第 ３１ 卷 第 ２ 期
２０１２ 年 ４ 月
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．２
Ａｐｒ．２０１２
ｌ７１
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ
基 于 Ｗｉ－Ｆｉ 与 ｘＤＳＬ 的 矿 井 应 急 救 援 多 媒 体
综 合 通 信 系 统 设 计 及 应 用
郑万波
１，２
（１．瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 ４０００３７；２．中国煤炭科工集团 重庆研究院，重庆 ４０００３９）
摘 要：针对井下有线通信系统铺设困难和无线通信系统易受井下空间约束、带宽衰减快、传输距离短的缺点，设
计了一套基于有线 ｘＤＳＬ 和无线 Ｗｉ－Ｆｉ 协议的多媒体综合通信系统。 经过验证，该系统传输速率高，通信距离长，
适合井下多种数据实时融合通信的需要，是煤矿应急救援的综合通信中重要的信息平台之一。
关键词：矿井应急救援指挥；三级指挥模型；有线救援通信；无线救援通信
中图分类号：ＴＤ７７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－３７６７（２０１２）０２－００６８－０６
收稿日期：２０１１－１０－１１
作者简介：郑万波（１９８１—），男，四川自贡人，助理研究员，主要从事矿井应急救援技术与装备和工程物探研究工作．
Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｗａｎｂｏ２００１＠１６３．ｃｏｍ
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｉｎｅ Ｒｅｓｃｕｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｗｉ－Ｆｉ ａｎｄ ｘＤＳＬ
ＺＨＥＮＧ Ｗａｎｂｏ
１，２
（１．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇａｓ Ｄｉｓａｓｔｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ，Ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ａｎｄ Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３７，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｓｕｃｈ ｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓ ａｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｌｙｉｎｇ ｗｉｒｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒ－
ｇｒｏｕｎｄ ｓｐａｃｅ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ， ｑｕｉｃｋ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｈｏｒｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｓｙｓ－
ｔｅｍ， ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｂｌｅ， ｘＤＳＬ， ａｎｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ， Ｗｉ－Ｆｉ ｐｒｏｔｏ－
ｃｏｌｓ．Ｔｈｅ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｓｕｃｈ ａ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ， ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ ｔｈｅ
ｎｅｅｄ ｏｆ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｄａｔａ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ａｎｄ ｉｔ ｂｅｃｏｍｅｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｌａｔ－
ｆｏｒｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｃｏａｌｍｉｎｅ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｒｅｓｃｕｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｎｅ ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ ｒｅｓｃｕｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ； ｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ； ｗｉｒｅ ｒｅｓｃｕｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ； ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｒｅｓｃｕｅ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
救援实施过程中，救护人员需要借助灾区通信系统实现现场信息的传输，但是当前多数有线无线救援通
信系统互不兼容、难以联网，信息资源可视化程度底，造成信息量不足，不能全面准确反映现场情况，导致救
援指挥不畅，延误遇险人员的求助，甚至造成更大人员伤亡和财产损失。
国内科研单位在矿山救援通信方面做了许多工作。 煤科总院抚顺分院的 ＺＪＣ 系列车载矿山指挥系统用
ＫＦＳＺ（Ａ）型低照度矿用工业电视系统和 ＫＪＴ９５（Ａ） 型矿井救灾通信系统实现了图像语音的传输
［１］
；西安森
兰 ＫＴＥ 型矿山可视化指挥装置实现了数据的高带宽、长距离（５ ｋｍ） 传输，图像语音的复合实时传输显
示
［２－３］
。 中煤科工集团重庆研究院研制了 ＫＴＮ０１ 矿用救灾指挥装置采用 ＡＤＳＬ（ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ
ｌｉｎｅ，非对称数字用户线路） 技术实现 ５ ｋｍ 的有线语音、视频和数据监测，具有休眠唤醒和卫星通信功
能
［４－６］
；ＫＴ１３８ 矿用救灾无线指挥装置 ２ ｋｍ 的 Ｗｉ－Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ， 无线宽带）语音视频混合接入传输，与
美国 ＶＥＮＴＵＲＥ 公司合作研制了 ＫＴＷ１２２ 矿用救灾无线通信装置基于 ＺＩＧＢＥＥ 的 ９．６ ｋｂｐｓ 无线双工语音系
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