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矿用无线智组网通信系统——前篇:技术背景


发布时间:

2023/04/03

在信息化极速发展的当今社会,无线通信技术已经普及到各群众的生活中。无线通信技术不局限于用于语音通话方面,它已经全部运用于商业、生活、金融及工作中。移动电话,语音通话,数字电视,网络通信,数据交换等,都随着无线通信技术的平台繁衍而生。人们只需要一个可以移动或者固定的终端设备,在任何地点,任何时间,即可享受无线通信技术带来的语音或视频通话,数据及交换,图像和传真等便利服务。

  1无线通信系统发展情况

  在信息化极速发展的当今社会,无线通信技术已经普及到各群众的生活中。无线通信技术不局限于用于语音通话方面,它已经全部运用于商业、生活、金融及工作中。移动电话,语音通话,数字电视,网络通信,数据交换等,都随着无线通信技术的平台繁衍而生。人们只需要一个可以移动或者固定的终端设备,在任何地点,任何时间,即可享受无线通信技术带来的语音或视频通话,数据及交换,图像和传真等便利服务。

  无线通讯的传播离不开无线设备的使用,然而这些无线设备在使用过程中也会出现一些问题,导致电脑数据丢失、工作无法正常开展,给企业和单位带来经济上的损失,设备故障的发生原因主要表现为三个方面:一是企业和单位在设备使用过程中未对设备进行定期检查和维护保养,二是维护人员技术水平和业务能力存在缺陷,三是企业或者单位在进行设备采购时为了降低成本,往往会选择一些配置不高、质量和使用年限都不是很好的设备品类,无疑加大了设备发生故障的概率。

  2煤矿井下无线系统发展历程

  煤矿井下通讯最早是使用有线电话系统。这种电话虽然起到通讯的作用,但是很不方便。固定电话,固定使用,起不到调度的灵活性。这种情况下产生了无线通信系统的要求。

  煤矿井下无线通信发展分为:煤矿漏泄通讯、煤矿井下小灵通、煤矿WIFI无线通讯系统。煤矿井下3G无线通讯系统,又分为:矿用TD-CDMA系统、矿用TD+WIFI系统和矿用W-CDMA系统。煤矿井下4G无线通讯系统,又分为:矿用FDD-LTE和TD-LTE。

  1.煤矿井下泄漏通讯:煤矿井下漏泄移动通信系统是利用漏泄电缆径向辆射特性和双向中继放大技术,实现无线电波在屏蔽空间和井下巷道的双向远距离传输。解决了无线电波在巷道内的分岔传输,从而可建成地下巷道的树形无线通信网。泄漏通信的缺点大家也是有目共睹的:传输距离短有限制,施工铺设电缆难度大(泄漏电缆比较粗老笨重),后期维护复杂。泄漏通信最终要的缺点是通话声音质量不好。

  2.煤矿井下小灵通系统:后来随着小灵通的防爆认证的完成,一些煤矿在井下安装了该系统。但是,随着小灵通的退市,很多煤矿已经无法购买到新的配件,给该系统的维护带来了极大的麻烦。基本情况是,很多煤矿由于小灵通的售后服务不能保障基本不适用该系统了,把该系统当成了摆设。因此,煤矿无线通信系统的应用又摆到了煤矿通讯系统厂家的议事日程上来了。

  3.煤矿3G无线通信系统:3G服务能够同时传送声音及数据信息,速率一般在几百kbps以上。煤矿井下通讯也跟上了通信时代的步伐得到了发展。其中典型的应用有TD-SCDMA和CDMA2000两种无线制式在矿山行业大量应用。伴随着4G全应用覆盖,3G已逐步进入退市阶段。

  4.随着无线通信技术的发展,出现了4G通信,现在,国民大众已经爱上了4G通信带来的无线告诉数据体验,可以说我们已经无法忍受手机没有4G网络的日子。那么必然带来矿用4G的新应用和发展。

  2017年至今,逐步出现部分煤矿产品企业推广煤矿井下4G通信系统,以4G上行/下行分别为50Mbps/100Mbps的速度去获取煤炭企业的眼球。

  结合煤矿目前通信发展需求,高速网络已经基本完成万兆覆盖,千兆分支,50M带宽,是无法满足当前煤炭企业应用需求的。

  依然有很多人坚持认为,通信技术发展到现在,煤矿井下建设4G通信已是必然趋势。

  但是,2019年,即是5G元年,随着5G到来,遵循无线通信系统发展趋势,5G代替4G势不可挡,是无线通信发展的必然之路。

  那么,随着时间推移,必然导致,两到三年后4G系统会出现无人支持、无产品供应的局面。

  5.煤矿WIFI通信系统:无线技术还在不断地发展,我们也看到WiFi已经高速变化,随着互联网的发展,物联网、新标准、云托管WiFi及其他趋势的推动,我们还将迎来WiFi领域更多新的里程碑与发展,根据有关人士和专家研讨总结的将来的WiFi预测:

  到2020年,物联网(IoT)设备预计将达到100亿台。这种快速增长将会继续推动网络高密度需求,包括WiFi。我们即将迎接这样的时代,即全球大部分互联网流量将开始或结束于WiFi。

  近年来,我们很难将日益增长的IoT设备连接到WiFi,将来一段时间将会继续改进,IoT设备将会带领我们进入全WiFi的世界。

  我们看到LTE和5GHz频段WiFi之间的竞争格局逐渐清晰。尽管数据成本有所变化,但LTE的使用仍然有限,部署费用高昂,并且通常按每字节计费。另一方面,WiFi部署更便宜,提供更快的运作速度,同时,在几乎所有情况下,对最终用户免费提供。

  虽然围绕2.4GHz和5GHz ISM频段之外的开发工作仍在继续,但在将来数年,大部分设备和网络仍将使用这两个频段,同时增加5GHz频段的使用。在这个频段内,下一个大的改进在802.11ax,它将提供比802.11ac更高的速度和更高的频谱效率。

  WiFi现在甚至可以包含在马斯洛的人类基本需求层面。除了干净的水、食物和住所,互联网连接现在被认为是很多人的基本需求。正如每个人都应该能够获得生活的基本需求,我们的社会应该确保满足这种需求。

  3煤矿井下无线系统需求空间

  随着生产效率、生活质量的提高要求,各个行业、产业的信息化建设变得具有复杂性和多样性,业主需要更加及时的了解和掌握设备工作情况,人员工作状况、环境状况、信息交互等多种场景下的复杂综合信息。因此,对于无线通信网络的要求,尤其是在信号有效覆盖范围、网络建设周期、建设维护成本、恶劣天气及复杂环境等方面,非常紧迫。

  快速的建设高容量、可控距离、均匀覆盖的现场无线网络,是STRONGLINK无线智慧网络解决方案的主要特点,STRONGLINK依靠多跳、可控距离的高性能无线传输系统,过2.4GHz/5.8GHz高频微波无线网络,大幅度的减少了光纤等有线网络建设工程量。它可以充分满足各类室内外的复杂场景,通过5-10跳的无线组网,最终实现复杂网络数据传输以及多种数据应用,解决了传统布线方案的实施周期长、成本高、维护难度大等问题。

关键词

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