Strix无线Mesh技术用于平朔井下移动视频监控系统

　　煤矿作为高危行业之一，安全生产始终是头等大事。因煤矿井下作业深入地表内层，地质及地层结构相对复杂，而且环境潮湿温热、空气质量恶劣，由此非常容易发生安全事故，发生事故时抢险救灾工作的展开也较为困难。因此，对井下作业的视频监控是煤矿安全生产的一个重要环节。而采煤机作为煤矿井下的重要设备之一,运行在矿井最深处的综采面上,是采煤系统的机头部分,它的运行状况正常与否直接影响着整个煤矿的安全、经济效益。对采煤机的运行状态进行实时监控、实时显示并及时对故障进行诊断和预报,及时掌握采煤机的运行状态,随时发现采煤机的故障点以便对采煤机进行快速维护,根据运行情况对采煤机进行实时调节,使采煤机经常处于最佳运行状态。

　　实现采煤机的可靠远程监控，建立一个统一的通信平台是采煤机可靠远程监控的重要内容，对于底层监控网络，尤其是综采工作面的通信网络，如何构架以及应该采用什么样的技术实现统一的通信平台，则成为煤矿信息化发展和实践中急需解决的问题。煤矿井下无线通信的主要方式有动力载波通信，感应通信。漏泄通信、中频通信等，但这些方式存在抗干扰能力差、传输距离短、使用范围局限性大，针对目前井下无线通信存在的问题和不足，提出了将Strix无线Mesh网状网技术应用于煤矿井下工作面，并且于巷道有线传输相结合的井下通信方式

　　在煤矿井下，综采工作面的通信结构往往采用现场总线结构，但这种有线通信系统存在许多不足：其一，随着煤炭开采，通过液压支架的移架、推溜，工作面的三机位置不断循环推进，设备之间的相互位置发生变化，相应工作面空间的形状也在不断变化，有线传输的方式很难适应这种不断移动变化的工作现场，各种因素造成传输电缆损坏现象时有发生，其二，各个系统采用的现场总线标准不同，而各个系统的监测参数是相互关联的，不能进行信息融合，所以，在工作面采用无线Mesh网状网通信技术能更好的解决这些问题

　　Strix Mesh网状网具有自动组网、自动配置、自动调节性能、自动修复故障的能力，保证了在任意地点下的快速组网和灵活迁移，可同时为无线数据、语音和视频应用提供无线通道，特别适合井下这种复杂环境下的通信需求。

　　Strix无线Mesh网状网设备支持15跳的级联组网，10跳后能达到10M以上的高带宽，在环境恶劣的采面、掘进巷道、采掘巷道可以实现全无线的部署，同时实现无线“网格网”，任何单点的故障均不影响系统的整体工作。使系统的可靠性、便捷性、移动性大幅增强。
 

　　如上图中所示，在主巷道采用了“无线/光纤互为备份”技术，分站之间可以以光纤环网通信为主链路，在光纤链路中断后，自动切换到Strix无线Mesh网状网的备份链路，进一步提高了系统的冗灾性能。在采区和掘进面采用Strix无线Mesh网状网设备，通过多跳的方式，实现整个巷道的无线全覆盖，并且整条链路不存在单点故障，保障足够的冗余量，如下图所示：
 

　　采煤机在截割煤的同时沿着工作面方向做进给运动，Strix Mesh网状网技术支持节点间的高速移动和快速切换，移动Mesh节点通过Strix私有协议处理切换/漫游，通过在移动车辆上架设Strix Mesh网状网节点和全向天线，即可在固定的多个Strix Mesh网状网节点之间进行高速移动和切换。目前的实际测试表明，移动车载的移动速度可高达300km/h，车载Mesh节点与固定Mesh节点之间的每次切换可在毫秒级完成。在平朔井下实际安装和测试的效果如下图所示：
 

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