煤礦通信中認知無線電關鍵技術的運用探討

徐州礦務集團百貫溝煤業有限公司 江蘇省徐州市

摘? 要：當前我國經濟水平的不斷發展，同時也推動了認知無線電關鍵技術的發展進程，已被廣泛應用在煤礦行業中。文章主要是分析了認知無線電關鍵技術的具體知識以及應用原理，在此基礎上探討了認知無線電關鍵技術在煤礦通信中的實際應用情況。

關鍵字：認知無線電關鍵技術;煤礦通信;技術應用

引言：煤礦井下的無線通信中存在著生產工序多、地形復雜以及流動性大等問題，會嚴重影響到井下無線通信管理的便利。有關人員若想有效提升井下施工的安全性，減少事故的發生，可以在其中應用認知無線電關鍵技術，提高煤礦通信的范圍，確保煤礦的生產安全。

一、認知無線電關鍵技術的簡單概述

認知無線電關鍵技術指的是利用無線電網與周圍信息直接交換，以達到學習的目標。認知理解對講機最重要的相關技術是指技術機載區域與周圍環境之間直接交換相關信息，以提高實現持續學習目的的能力。認知無線電是一種智能無線系統上，它獲得的許多相關信息實際上是自動形成的，在大多數情況下，認知無線通常根據周圍的實際環境來估計信息的內容，從而實現通信系統的最全面優化。同時，無線電關鍵技術是一項非常關鍵的技術，它是人工和智能化結合的核心技術，具有很高的靈活性，適用于我國的煤礦企業中，在煤礦行業中應用無電線關鍵技術已成為主要趨勢。而認知無線電系統中具有幾種不同的概念模型結構。在正常情況下，認知無線電通信新技術的整體結構需要考慮地面兩層的基本模型與普通樓層之間的關系，該系統中沒有考慮到用戶需求、地理位置感知等，還存在一定的缺陷。認知無線電技術是指認知引擎結構。認知引擎的主要目的是通過檢測通信系統實現的實際情況和行動，然后根據用戶的需求實現認知新引擎的目的。政策引擎結果指的是通過接收到政策域內的相關信息，然后進行監管和審批可以基本確定認知無線電通信技術的實際設計方案。無線電關鍵技術中的動態頻譜在應用的過程中具有很強的靈活性，并且還可以繼續強化概念無線電技術的靈感性。

二、煤礦通信現狀

1、中頻感應通信系統

該系統依賴于煤礦的預留通信作業線，電磁波傳輸主要是使用無線電波感應場進行的合理引導。中頻感應通訊系統通常都是選用中低頻，而中頻則是應用在通信電纜以及天線中，適用在小范圍的通信中。通信系統具有電磁場干擾大、信號弱、信號性能差等的缺點。

2、礦用泄露通信系統

該系統的基本原理是泄漏光纜中的泄漏原理，然后可以在礦井中實現無線通信系統，該系統是煤礦無線通信系統中能夠常使用的一種系統。該系統致力于實現超高頻無線設信，還可以有效保證信道的可控性，并顯著降低其受到外部的干擾。但其具有限制條件多、靈活性差以及投入成本高等的問題。

3、礦用超低頻透地通信系統

礦井超低頻透地通信系統的功能主要是利用大地作為電磁場的傳輸數據媒介，然后利用無線電波通過大地，這是對無電線通信中一種常用方式。其系統需要在地面上安裝通信設備，然后使用先進的大功率通過方法系統的信號，使用環境天線進行信號的傳輸，超低頻的穿過地面后，進行通信設備的各種信號傳輸。該軟件系統最大的缺點是功能單一、容量較小以及效率低。

三、煤礦通信中認知無線電關鍵技術的應用

1、能夠提高系統的抗干擾能力

通信網絡系統的抗干擾能力是衡量通信圖像系統穩定性的基本指標之一，廣泛應用于礦井通信設備中。大型煤礦的環境較為復雜，巷道的長度、形狀與大小都不相同。因此，不能將地面電磁干擾快速傳播和耦合效應作為地下電磁脈沖的測量標準。如果采用這種單一形式的固定式通信設備，周圍的環境和地形條件也會對其產生影響，影響通信的整體質量，甚至破壞通信通道。認知無線通信技術首先對周邊的電磁信息進行感知，對其中的數據 進行分析然后最終確定傳輸編碼，且會自的對工作頻道參數、發射額功率等進行調整，能避免通信系統受到干擾。

2、提升煤礦通信系統容量

以往傳統的煤礦通信系統在安裝后會直接進行使用，且沒有依據實際環境直接確定其的工作方式和頻率，而認知無線通信技術將根據煤礦的實際情況和現象，均勻合理的分配頻段，并最終結合煤礦的實際情況確定合適的無線電傳輸參數，認知無線電通信技術可以在理論層面更有效、顯著地提高頻譜的使用效率，起碼十倍，且能夠遠程傳輸，了解井下作業的實際情況，實現煤礦井下的語音、圖像正常傳輸，實現對煤礦井下作業的實時遠程監控。

3、及時更近數據庫

在使用認知無線電技術時，相關人員還可以建立統一認知理解的環節，這足以確保無線電關鍵技術在大型煤礦通信中的成功使用，煤礦企業部門人員應采集周圍環境的觀測數據，系統采集無線通信微環境的參數，然后將采集到的參數數據與煤礦的實際情況制定具體無線電關鍵技術工作的優化方案。還需要將新制定和實施的具體方案與數據庫中的方案進行比較，并通過比較選擇最佳方案，以進一步推動和確保在煤礦通信及其設備的更新過程中，對數據進行存儲、優化和升級，以便盡快找到最合適的鏈路配置;煤礦企業中的工作人員需要通過新的優化參數更新內容庫中的內容，然后在選擇一套最佳的方法對參數進行配置，這樣能進一步確保煤礦通信設備的正常使用。

4、有效提高煤礦通信互聯互通能力

現階段，采礦行業在礦井下工作時都配備了各種的標無線電通訊設備，而設備的工作頻率與信號調節方式不同，很容易導致它們之間的信息內容在各種通信系統中無法互聯互通，這將極大影響了煤礦井下作業的完成。無線電關鍵技術不僅具有支持多信息的信號編碼方式，自動適應和調整功能，且能夠全覆蓋寬帶頻率，能有效提高煤礦通信互聯互通的能力，確保礦井下工作的通信質量。

四、結語

由上可知，認知無線電關鍵技術具有智能、動態頻率選擇以及軟件無線電等的優勢，已被廣泛應用在我國許多行業中。煤礦企業也應當增強對認知無線電關鍵技術的研究，將其應用在煤礦開采過程中，提高煤礦通信的范圍，確保煤礦的生產安全。

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