[实用新型]矿井通信系统

说明书

本实用新型涉及采矿技术领域，提出一种矿井通信系统，包括：位于地上的网络交换机，所述网络交换机为5G网络交换机；位于地上的基带处理单元，与所述网络交换机连，所述基带处理单元为5G基带处理单元；和位于矿井中的有源天线单元，所述有源天线单元与所述基带处理单元通过光纤连接器及光缆组件通信连接；其中，所述基带处理单元包括：集中式单元，部署有无线资源控制层以及分组数据汇聚协议层；和分布式单元，与所述集中式单元连接，部署有无线链路控制层、介质访问控制层以及物理层。本实用新型实施例的技术方案通过采用5G通信技术实现矿井下人员设备与地上的通信，可以实现矿井的无线通信的低延时、准确定位以及通信业务的多样性。

技术领域

本实用新型涉及采矿技术领域，尤其涉及一种矿井通信系统。

背景技术

在矿山生产中，由于矿井的井下地质条件复杂，作业人员流动性大，一旦发生事故，很难确切知道矿工所处的位置，也无法及时建立通信联系，给救灾工作带来极大的困难。随着国家对矿山安全生产的日益重视，以及各矿山企业提高生产效率、增强企业竞争力的需求日益强烈，矿山生产过程中对通信的安全性、便捷性、可靠性、实用性的需求与日俱增。

其中，由于矿井的井下巷道众多，有线通信不能全部覆盖，无线通信在矿山通信系统中具有重要意义。

当前，矿山无线通信的发展经历了几个阶段。其中，小灵通和3G (3rd-generation，第三代移动通信技术)通信技术无法保障通信质量和人员定位，小灵通已经基本被淘汰，3G通信在数据传输速率方面很难满足需要，且已经被4G(4th-generation，第四代移动通信技术)所取代，4G 通信理论上数据传输速率很高，但实际应用中仍存在延时，并且采购设备成本很高。

WiFi(Wireless Fidelity，无线局域网)无线通信系统通常使用2.4G射频频段，基于IEEE802.11标准，支持54M高数据传输带宽，在中、小规模矿井，采用WiFi技术的无线通信系统，比3G无线通信系统性价比更高。 WiFi无线通信系统可根据需求量不同设计不同带宽，但其接口数量固定，定位信号容易出现偏差，功耗过大，且信号传输范围有限。

ZigBee基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议的一种短距离、低功耗的无线通信技术。如图1所示的是一种WiFi和ZigBee结合的矿井通信系统。如图1所示，101为人员定位监控主机；102为监控设备；103为触摸屏调度；104为服务器；105为IP交换机；106为调度或行政交换机；107为矿用本安手机；108为地面无线基站；109为工业以太环网；110为矿用本安型基站；111为矿用无线发射器；112为矿用本安网络摄像仪。 ZigBee技术可以实现井下人员的定位，但其传输距离短，传输带宽低，一旦发生事故，无法满足视频通信的需要。

如何实现矿井的无线通信的低延时、准确的定位和通信业务多样性是目前亟需解决的技术问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分实用新型的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井通信系统，至少在一定程度上实现矿井的无线通信的低延时、准确定位以及通信业务的多样性。

本实用新型的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本实用新型的实践而习得。

本实用新型实施例提供一种矿井通信系统，所述系统包括：位于地上的网络交换机，与运营商网络连接，所述网络交换机为5G网络交换机；位于地上的基带处理单元，与所述网络交换机连接，所述基带处理单元为 5G基带处理单元；和位于矿井中的有源天线单元，所述有源天线单元与所述基带处理单元通过光纤连接器及光缆组件通信连接；其中，所述基带处理单元包括：集中式单元，部署有无线资源控制层以及分组数据汇聚协议层；和分布式单元，与所述集中式单元连接，部署有无线链路控制层、介质访问控制层以及物理层。