無線語音通信系統論文范文

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1技術方案

1.1系統原理

1.1.1系統構成礦井無線語音通信系統主要由SIP語音服務器、調度軟件、礦用分站、礦用無線分站、手持機、骨傳導耳機、礦用本安型光交換機等組成。SIP語音服務器：SIP服務器是語音系統在井上的數據交互中心，井下所有的數據通過光纖傳遞到本服務器，并進行數據交換。調度軟件：實現系統設備管理、通話管理、廣播、定位等功能。礦用分站：礦用分站是系統的固定終端，在煤礦井下系統的布設中起到支撐作用，是無線與有線之間的轉接設備，并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設備管理無線自組網工作，并通過光纜與地面的主機連通，通過無線網絡連到就近礦用無線分站、手持機。礦用無線分站：礦用無線分站是系統固定終端，在煤礦井下的系統布設中起到礦用分站的擴展作用，并且可以在一定程度上不依賴井上的中心設備管理無線自組網工作，也通過無線網絡連到就近礦用分站、手持機。手持機：手持機是井下無線語音通信的移動終端，與礦用分站或礦用無線分站的2400MHz無線網絡連接，實現手持機的無線語音通信功能。骨傳導耳機：是手持機的配套設備，主要用于工作面等高噪環境。

1.1.2硬件部分工作原理語音通信系統實現了語音通信功能。該系統設備包括SIP語音服務器、礦用分站、礦用無線分站、手持機、骨傳導耳機、礦用本安型光交換機等設備。手持機通過無線網絡（工作在特高頻2．4GHz附近）連接就近礦用分站或礦用無線分站，并通過它們與地面語音服務器連通，共同組成一體的計算機網絡系統，實現語音通話功能。手持機配備骨傳導耳機后，可以在工作面等高噪環境中實現清晰通話，解決綜采工作面通話難的問題。

1.2系統主要功能及特點（1）正常模式功能：通話功能、短信功能、漫游功能、操控功能、調度功能、管理功能。（2）應急模式功能：通話功能、短信功能。

2系統主要硬件設備功能

2.1礦用分站

2.1.1設備技術說明礦用分站通過光纖網絡與地面的主機連通，通過無線網絡連接就近礦用無線分站，并使其也與地面主機連通，共同組成一體的計算機網絡系統；礦用分站還將通過2．4GHz無線網絡連接就近的手持機，傳遞手持機與語音服務器之間的管理信息和語音信息。功能特點：該產品采用OMAP5912及ARM920T處理器和Linux操作系統進行設計，具有本質安全型設計、環境適應性強、處理速度快、軟件智能化高、通信速度高等特點，完全可以滿足煤礦井下人員監測與跟蹤管理及無線語音通信的自動化和信息化管理要求。

2.1.2技術特性最大傳輸距離：無阻擋環境下，視距400m。

2.2礦用無線分站

2.2.1設備技術說明礦用無線分站通過無線網絡（工作在特高頻2．4GHz附近）連接就近礦用分站，并通過它與地面的主機連通，共同組成一體的計算機網絡系統；礦用無線分站還將通過2．4GHz無線網絡連接就近的手持機，傳遞手持機與語音服務器之間的管理信息和語音信息。

2.2.2技術特性最大傳輸距離：無阻擋環境下，視距300m。

2.3井下手持機

2.3.1主要技術指標無線協議：IEEE802．11b；頻率范圍：2．341～2．539GHz；發射功率：－25～－10dBm／m；接收靈敏度≤－85dBm／m；最大傳輸距離：無阻擋環境下，視距400m；調制方式：IEEE802．11b（DSSS）CCK、DQPSK、DBPSK根據所接收信號強度自適應；電流：小于100mA（靜態電流）／小于500mA（工作電流）；額定工作電壓：3．7V；電池參數：電池1節，額定電壓3．7V，電池最高開路電壓U0＝4．3V，最大短路電流I0＝3．3A。

2.3.2本安參數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無線語音通信系統在煤礦的應用

該系統2014年8月在某礦406盤區設計安裝，現已開始試運行。系統主機安裝在調度二樓機房，主機通過四芯光纜經副井井筒入井至大巷，從大巷延伸至406盤區軌道巷及皮帶巷。406盤區軌道巷長度800m，皮帶巷長度800m，工作面長度800m，為了保證信號在軌道巷、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臺分站，工作面采煤機安裝了1臺無線分站；皮帶巷人行斜井上、皮帶巷頭、皮帶巷2603安裝了3臺分站，皮帶巷過道安裝1臺無線分站；機房內安裝1臺分站。手持機分配情況：運輸二區4部、皮帶隊4部、綜采四隊4部。該系統與調度交換機通過3條中繼線相連。手持機用戶可與調度交換機用戶無阻礙通話。系統在試運行階段，各項指標運行正常后，將在其他盤區安裝使用。

4需改進之處

信號直線傳播距離300m左右；有阻擋環境下信號傳遞受限；手持機接收信號效果有時不佳，這方面的技術問題有待進一步解決。

作者：李建英單位：山西省同煤集團煤峪口礦電訊科