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《礦井數(shù)字移動通信系統(tǒng)研究與設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要礦井移動通信系統(tǒng)主要是為解決在礦井中人員移動信息的傳輸和獲取問題,以實現(xiàn)流動人員在任何地點和任何時刻都能與他們通信對象保持及時有效的聯(lián)系。作為礦區(qū)通信技術(shù)的重要組成部分,與礦區(qū)的煤炭專用通信網(wǎng)和礦區(qū)地面通信網(wǎng)一起構(gòu)成了煤礦專用通信系統(tǒng)。目前,我國礦井通信系統(tǒng)技術(shù)水平低、通信效果差、可靠性低、相互信息孤立并且防災、抗災能力差,通信技術(shù)水平嚴重滯后于煤礦安全生產(chǎn)的現(xiàn)實需要。因此,研究并設計全礦井移動通信系統(tǒng)對于促進數(shù)字化礦山建設,滿足煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。本課題通過對現(xiàn)有礦井移動通信系統(tǒng),如漏泄通信、透地通信
2、和感應通信等通信系統(tǒng)的分析,結(jié)合井下移動通信環(huán)境的特點,研究并設計了礦井數(shù)字移動通信系統(tǒng)。首先設計系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。本系統(tǒng)是基于有線網(wǎng)絡的無線傳輸體系,無線通信網(wǎng)絡是在每個巷道設置三小區(qū)為一個區(qū)群的帶狀網(wǎng),每個小區(qū)設置基站,移動臺之間通過本小區(qū)的基站進行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn),以900MHz的電磁波為信道進行無線通信。有線通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是在每巷道中通過RS.485總線連接各基站,每條RS.485總線都能經(jīng)由網(wǎng)關連接在井下主干光纖網(wǎng)上,從而實現(xiàn)井上井下通信鏈路的暢通。其次選擇合適的芯片設計系統(tǒng)節(jié)點(基站、移動臺終端)的硬件電路。系統(tǒng)選用T
3、I公司的16位超低功耗單片機MSP430F149芯片進行時鐘和收發(fā)控制,TRF6900芯片進行射頻收發(fā),MX.COM.INC公司的CMX639芯片對語音編解碼,通過對各芯片外圍硬件電路設計,構(gòu)架了基站和移動臺的硬件電路。然后以時分多址為基礎設計了空中接口協(xié)議。本協(xié)議參照開放系統(tǒng)互連參考模型,無線接口的信令網(wǎng)絡分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層三層協(xié)議結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)話音速率為8kbps的時分雙工數(shù)據(jù)傳輸。最后設計了系統(tǒng)軟件的結(jié)構(gòu)和主要子程序。本課題的研究成果對于構(gòu)建高度集成的全數(shù)字化礦井移動通信系統(tǒng),對全面提高我國煤炭工業(yè)現(xiàn)
4、代化生產(chǎn)的通信水平、煤礦生產(chǎn)效率和防災抗災能力具有很強的現(xiàn)實意義,設計方案的成功應用必將產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。圖58表14參63關鍵詞:礦井安全;移動通信:網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);MSP430F149;TRF6900:空中接口;語音編解碼分類號:TN929.532摘要Abs仃actMinecommunicationsystemismainlyusedtoresolvetheproblemoftransmittingandacquiringstaff'smobileinformationinmine,SOthatitcanma
5、keeverymobilepersonnelkeepintouchwiththosecommunicationtargetinanyplaceandanytime,Asamostimportantpartoftechniquesintheareaofcoredistrict,itformsthecoalminespecificcommunicationsystemwithcoalprivatenetworkandmining鋤.船groundcommunicationsnetwork.Nowadays,thereexi
6、stsmanydefects,suchaslowleveltechnology,badcommunicationeffect,lowreliability,isolatedinformationandweakabilityofpreventingandresistingnatul面dlsastersinnationalminecommunicationsystem,andthetechnologicallevelofcommunicationlagsbehindthecurrentrequirementsofcoalm
7、inesafetyinproduction.Thus,itismeaningfulfordesigningandexploringakindofentireminemobilecommunicationsystemtopromotetheconstructionofdigitalmineandsatisfytheneedofminesafetyproduction.刪sdissertationmainlystudiedthedigitalmobilecommunicationsystemofmineaccordingt
8、othecharacteristicsofcoalmineenvironmentthroughanalyzingpresentmobilecommunicationsystemsinunderground,suchasleakycommunication,earthcommunicationandinductivecommunic