国矿山的安全事故层出不穷,这些安全事故给企业带来了巨大的经济损失。为了预防安 全问题,提高救援的速度和效率,减少伤亡事故。必须要加强煤矿应急救援体系的研究,开发出先进技术装备,而且采用专 业的救援方法。笔者对此进行了分析,具体如下。