基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井應(yīng)急無線語音系統(tǒng)研究.pdf

1、煤炭開采業(yè)作為高危行業(yè)，煤礦安全事故時有發(fā)生，威脅著礦工的人身安全，同時給企業(yè)也帶來了巨大的經(jīng)濟損失。煤礦安全監(jiān)控和通信系統(tǒng)作為提高煤礦生產(chǎn)安全的有效途徑和手段，在煤礦的安全生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。但現(xiàn)有的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)尤其是有線網(wǎng)絡(luò)易受到損壞，布設(shè)和維護成本高，應(yīng)對井下突發(fā)事故的能力較弱。當?shù)V難事故導(dǎo)致井下綜采或掘進等關(guān)鍵區(qū)域斷電或系統(tǒng)線路遭到破壞時，監(jiān)控和通信系統(tǒng)可能無法正常工作，不利于救援工作的開展。因此研究一種能夠在特殊環(huán)境下有效

2、實現(xiàn)井上和井下的應(yīng)急無線語音通信系統(tǒng)非常必要。
　　隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤其是近距離等無線通信技術(shù)的發(fā)展和成熟，為礦井應(yīng)急無線語音系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了多樣化的技術(shù)支撐。Zigbee網(wǎng)絡(luò)的功耗低、網(wǎng)絡(luò)自愈能力強、組網(wǎng)靈活便捷、易鋪設(shè)、成本低等優(yōu)點比較適合井下環(huán)境，而藍牙技術(shù)在終端接入方面不可替代的優(yōu)勢也較適合作為本系統(tǒng)的終端設(shè)備。在充分分析無線語音通信系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了一種采用Zigbee無線技術(shù)和藍牙技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)井下無線語音應(yīng)

3、急通信系統(tǒng)的方法，其中傳輸網(wǎng)絡(luò)采用Zigbee網(wǎng)絡(luò)，語音終端采用藍牙方式。由于Zigbee網(wǎng)絡(luò)的低功耗要求以及在傳輸速率方面的不足，研究了幾種簡單的語音壓縮編碼算法的工作原理，結(jié)合系統(tǒng)需求選擇自適應(yīng)差分脈沖編碼算法ADPCM作為系統(tǒng)的語音壓縮算法。
　　應(yīng)急無線語音系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)將傳輸信號類型分為主級信號與次級信號，在無語音信號傳輸需求時，傳輸網(wǎng)絡(luò)主要進行監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸，該數(shù)據(jù)信息作為主級信號，而語音信號為次級信號。系統(tǒng)正常工作