【51CTO.com綜合報(bào)道】目前，我國(guó)井下煤礦通信主要以有線通信為主，無線通信為輔。在井下的采區(qū)、挖掘面因?yàn)榄h(huán)境、作業(yè)的原因，采取有線的方式施工和維護(hù)都是非常有難度的，并且在狹長(zhǎng)的巷道里，有線的接入點(diǎn)的數(shù)量受到很大限制，無法做到全面的通訊；通信線纜在采面、掘進(jìn)面等位置均為星型連接，一旦災(zāi)害發(fā)生導(dǎo)致線纜損壞，通信就會(huì)中斷。

區(qū)別于有線通信系統(tǒng)的限制，無線的傳輸方式最適合礦井下通訊，目前無線通信方式主要有漏泄通信、透地通信、PHS（小靈通）通信、CDMA（大靈通）通信、以及無線以太網(wǎng)（WLAN）通信系統(tǒng)等。但從通信功能的角度來看，這些技術(shù)或多或少均存在一些局限。

為達(dá)到礦井下穩(wěn)定、高可靠、高性能的實(shí)時(shí)通信，還需要解決一下核心問題：

·容量帶寬問題

在應(yīng)急場(chǎng)景下電話手機(jī)的呼叫量會(huì)劇增，網(wǎng)絡(luò)要能保證有足夠的冗余，不會(huì)出現(xiàn)擁塞。為了在調(diào)度室的能直接看到現(xiàn)場(chǎng)具體場(chǎng)景，網(wǎng)絡(luò)還必須具有承載多路視頻的帶寬的保證

·網(wǎng)絡(luò)冗余問題

災(zāi)害的發(fā)生極易對(duì)通信系統(tǒng)的線纜、通信基站等造成直接損毀，這就要求應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)必須具備多路由的網(wǎng)絡(luò)冗余功能，確保網(wǎng)絡(luò)中單點(diǎn)的線纜或設(shè)備損毀不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。

·施工、維護(hù)的問題

井下環(huán)境復(fù)雜、各設(shè)備的安裝調(diào)試應(yīng)是簡(jiǎn)單的、不需要有過大的工作量，有時(shí)視現(xiàn)場(chǎng)情況，通信基站可以隨時(shí)變化位置，但不會(huì)影響正常通信。

·電源冗余問題

許多災(zāi)害的發(fā)生容易對(duì)通信系統(tǒng)的供電線纜或供電設(shè)備造成損壞，而且根據(jù)煤礦安全操作規(guī)程，在火災(zāi)、瓦斯等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，必須有相應(yīng)的供電閉鎖乃至井下的整體停電，這就要求整個(gè)系統(tǒng)包括通信基站有數(shù)個(gè)小時(shí)的續(xù)航能力。

在上述五個(gè)核心問題中，較難實(shí)現(xiàn)的是采面與掘進(jìn)面的網(wǎng)絡(luò)冗余與維護(hù)的問題。隨著基于無線以太網(wǎng)（WLAN）的無線自組網(wǎng)（Mesh）技術(shù)與Vo-WLAN技術(shù)在煤礦通信中的應(yīng)用，使得這些功能的實(shí)現(xiàn)成為可能。

Mesh網(wǎng)絡(luò)即”無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)”,是一個(gè)無線多跳網(wǎng)絡(luò)，是由對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（ad hoc）網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的可以不斷擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),任意的兩個(gè)設(shè)備均可以保持無線互聯(lián)。Mesh WLAN網(wǎng)絡(luò)要比單跳網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定,這是因?yàn)樵跀?shù)據(jù)通信中,網(wǎng)絡(luò)性能的發(fā)揮并不是僅依靠某個(gè)節(jié)點(diǎn).在傳統(tǒng)的鏈型或星型網(wǎng)絡(luò)中,如果固定的節(jié)點(diǎn)或線路發(fā)生故障,那么該節(jié)點(diǎn)下所有的無線設(shè)備都不能進(jìn)行通信.而在Mesh WIFI網(wǎng)絡(luò)中,如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,可以重新再選擇另一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,數(shù)據(jù)仍然可以高速地到達(dá)目的地.Mesh WIFI技術(shù)使無線節(jié)點(diǎn)具有自動(dòng)配置網(wǎng)絡(luò),并使網(wǎng)絡(luò)效率***化的特性.提供自我組織,自我修復(fù),更新動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接,確保網(wǎng)絡(luò)安全等等功能。

光纖/無線互為備份組環(huán)

如上圖所示，Strix Mesh無線設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無線通信基站之間光纖/無線互為備份組環(huán)的功能，通信基站之間以光纖通信為主鏈路，在光纖鏈路中斷后，自動(dòng)切換到Strix Mesh的備份鏈路，與上圖相比，通信基站之間的通信增加了一條無線Mesh備份鏈路；也可以實(shí)現(xiàn)擺脫光纖的全無線組網(wǎng)傳輸，即通信基站之間采用無線Mesh技術(shù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)與覆蓋，省去了光纖鏈路的建設(shè)與維護(hù)，因?yàn)椴蓞^(qū)環(huán)境下光纖的施工與維護(hù)較為困難，這樣就可以實(shí)現(xiàn)全無線Mesh的采區(qū)傳輸而非僅僅是無線采面。

雙鏈路備份使得在災(zāi)害導(dǎo)致的環(huán)網(wǎng)多點(diǎn)光纖故障或多點(diǎn)基站故障的場(chǎng)景下，仍可以保障通信鏈路的傳輸，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的冗災(zāi)性能。無線備份傳輸鏈路的增加，由于Strix Mesh無線通信具備的縫隙傳輸、空間傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，使得系統(tǒng)在冒頂、水災(zāi)（非沒頂）等災(zāi)害場(chǎng)景下的無線通信仍存在可能，系統(tǒng)冗災(zāi)通信能力進(jìn)一步提高。

Strix Mesh無線通信基站的含有多塊WiFi板，具有無線接入WiFi手機(jī)和WiFi標(biāo)識(shí)卡功能，還有基站之間無線通信功能。因?yàn)榕渲枚鄠€(gè)射頻的模塊，可以同時(shí)提供更好的WIFI接入及和能與其它基站更多的連接備份。Strix無線通信基站不帶內(nèi)部備份電池，但可以配套使用帶備份電池的外部本安兼隔爆型直流供電電源。

Strix Mesh具有自動(dòng)組網(wǎng)、自動(dòng)配置、自動(dòng)調(diào)節(jié)性能、自動(dòng)修復(fù)故障的能力，保證了在任意地點(diǎn)下的快速組網(wǎng)和靈活遷移，可同時(shí)為無線數(shù)據(jù)、語音和視頻應(yīng)用提供無線通道，能很好勝任礦井下高要求、高標(biāo)準(zhǔn)的通訊需求。