基于無線射頻通信的煤礦井下機車防追尾預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦井下機車作為主要運輸牽引動力的來源，其安全性及高效性需要同時得到保障。但是由于井下工作環(huán)境的惡劣和工作任務(wù)的繁重，機車作業(yè)時易出現(xiàn)機車碰頭、追尾及側(cè)撞等事故，因此需要對煤礦機車運行過程中的距離進行監(jiān)控。
　　本文設(shè)計了一套煤礦井下機車防追尾預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括軟件部分和硬件部分。軟件部分包含上位機軟件、下位機軟件；硬件部分包含車載式通信機的硬件電路、移動式通信機硬件電路、中繼式通信機的硬件電路等。系統(tǒng)通過無線射

2、頻通信技術(shù)實現(xiàn)預(yù)警功能，即當(dāng)裝有通信機的不同機車在煤礦巷道相互靠近時，系統(tǒng)通過檢測無線射頻信號產(chǎn)生報警提示。同時，本文針對系統(tǒng)在實際應(yīng)用中遇到的無線信號碰撞現(xiàn)象、信號中繼放大等難題，進行了重點研究和攻克。本文主要工作如下：
　　1、本文自主設(shè)計了一套煤礦井下機車防追尾預(yù)警系統(tǒng)并詳細給出具體設(shè)計方案，包括系統(tǒng)總體方案、硬件電路設(shè)計方案、軟件設(shè)計方案。
　　2、本文針對系統(tǒng)在實際應(yīng)用中遇到的無線信號碰撞現(xiàn)象，圍繞射頻無線多點通信

3、進行研究。在分析煤礦井下機車無線射頻通信網(wǎng)絡(luò)特點基礎(chǔ)上，用純ALOHA算法估算出多臺通信機組建網(wǎng)絡(luò)時的信號碰撞概率模型，繼而演算出AL-TDMA算法。AL-TDMA算法在解決井下多機車無線通信中信號碰撞的問題具有良好的效果。
　　3、本文針對系統(tǒng)在實際應(yīng)用中的無線射頻信號抑制問題，圍繞無線射頻信號傳輸過程中的中繼放大問題進行研究。對車載通信機的無線射頻信號不能覆蓋整個車身問題和無線射頻信號在彎道位置時傳輸過程中信號抑制現(xiàn)象進行研究