无线语音通信系统论文范文

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1技术方案

1.1系统原理

1.1.1系统构成矿井无线语音通信系统主要由SIP语音服务器、调度软件、矿用分站、矿用无线分站、手持机、骨传导耳机、矿用本安型光交换机等组成。SIP语音服务器：SIP服务器是语音系统在井上的数据交互中心，井下所有的数据通过光纤传递到本服务器，并进行数据交换。调度软件：实现系统设备管理、通话管理、广播、定位等功能。矿用分站：矿用分站是系统的固定终端，在煤矿井下系统的布设中起到支撑作用，是无线与有线之间的转接设备，并且可以在一定程度上不依赖井上的中心设备管理无线自组网工作，并通过光缆与地面的主机连通，通过无线网络连到就近矿用无线分站、手持机。矿用无线分站：矿用无线分站是系统固定终端，在煤矿井下的系统布设中起到矿用分站的扩展作用，并且可以在一定程度上不依赖井上的中心设备管理无线自组网工作，也通过无线网络连到就近矿用分站、手持机。手持机：手持机是井下无线语音通信的移动终端，与矿用分站或矿用无线分站的2400MHz无线网络连接，实现手持机的无线语音通信功能。骨传导耳机：是手持机的配套设备，主要用于工作面等高噪环境。

1.1.2硬件部分工作原理语音通信系统实现了语音通信功能。该系统设备包括SIP语音服务器、矿用分站、矿用无线分站、手持机、骨传导耳机、矿用本安型光交换机等设备。手持机通过无线网络（工作在特高频2．4GHz附近）连接就近矿用分站或矿用无线分站，并通过它们与地面语音服务器连通，共同组成一体的计算机网络系统，实现语音通话功能。手持机配备骨传导耳机后，可以在工作面等高噪环境中实现清晰通话，解决综采工作面通话难的问题。

1.2系统主要功能及特点（1）正常模式功能：通话功能、短信功能、漫游功能、操控功能、调度功能、管理功能。（2）应急模式功能：通话功能、短信功能。

2系统主要硬件设备功能

2.1矿用分站

2.1.1设备技术说明矿用分站通过光纤网络与地面的主机连通，通过无线网络连接就近矿用无线分站，并使其也与地面主机连通，共同组成一体的计算机网络系统；矿用分站还将通过2．4GHz无线网络连接就近的手持机，传递手持机与语音服务器之间的管理信息和语音信息。功能特点：该产品采用OMAP5912及ARM920T处理器和Linux操作系统进行设计，具有本质安全型设计、环境适应性强、处理速度快、软件智能化高、通信速度高等特点，完全可以满足煤矿井下人员监测与跟踪管理及无线语音通信的自动化和信息化管理要求。

2.1.2技术特性最大传输距离：无阻挡环境下，视距400m。

2.2矿用无线分站

2.2.1设备技术说明矿用无线分站通过无线网络（工作在特高频2．4GHz附近）连接就近矿用分站，并通过它与地面的主机连通，共同组成一体的计算机网络系统；矿用无线分站还将通过2．4GHz无线网络连接就近的手持机，传递手持机与语音服务器之间的管理信息和语音信息。

2.2.2技术特性最大传输距离：无阻挡环境下，视距300m。

2.3井下手持机

2.3.1主要技术指标无线协议：IEEE802．11b；频率范围：2．341～2．539GHz；发射功率：－25～－10dBm／m；接收灵敏度≤－85dBm／m；最大传输距离：无阻挡环境下，视距400m；调制方式：IEEE802．11b（DSSS）CCK、DQPSK、DBPSK根据所接收信号强度自适应；电流：小于100mA（静态电流）／小于500mA（工作电流）；额定工作电压：3．7V；电池参数：电池1节，额定电压3．7V，电池最高开路电压U0＝4．3V，最大短路电流I0＝3．3A。

2.3.2本安参数本安电路最大输出电压：DC4．3V；本安电路最大输出电流：3．3A。

3无线语音通信系统在煤矿的应用

该系统2014年8月在某矿406盘区设计安装，现已开始试运行。系统主机安装在调度二楼机房，主机通过四芯光缆经副井井筒入井至大巷，从大巷延伸至406盘区轨道巷及皮带巷。406盘区轨道巷长度800m，皮带巷长度800m，工作面长度800m，为了保证信号在轨道巷、皮带巷98％覆盖，在轨道巷材料斜井底、斜井上、8607工作面、8607工作面以里200m、8603工作面安装了5台分站，工作面采煤机安装了1台无线分站；皮带巷人行斜井上、皮带巷头、皮带巷2603安装了3台分站，皮带巷过道安装1台无线分站；机房内安装1台分站。手持机分配情况：运输二区4部、皮带队4部、综采四队4部。该系统与调度交换机通过3条中继线相连。手持机用户可与调度交换机用户无阻碍通话。系统在试运行阶段，各项指标运行正常后，将在其他盘区安装使用。

4需改进之处

信号直线传播距离300m左右；有阻挡环境下信号传递受限；手持机接收信号效果有时不佳，这方面的技术问题有待进一步解决。

作者：李建英单位：山西省同煤集团煤峪口矿电讯科