隨著煤炭開採和巷道掘進，煤礦井下採煤工作面和掘進工作面也在不斷地推進，這就對監控、通信等技術提出的新的、更高層次的要求，因此，基於煤礦井下的寬頻技術研究與開發顯得尤為迫切及重要。
基本介紹
- 中文名：礦井寬頻技術
- 滿足條件：傳輸頻寬足夠寬等
- 分類：技術
- 所屬：礦業技術
隨著煤炭開採和巷道掘進，煤礦井下採煤工作面和掘進工作面也在不斷地推進，這就對監控、通信等技術提出的新的、更高層次的要求，因此，基於煤礦井下的寬頻技術研究與開發顯得尤為迫切及重要。
首先，礦井寬頻傳輸需要滿足一下幾項條件：
（1）傳輸頻寬足夠寬；
（2）便於接入有線寬頻網路；
（3）中繼設備少；
（4）體積小；
（5）發射功率小；
（6）電磁兼容好；
（7）安全性高；
（8）傳輸協定標準化；
（9）電源電壓波動適應能力強；
（10）用於煤礦井下的無線傳輸設備應具有良好的防塵防水防潮防腐耐機械衝擊等防護性能，工作穩定、性能可靠、故障率低等優點。
其次，為滿足礦井下通信要求，人們還需要加強礦井寬頻無線傳輸技術，以備局部通信、救災通信以及應急通信等特殊壞境下使用。
基於以上要求，我們對比了以下產品的各項指標並分別列出其優點及缺點：
（1）CDMA：CDMA通信系統是一種語音移動通信系統，屬於第二代移動通信技術，傳輸頻寬窄，主要用於語音通信。CDMA礦井通信系統具有語音通話清晰、抗干擾能力強等優點，系統中的地面主機和井下遠端模組通過光纜直接連線，遠端模組沒有交換功能，一旦介入的光纜發生斷纜，遠端模組不能拖網工作，抗災能力變差。因此，CDMA技術不能作為礦井頻寬傳輸技術。
（2）GSM：GSM全球通信系統是一種語音通信系統，屬於2G，傳輸頻寬窄，主要用於語音通信，在地面2G系統中占有較大市場份額。GSM在我國煤礦井下未見有套用。GSM傳輸頻寬窄限制了其作為礦井寬頻傳輸技術的條件。
（3）Bluetooth：Bluetooth是一種短距傳輸通信技術，工作頻率：2.4GHz，數據傳輸速率為1Mbit/s，傳輸距離一般不大於10m，採用IEEE 802.15標準。Bluetooth主要用於無線滑鼠、無線鍵盤、無線列印、無線耳機等產品。Bluetooth傳輸技術因其傳輸速率低、傳輸距離短限制了其作為礦井寬頻傳輸技術。
（4）ZigBee、RFID和UWB 為滿足礦井下人員位置監測等需求，基於ZigBee、RFID技術的礦下人員位置檢測系統已在煤礦井下推廣並使用。雖然ZigBee、RFID和UWB技術均不能作為礦井寬頻傳輸技術，但可分辨用於精確定位、設備管理生命探測等作業工作。
（5）3G、WiFi、4G和WIMAX 基於WIFI、WCDMA、TD-SCDMA礦井通信系統和WIFI礦用攝像機等。雖然第三代通信技術不宜作為礦井寬頻傳輸技術，但可用於煤礦井下語音通信。WIFI具有傳輸頻寬寬、便於接入有線寬頻網路等特點，因此，在當今成熟的傳輸技術中礦井寬頻傳輸技術宜採用WIFI，第四代通信技術有可能成為未來礦井寬頻傳輸技術。
（6）4G 4G能夠以100Mbit/s速度下載並以20Mbit/s速度上傳，可以滿足礦井監控數據語音和圖像等多種信息實時傳輸的要求。迄今為止，4G還沒有大規模商用，特別是4G手機等終端還存在體積大、功耗高等問題。因此隨著4G技術的完善、產品的成熟、大規模商業套用以及成本的下降，4G還是有可能成為礦井寬頻傳輸技術的最佳選擇 。
最後，煤礦井下的作業壞境、作業人員以及設備，都需要監控、通信以及監控。因此礦井寬頻傳輸是安全高效現代化礦井的必然選擇。綜上，在當今成熟的傳輸技術中礦井寬頻宜採用WIFI技術。
