矿井安全生产事关人民群众的生命和财产安全、各级政府一贯格外的重视矿井安全生产问题,并采取一系列措施慢慢地增加安全生产工作。通过不断的努力、近一时期矿井安全生产状况总体上趋于稳定好转、但由于基础薄弱等种种原因,矿井安全生产状况仍然不容乐观。如何改变目前矿井企业对井下人员落后的管理模式,怎么来实现管理的现代化、信息化也成为所有矿井企业关心的问题、因此建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。
矿井由于其空间狭小、人员车辆工具复杂、如采用传统的地面管理模式不但实施成本高而且后期维护困难、目前最流行的方式为使用Zigbee低功耗系统为人员考勤、定位,车辆进出登记等近距离小数据流载体、而对于远距离高带宽的主干线路则仍采用光纤或电缆方式、此方式不断成本高对安装人员要求高、在实际应用中则经常发生因施工造成的线路故障、同时井下语音通讯与监控系统又需要各布单独不兼容系统、给本就狭窄的井下环境带来更多出现故障的可能性。
一、针对上面的情况使用移动MESH系列新产品可大大简化安装与系统的复杂性、其优点如下:
2.1系统方案设计思路为满足在本系统中,传输距离达到3-10公里以上,对于更远距离或更复杂的环境能增加中继设备,保证在矿井内巡逻时回传音视频信号良好稳定。工作频段在1400MHz左右,信号传输延时小于500ms。根据以上需求,我司决定使用RE2600AC-B设备配合ME32单兵,组建网络。
2.2系统方案设计构架第一层网络我们采用RE2600AC-B网桥设备做组网。RE2600AC-B是一款高性能WIFI5双频小型工业主板模块,采用高通高性能芯片设计,板载2.4GHz、5GHz、高达600MBps有效吞吐量,支持MU-MIMO、TDMA等WIFI5专有技术,具备高带宽、大容量等特性,所以在第一层网络中,个人会使用高带宽的5G频率进行组网,与政府端建立一条高速稳定的传输链路。第二层网络我们采用ME32单兵进行组网ME32-1400是MESHCOM设计的一款多用途高性能单兵无线自组网通讯装备,支持自动中继、多跳,无需中心基站就可以实现各单兵之间的无线语音对讲、HDMI/网络视频输入、二层网络数据传输。巡逻员手持单兵,彼此间进行组网,也可以通过2.4G频率,与第一层网络进行连接,直接与指挥中心进行交流,并可以将现场画面传输回去,方便指挥中心对全局的调动安排。
根据项目需求,实现全局网络覆盖,我们每间隔一公里左右设置一台RE2600AC-B基站设备,使用基站的5G无线频率进行组网,并连接到现场指挥车。再通过2.4G无线频率连接第二层的单兵设备,单兵设备通过2.4G无线频率将现场数据传回到指挥车,指挥车通过公网将数据传回给指挥中心,实现指挥中心对现场实时监控、通讯、调度。
2.4.1语音、视频传输功能每台无人机上安装一MESH网基站设备,实现数据中心与无人机之间的音、视频双向互联。每个基站节点可实现最高120Mbps的传输速率,可同时支持最高4-8路1080P图像的实时传输。数据中心可通过终端管理软件平台随时对无人机进行实时视频监控。2.4.2定位功能每台无线自组网设备通过北斗/GPS定位后,可将其位置信息,通过无线自组网系统传输至数据中心。实现数据中心对无人机位置的实时定位。每台无线自组网节点均能支持GPS/北斗双模式做定位,并将位置信息通过无线自组网链路送至其他无线自组网节点。并将其转化为IP数据分发至其他无线自组网节点并显示在无线自组网的控制界面上。
RE2600AC-B是一款高性能WIFI5双频小型工业主板模块,采用高通高性能芯片设计,板载2.4GHz、5GHz、高达600MBps有效吞吐量,支持MU-MIMO、TDMA等WIFI5专有技术,具备高带宽、大容量等特性,电路设计符合本质安全电源受电设备规范(客户需自行申请认证),支持20M/40M/80M频宽,可以做为高通能AP覆盖或做为CPE嵌入式模块大范围的应用于工业现场AI视觉回传、分拣机器人、厂内无人车、管廊巡检机器人、矿道施工、无人工厂等。