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

1、煤炭開(kāi)采業(yè)作為高危行業(yè)，煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，威脅著礦工的人身安全，同時(shí)給企業(yè)也帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)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(cè)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(hù)成本高，應(yīng)對(duì)井下突發(fā)事故的能力較弱。當(dāng)?shù)V難事故導(dǎo)致井下綜采或掘進(jìn)等關(guān)鍵區(qū)域斷電或系統(tǒng)線路遭到破壞時(shí)，監(jiān)控和通信系統(tǒng)可能無(wú)法正常工作，不利于救援工作的開(kāi)展。因此研究一種能夠在特殊環(huán)境下有效

2、實(shí)現(xiàn)井上和井下的應(yīng)急無(wú)線語(yǔ)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(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和成熟，為礦井應(yīng)急無(wú)線語(yǔ)音系統(tǒng)的實(shí)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(qiáng)、組網(wǎng)靈活便捷、易鋪設(shè)、成本低等優(yōu)點(diǎn)比較適合井下環(huán)境，而藍(lán)牙技術(shù)在終端接入方面不可替代的優(yōu)勢(shì)也較適合作為本系統(tǒng)的終端設(shè)備。在充分分析無(wú)線語(yǔ)音通信系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了一種采用Zigbee無(wú)線技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)井下無(wú)線語(yǔ)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(yǔ)音終端采用藍(lán)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(jiǎn)單的語(yǔ)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(yǔ)音壓縮算法。
　　應(yīng)急無(wú)線語(yǔ)音系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)將傳輸信號(hào)類型分為主級(jí)信號(hào)與次級(jí)信號(hào)，在無(wú)語(yǔ)音信號(hào)傳輸需求時(shí)，傳輸網(wǎng)絡(luò)主要進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸，該數(shù)據(jù)信息作為主級(jí)信號(hào)，而語(yǔ)音信號(hào)為次級(jí)信號(hào)。系統(tǒng)正常工作