基于物联网的矿山井下安全避险综合信息系统（一）

　　工业以太环网作为整个矿山的核心网络，承载矿山所有工业自动化、视频监控、人机定位、环境监测等数据的大流量传输，如（图1）所示。。

　　工业以太环网的布设满足以下几个设计条件。

　　1. 工业以太环网应满足千兆数据带宽，满足井下各种应用的数据传输需求，且预留足够的扩容余量;

　　2. 覆盖所有提升系统、生产中段马头门、风机房、采区变电所、炸药库、泵房等重要枢纽及机电设备场所（与地表生产系统结合形成全矿工业以太环网）;

　　3. 预留接口，满足未来扩容延伸需求;

　　工业以太环网走向说明：井下工业以太环网布设采用双环网架构，

无线水平通讯子系统

　　对于各生产中段水平主巷及斜坡道道采用无线综合分站进行覆盖，每隔若干米布设一个分站，实现WIFI和zigbee双无线网络覆盖，如（图3）所示。

　　无线水平通讯系统采用国际领先的无线技术，无线分站是采用最新的WIFI无线技术和一个zigbee定位模块。由于该产品有两个光纤模块，整个无线骨干核心网采用“背靠背”的二层透明接力方式，组成了一条有线与无线混合的水平通讯链路，带宽高，系统延时小，运行稳定的无线骨干链路，可以承受各种诸如环境采集，人员定位，语音通讯、视频监控等应用。

　　无线分站组网的特点有：透明传输机制造就稳定高速的无线链路;完善的冗余设计;无线手机的无缝漫游;特殊极化天线的使用;同步NTP自维护机制;动态TDD（时分双工）;双向动态自适应调制;可调节ACK时延（ACK Timeout）;OFDM技术。

　　无线综合分站自愈环技术：无线基站支持对环路的自动检测和倒换，无线链路两端或多段接入矿区已经建成的工业光纤以太环网，无线链路与工业光纤以太网络形成环或相切环，当无线链路中出现故障节点，系统可立即倒换链方向，保证系统业务不中断，整个无线链路每台设备都可作为光纤接入点，保障系统有效可靠运行，且对系统进行维护时业务不受任何影响。

　　采场网络接入：（此部分有点奇怪，不是采用无线网络嘛，为什么又需要采用铜线等接入呢？）

　　对于采场的网络接入，考虑到采场采掘周期短，环境复杂，易刮碰。如采用光缆接入方案设备投入大、施工周期长、维护困难且无法回收再利用。本系统对于采场网络接入采用铜线接入方法。

　　方案一：如采场内仅实现人员（设备）定位，采用CAN总线通讯方式，采用两根铜线将定位器串接布设至采场。

　　方案二：如采场内需要实现视频、语音通讯、广播、定位、紧急报警、CO监测等综合应用，则采用电话线ADSL方式配合矿山井下智能终端实现采场接入。