煤矿救援机器人无线通信系统及布放装置研究

杨明明常勤学

(河南大有能源股份有限公司矿山救护大队,河南义马 472300)

杨明明常勤学

(河南大有能源股份有限公司矿山救护大队,河南义马 472300)

随着现代化科学技术以及各项实际管理手段的不断改进,有关智能机器人项目的研究不断推进,为各领域的实践注入了新的活力,尤其给现实中难以进行人为操作领域的管理带来转机。本文就煤矿救援机器人无线通信系统及布放装置的相关内容进行阐述,并进一步探究井下远距离救援的有效措施,以期为煤矿企业的实际管理带来一定的帮助。

煤矿救援机器人无线通信系统布放装置

对于煤矿产业发展而言，在实际生产的过程中，往往存在诸多的风险点，不仅给煤矿企业的正向生产效益的实现带来了很多不确定性因素，而且，还会对一线作业工人的生命安全带来威胁。因此，通过研究并建立煤矿救援机器人无线通信系统，可以强化井下与地面间的沟通效能，从而在新型自组网应急救援通信系统的支撑下开展井下作业，使得整个煤矿作业过程的安全性有所提升，有关煤矿救援机器人无线通信系统及其布放装置的研究极具实践价值。

1 浅析煤矿救援机器人无线通信系统

在现代信息社会环境中，各领域生产的智能化发展速度不断加快，极大地促进了产业的规模化发展，与此同时，智能机器人成为了国内外研究人员的重点科研对象，并且针对智能机器人的无线通信问题进行了深入探究[1]。实际上，WIFI无线通信技术与实体产业的整合运作并非偶然，而是经过了大量的系统测试以及建模实验操作的过程，并积累了充足的经验以后，才将其推向实际应用领域执行相关指令。

1.1 无线通信系统及其特征

现阶段，WIFI技术的发展极为快速，为现实领域的实践带来了极大的帮助。实际上，WIFI技术具备较高的自适应能力，这也是之所以WIFI技术组网方式灵活、易操作的原因所在。从其具体的特征来看，WIFI无线通信技术适用于开放式环境下的数据信息获取及传送，它的覆盖能力极强，但在复杂环境下，WIFI信号会有所削弱[2]。从实践来看，在目前的技术水平下，WIFI无线通信技术以其无缝接入、多跳传输、低能耗的特性，适用于煤矿井下等复杂环境下的信息传递，以便于进行远距离沟通。

1.2 WIFI技术组网方式与救援机器人操作模式的整合应用

从矿井下的作业环境来看，通讯信号的正常传输需要一定的前提条件，即井下的泥土或岩石等物质不会微波信号，很显然，这是不现实的。因此，在构建救援机器人无线通信系统的过程中，整合了WIFI技术，从而实现了扩大机器人活动范围的目的，与此同时，这一成果的实际应用需依赖无线中继设备的合理布设[3]。在现实的煤矿作业环境中，如若工人在井下进行采掘时，发生危难，则会通过中继器装置的智能化通信传输过程，将信息传递给地面救援方，以便于争取时间进行施救。

2 针对煤矿救援机器人无线通信系统布放装置的研究

在以往，要想令智能型机器人顺利地完成既定任务，则不是一件容易的事。如今，随着科技领域的发展以及硬件设计的日趋完善，智能机器人的研究领域不断深入。其中，救援机器人无线通信系统布放装置的设计则是根据系统内部的指令来进行最优化的选择，进而为无线通信的过程提供有力的支撑。

2.1 无线通信中继器布放装置

通常情况下，由于煤矿井下作业的环境极为恶劣，给工人增加了作业难度。因此，煤矿救援机器人无线通信系统的构建就能够完善这一环节的处理，当机器人进入到井下以后，通过人为的指令操作，引导机器人首先探测井下环境的特点，并且，根据井下环境来布放装置。这样一来，井下矿面的关键位置都有无线中继器装置，如若当作业风险发生时，工人就能够在井下与地面进行有效沟通。

2.2 救援机器人的职能作用分析

在通过智能探测环节的处理以后，就要将救援机器人系统的运作来采集现场数据信息，并将其及时传送给地面操作管控中心来分析处理。在这个过程当中，救援机器人的核心职能便是获取井下作业的状态信息。

2.3 浅析布放装置控制管理的步骤

在利用WIFI信号进行井下传输信息的过程中，当遇到传输阻碍时，则要通过不同的中继器设备进行信息传导，最终将信息成功地传送到地面控制中心。因此，布放装置控制管理需要遵照以下几个步骤来执行操作：首先，将带有无线通信功能的布放装置伸入到井下;其次，通过机器人探测后，获取井下环境信息;最后，通过控制中心的指令操作，将中继器布设到井下的合理位置，完成通信网络的延伸扩展，至此，将运载机器人深入到井下环境之中，布放装置控制管理过程完毕[4]。

3 结语

今几年来，我国诸多产业为了走规模化、智能化的发展道路，在实践的过程中整合了诸多先进科学技术，极大地改善了产业发展的成效，保证了生产的安全性以及经济性。实际上，为了能够令机器人帮助人类做更多的实际工作，则在很早以前就已经着手开发智能机器人来辅助实践，在各项指令的操作和影响下，机器人能够完成人类赋予它的任务。总之，煤矿井下救援探测机器人无线通信系统及布放装置项目的完善及应用，能够在一定程度上推动有关智能机器人研究项目的发展，从而积累更多的研究及实践经验。

[1]李培煊,强蕊.基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究[J].中国安全生产科学技术,2011,04(04)：139-141.

[2]王贺燕,侍才洪,杨康建,等.基于救援机器人的远程无线图像传输技术[J].医疗卫生装备,2013,03(03)：108-109.

[3]闫海煜,汪娟.基于OSI层次模型的矿井救援机器人通信系统设计[J].煤炭技术,2013,10(10)：118-119.

[4]赵苍荣,郑淼淼.煤矿救援机器人的无线传感定位和路径规划方法研究[J].矿山机械,2012,12(12)：96-97.