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基于KTE5系统的COFDM矿井救援无线指挥系统研究

王祥  
【摘要】: 我国矿山安全生产事故与自然灾害发生频繁,矿山应急救援的任务十分艰巨。KTE5型矿山救援可视化指挥装置是国内领先的矿山应急救援设备,采用的是SDSL传输技术,即铺即用,但其数据采用双绞线传输,使得矿井救援过程中,救援人员携带和行进不便。 为了进一步提高KTE5型矿井救援装置的效率。本研究根据灾区环境的特殊性,对原有KTE5系统采用以COFDM为调制技术,以及DSP(数字信号处理器)芯片为主要硬件的电路模块,实现无线视/音频传输。 首先,根据矿井环境的传输要求,选择TMS320VC540作为核心DSP处理器件,实现整个调制解调过程中的除卷积编译码外的所有工作,以及A/D、D/A过程中的通信和数据存储工作。从而为井下数据的无线传输做了合适的处理。 然后,设计了数据发送模块和接收模块,和KTE5前端设备与无线发送和接收模块的有效通信方式,使采集到的视/音频数据能够准确、及时的传送到井下基地和地面指挥中心,并与原系统设备进行良好的接入。也使得地面的指挥信息能够第一时间发送到灾区。 最后,并对使用于井下的装置进行本安防爆型设计,使数据无线发送和接收模块适应了煤矿井下使用环境的要求。 该系统在原有的设备保持基本不变的前提下,实现了井下数据和图像的无线传输,而且画面清晰度和数据传输速度都有很大的提高,大大的提高了救援工作的效率。


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