煤礦通信中認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的運用探討

徐州礦務(wù)集團(tuán)百貫溝煤業(yè)有限公司 江蘇省徐州市

摘? 要：當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，同時也推動了認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，已被廣泛應(yīng)用在煤礦行業(yè)中。文章主要是分析了認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的具體知識以及應(yīng)用原理，在此基礎(chǔ)上探討了認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)在煤礦通信中的實際應(yīng)用情況。

關(guān)鍵字：認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù);煤礦通信;技術(shù)應(yīng)用

引言：煤礦井下的無線通信中存在著生產(chǎn)工序多、地形復(fù)雜以及流動性大等問題，會嚴(yán)重影響到井下無線通信管理的便利。有關(guān)人員若想有效提升井下施工的安全性，減少事故的發(fā)生，可以在其中應(yīng)用認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)，提高煤礦通信的范圍，確保煤礦的生產(chǎn)安全。

一、認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的簡單概述

認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)指的是利用無線電網(wǎng)與周圍信息直接交換，以達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)。認(rèn)知理解對講機(jī)最重要的相關(guān)技術(shù)是指技術(shù)機(jī)載區(qū)域與周圍環(huán)境之間直接交換相關(guān)信息，以提高實現(xiàn)持續(xù)學(xué)習(xí)目的的能力。認(rèn)知無線電是一種智能無線系統(tǒng)上，它獲得的許多相關(guān)信息實際上是自動形成的，在大多數(shù)情況下，認(rèn)知無線通常根據(jù)周圍的實際環(huán)境來估計信息的內(nèi)容，從而實現(xiàn)通信系統(tǒng)的最全面優(yōu)化。同時，無線電關(guān)鍵技術(shù)是一項非常關(guān)鍵的技術(shù)，它是人工和智能化結(jié)合的核心技術(shù)，具有很高的靈活性，適用于我國的煤礦企業(yè)中，在煤礦行業(yè)中應(yīng)用無電線關(guān)鍵技術(shù)已成為主要趨勢。而認(rèn)知無線電系統(tǒng)中具有幾種不同的概念模型結(jié)構(gòu)。在正常情況下，認(rèn)知無線電通信新技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)需要考慮地面兩層的基本模型與普通樓層之間的關(guān)系，該系統(tǒng)中沒有考慮到用戶需求、地理位置感知等，還存在一定的缺陷。認(rèn)知無線電技術(shù)是指認(rèn)知引擎結(jié)構(gòu)。認(rèn)知引擎的主要目的是通過檢測通信系統(tǒng)實現(xiàn)的實際情況和行動，然后根據(jù)用戶的需求實現(xiàn)認(rèn)知新引擎的目的。政策引擎結(jié)果指的是通過接收到政策域內(nèi)的相關(guān)信息，然后進(jìn)行監(jiān)管和審批可以基本確定認(rèn)知無線電通信技術(shù)的實際設(shè)計方案。無線電關(guān)鍵技術(shù)中的動態(tài)頻譜在應(yīng)用的過程中具有很強(qiáng)的靈活性，并且還可以繼續(xù)強(qiáng)化概念無線電技術(shù)的靈感性。

二、煤礦通信現(xiàn)狀

1、中頻感應(yīng)通信系統(tǒng)

該系統(tǒng)依賴于煤礦的預(yù)留通信作業(yè)線，電磁波傳輸主要是使用無線電波感應(yīng)場進(jìn)行的合理引導(dǎo)。中頻感應(yīng)通訊系統(tǒng)通常都是選用中低頻，而中頻則是應(yīng)用在通信電纜以及天線中，適用在小范圍的通信中。通信系統(tǒng)具有電磁場干擾大、信號弱、信號性能差等的缺點。

2、礦用泄露通信系統(tǒng)

該系統(tǒng)的基本原理是泄漏光纜中的泄漏原理，然后可以在礦井中實現(xiàn)無線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)是煤礦無線通信系統(tǒng)中能夠常使用的一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)致力于實現(xiàn)超高頻無線設(shè)信，還可以有效保證信道的可控性，并顯著降低其受到外部的干擾。但其具有限制條件多、靈活性差以及投入成本高等的問題。

3、礦用超低頻透地通信系統(tǒng)

礦井超低頻透地通信系統(tǒng)的功能主要是利用大地作為電磁場的傳輸數(shù)據(jù)媒介，然后利用無線電波通過大地，這是對無電線通信中一種常用方式。其系統(tǒng)需要在地面上安裝通信設(shè)備，然后使用先進(jìn)的大功率通過方法系統(tǒng)的信號，使用環(huán)境天線進(jìn)行信號的傳輸，超低頻的穿過地面后，進(jìn)行通信設(shè)備的各種信號傳輸。該軟件系統(tǒng)最大的缺點是功能單一、容量較小以及效率低。

三、煤礦通信中認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用

1、能夠提高系統(tǒng)的抗干擾能力

通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的抗干擾能力是衡量通信圖像系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本指標(biāo)之一，廣泛應(yīng)用于礦井通信設(shè)備中。大型煤礦的環(huán)境較為復(fù)雜，巷道的長度、形狀與大小都不相同。因此，不能將地面電磁干擾快速傳播和耦合效應(yīng)作為地下電磁脈沖的測量標(biāo)準(zhǔn)。如果采用這種單一形式的固定式通信設(shè)備，周圍的環(huán)境和地形條件也會對其產(chǎn)生影響，影響通信的整體質(zhì)量，甚至破壞通信通道。認(rèn)知無線通信技術(shù)首先對周邊的電磁信息進(jìn)行感知，對其中的數(shù)據(jù) 進(jìn)行分析然后最終確定傳輸編碼，且會自的對工作頻道參數(shù)、發(fā)射額功率等進(jìn)行調(diào)整，能避免通信系統(tǒng)受到干擾。

2、提升煤礦通信系統(tǒng)容量

以往傳統(tǒng)的煤礦通信系統(tǒng)在安裝后會直接進(jìn)行使用，且沒有依據(jù)實際環(huán)境直接確定其的工作方式和頻率，而認(rèn)知無線通信技術(shù)將根據(jù)煤礦的實際情況和現(xiàn)象，均勻合理的分配頻段，并最終結(jié)合煤礦的實際情況確定合適的無線電傳輸參數(shù)，認(rèn)知無線電通信技術(shù)可以在理論層面更有效、顯著地提高頻譜的使用效率，起碼十倍，且能夠遠(yuǎn)程傳輸，了解井下作業(yè)的實際情況，實現(xiàn)煤礦井下的語音、圖像正常傳輸，實現(xiàn)對煤礦井下作業(yè)的實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3、及時更近數(shù)據(jù)庫

在使用認(rèn)知無線電技術(shù)時，相關(guān)人員還可以建立統(tǒng)一認(rèn)知理解的環(huán)節(jié)，這足以確保無線電關(guān)鍵技術(shù)在大型煤礦通信中的成功使用，煤礦企業(yè)部門人員應(yīng)采集周圍環(huán)境的觀測數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采集無線通信微環(huán)境的參數(shù)，然后將采集到的參數(shù)數(shù)據(jù)與煤礦的實際情況制定具體無線電關(guān)鍵技術(shù)工作的優(yōu)化方案。還需要將新制定和實施的具體方案與數(shù)據(jù)庫中的方案進(jìn)行比較，并通過比較選擇最佳方案，以進(jìn)一步推動和確保在煤礦通信及其設(shè)備的更新過程中，對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、優(yōu)化和升級，以便盡快找到最合適的鏈路配置;煤礦企業(yè)中的工作人員需要通過新的優(yōu)化參數(shù)更新內(nèi)容庫中的內(nèi)容，然后在選擇一套最佳的方法對參數(shù)進(jìn)行配置，這樣能進(jìn)一步確保煤礦通信設(shè)備的正常使用。

4、有效提高煤礦通信互聯(lián)互通能力

現(xiàn)階段，采礦行業(yè)在礦井下工作時都配備了各種的標(biāo)無線電通訊設(shè)備，而設(shè)備的工作頻率與信號調(diào)節(jié)方式不同，很容易導(dǎo)致它們之間的信息內(nèi)容在各種通信系統(tǒng)中無法互聯(lián)互通，這將極大影響了煤礦井下作業(yè)的完成。無線電關(guān)鍵技術(shù)不僅具有支持多信息的信號編碼方式，自動適應(yīng)和調(diào)整功能，且能夠全覆蓋寬帶頻率，能有效提高煤礦通信互聯(lián)互通的能力，確保礦井下工作的通信質(zhì)量。

四、結(jié)語

由上可知，認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)具有智能、動態(tài)頻率選擇以及軟件無線電等的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用在我國許多行業(yè)中。煤礦企業(yè)也應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)對認(rèn)知無線電關(guān)鍵技術(shù)的研究，將其應(yīng)用在煤礦開采過程中，提高煤礦通信的范圍，確保煤礦的生產(chǎn)安全。

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