无线基站设备的组成(智慧矿山-无线通讯)

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篇首语:能够说服别人最好的方式,其实就是你始终坚持在做的事。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了无线基站设备的组成(智慧矿山-无线通讯)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

无线基站设备的组成(智慧矿山-无线通讯)

我国是一个煤炭大国,已探明煤炭存储量居世界第三,煤炭开采量居世界第一,然而严峻的安全生产形势,迫使煤炭企业在国家政策的强力支持下寻求煤矿安全生产信息化的解决方案和产品。

由于煤矿井下,矿山的特殊复杂的环境,所以矿用无线系统对设备的要求一直都是比较高。


矿山的无线网络经历了从3G到5G,从Wi-Fi4到Wi-Fi6的发展迭代,无线技术也成为矿山智能化必备的基础设施。


但是现在大多数5G基站采用的是运营商产品加隔爆方式来搭配使用,这样的搭配会导致成本大幅上升、体积大施工不便,同时也造成发热高和高功耗的不安全隐患。专业化的本安5G和本安Wi-Fi6一直是少有企业涉足深入研究。


5G的应用终端也比较缺失,因此5G+Wi-Fi6被多个矿山领域专家提出,将5G的低时延和高带宽与Wi-Fi6兼容性好及低成本、远距离相结合,更加适合大部分矿井。特别是年产300万吨以下的矿井,单纯用5G做全矿井覆盖几乎不太可能,Wi-Fi6天然的低成本和大带宽几乎是5G的通信天然互补


目前井下基本的WI-FI语音通讯、数据采集和传输、无线视频传输等各种应用,智能机器人的巡检、单轨吊、有轨电机车,甚至部分控制、无人驾驶方面也都有应用都离不开WI-FI技术的支撑,因此无论是从技术角度,还是经济效益角度来看,WI-FI和5G的融合应用,正逐渐成为矿山通信方式的方向。


近年来,在国家对矿山安全重视程度越来越高的背景下,矿用产品研发的安全考察标准也越来越高。矿山井下的产品不仅必须满足防爆认证、煤安认证,并且对认证产品和出货产品一致性有要求。国内一些中小矿山服务商在安标上很难拿到大厂的认证图纸和材料,因而会出现一些不合规的现象,尤其是在新产品和新技术方面,供应商都优先支持一些体量较大集团客户,导致小企业在选择安标产品时候不能保证持续供应。


另外,国家对安标管控越来越严格,安标评审和周期较长,很多选择非工业产品做认证后,产品刚认证下来,就面临了产品停产的情况,如果重新认证又需要花费大量的人力和物力,甚至一些企业会以次充好。

那么如何选择符合矿用本安Wi-Fi6认证的产品?

什么是wifi6

Wi-Fi 6(原称:802.11.ax),是Wi-Fi标准的名称


相比于前几代的WiFi技术,新一代WiFi 6主要特点在于:

速度更快

相比于上一代802.11ac的WiFi 5,WiFi 6最大传输速率由前者的3.5Gbps,提升到了9.6Gbps,理论速度提升了近3倍。

频段方面WiFi 5只涉及5GHz,WiFi 6则覆盖2.4/5GHz,完整涵盖低速与高速设备。

调制模式方面,WiFi 6支持1024-QAM,高于WiFi 5的256-QAM,数据容量更高,意味着更高的数据传输速度。

延时更低

WiFi 6不仅仅是上传下载速率的提升,还大幅改善网络拥堵的情况,允许更多的设备连接至无线网络,并拥有一致的高速连接体验,而这主要归功于同时支持上行与下行的MU-MIMO和OFDMA新技术。

WiFi 5标准即支持MU-MIMO(多用户多入多出)技术,仅支持下行,只能在下载内容时体验该技术。而WiFi 6则同时支持上行与下行MU-MIMO,这意味着移动设备与无线路由器之间上传与下载数据时都可体验MU-MIMO,进一步提高无线网络带宽利用率。

容量更大

WiFi 6引入了BSS Coloring着色机制,标注接入网络的各个设备,同时对其数据也加入对应标签,传输数据时有了对应的地址,直接传输到位而不会发生混乱。

更安全

WiFi 6(无线路由器)设备若需要通过WiFi联盟认证,必须采用WPA 3安全协议,安全性更高。


相比来讲,Wi-Fi5做本安比较容易,一般12V 1A以上电源都可以满足本安应用。Wi-Fi6功耗高,最大可以到12V 1.6A左右,对于安标和单路电源匹配比较难,很多厂商都面临这个问题,把功率降低,而业内很多安标厂家采用Wi-Fi5民用产品用于工业领域,大大造成安全隐患和质量问题,另外现在 煤矿智能化要求越来越高,Wi-Fi6+5G成了标配,5G可以做隔爆,而Wi-Fi6如果也做隔爆,势必影响整个效率,部署也受限制

所以研发一款满足行业内的工业Wi-Fi6产品就显着尤为重要

高通WiFi工业级IPQ6000芯片,支5G2/2.4G

. 无线组合速度达1800Mbps

. 免布线、自管理

. 传输距离可达1~5公里

. 很好的解决矿山遇到的通讯问题

1.智能组网、自动避开信道干扰

无线通信基站之间智能识别附近基站,自动组成无线链路桥接网络,无需人为干预;智能频点扫描和多频点规划能力,避免无线智慧网络内的干扰问题。配合扇区和定向天线,减少组网和覆盖受到外界干扰的机会。

2.自动修复、自动性能调整

采用二层技术组网,分布式智能快速建立拓扑和收敛网络,每基站均根据信号强度、链路质量、跳数、性能、时延等多种参数的加权平均值,建立连接方向,根据网络可达性和链路指标进行自愈和自动链路性能调整。

3.长距离无缆通信

无线通信基站之间无需光电缆连接,就近供电即可完成WIFI信号覆盖,基站与基站之间利用自身的5GWIFI进行无线桥接(桥接距离可控,满足300-600米),完成通信数据链接。

4.千兆级无线网络

5GHz 最大接入速率 1200Mbps,2.4GHz 单射频最大协商速率 575Mbps

5.混合式接入网络

无线通信基站支持2.4G无线WIFI信号接入、千兆级多电口有线信号接入、5G无线WIFI信号接入(可选)。

6.多级无损连跳

无线基站之间支持6-10级5G千兆WIFI连续跳接,每级跳接后,带宽损耗在3%以内,整体网络延时15ms以内,传输带宽不低于600Mbps。

7.容灾容错链路

基站之间支持有线连接组网、无线桥接组网、有线无线混合组网,在有线组网断开后,自动启用无线桥接组网,保持通信主干链路的连续性。

8.无缝漫游

每个基站的WIFI信号全部一致,形成同一个网络,采用统一规则执行,基站与基站之间进行无感信号切换。

9.多网融合通信

WIFI网络可接入4G网、行政电话,可与原有程控调度等系统互联互通,WIFI环境内,无需服务器,可以脱管对讲、通话。

10.标准开放式网络

采用标准的802.11AX协议,具备标准的WIFI设备接入能力,任何IP型的设备,或者设备通过IP化接口,可以直接与系统相连接,无需编制任何驱动程序和应用程序,即可实现该设备的无线化,互联化。




组网方式

支持全无线、混合组网、有线

跳频技术,设备间无损无线连接

应用场景1:无极绳绞车【视频监控传输系统】

应用场景2:矿井内无线监控效果

应用场景3:临时场所【现场会、应急事件】

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