浅析超高频移动视频无线通信系统的应用

 　　【摘要】：目前，通过结合超高频(UHF)在巷(隧)道中的传播特性,超高频移动视频无线通信系统在井下已经获得了广泛的运用。它不仅有利于井上工作人员对井底移动设备运行状况有更真实、直观的了解,而且图像回放对于救援工作的展开,也起到了辅助作用。

　　井下超高频(UHF)无线视频通信监控主要分为：无线通信系统和定位系统。前者是基于成熟的城市无线通讯(PHS)技术;而后者是利用射频卡(RFID)技术对井下移动目标进行监测。可实现井下作业人员和运输车辆位置的监测查询以及多种实用的报警功能。

　　● 无线通信系统

　　无线通信系统主要建立在PHS之上,它是采用微蜂窝技术,将电话以数字无线方式接入固定电话网,作为固定电话的补充和延伸,充分利用固定电话网资源,也被称为无线市话。通过手机或者固定单元,可以在移动中或者固定地点实现通话和其它数据业务功能。其系统组成如图1所示,主要由基站、手机和公众交换电话网组成。系统中射频工作频率一般为:1900～1915MHz,属于UHF范围;其中手机的发射功率约为10mW,井下基站发射功率约为20mW。基站无线覆盖范围约为200m,即手机在基站无线覆盖200m范围内实现无线通信(图2为某基站发射信号的频谱分析图)。

  ● 定位系统

　　定位系统可以分为两类:一类是采用射频卡(RFID)技术的系统,另一类是基于无线网络平台实现的跟踪定位系统。它们都是建立在无线数字通信的基础上,但因两种系统实现的原理不同,故实现的结果也不一致。目前大部分煤矿采用射频卡(RFID)技术实现井下人员定位系统(见图3)。

　　具体的工作原理:使用RFID读写器(读卡分站)的位置作为固定点参照位置,并将它们通过井下的通信电缆与控制中心相互连接起来,然后通过读取该读写器(读卡分站)覆盖范围内的矿工随身携带的RFID卡(标识卡),来确定矿工的位置的方法。

       结束语：

由此可见，超高频移动视频无线通信系统不仅能对井底机车运行状况有更真实、直观的了解,还可以对矿井信息化进行无缝连接。同时,系统录像的回放功能对于救援工作的开展,也能起到一定的辅助作用。