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5G移动通信技术在煤矿智能化中的应用研究

材料写作网时间: 2023-02-25 20:25:06 阅读:次

魏海龙

（京信网络系统股份有限公司，广东广州 510000）

随着移动通信技术的全面发展，5G移动通信技术被广泛应用在各个行业中。将5G移动通信技术应用在煤矿智能化发展体系中可以替代传统管理模式，优化煤矿行业工作效率，创设更加安全的管理氛围，保证煤矿行业稳定健康发展。

5G移动通信技术基于其多样化场景应用特点，能利用大规模天线列阵技术、多址技术、全频谱接入技术等建立相应的虚拟化架构，从而更好地满足技术应用要求，维护煤矿智能化发展的科学性和合理性。

1.1 网络布置的可行性

从网络基础结构布置要点的层面分析，我国煤矿智能化发展体系根据井下空间环境布置了4G网络结构，并配合Wi-Fi网络全覆盖应用模式实现1 500 m的结构覆盖，而利用5G移动通信技术可以建立基于宏基站或者是微基站2种结构类型的应用控制体系。宏基站设备的容量参数更大且发射功率更强，但是受限于自身技术要求，不适用于井下作业的封闭空间环境；
微基站设备容量小且有效距离只能维持在500 m范围内[1]。要想进一步发挥5G移动通信技术的优势作用，就要将5G移动通信技术和基站布设模式作为研究对象（见图1），提升4G网络结构宽带速率的同时，最大程度地发挥5G移动通信技术低时延的优势作用。具体而言，相较于4G技术体系，5G移动通信技术方案更加利于技术应用，配合基站的布设和处理可以提升井下空间长时间作业的稳定性和安全性。

图1 5G移动通信技术微基站布置示意

1.2 井下作业空间特性

探讨5G移动通信技术是否适用于煤矿智能化发展环境的主要原因是井下作业具有一定的特殊性，相较于地面空间的5G移动通信系统，井下基站部署位置、无线传输方式都会受到周围因素的影响。一方面，井下作业空间有限，信号传递的距离就会随之延长，甚至会因分支较多而对信息的直接传递造成制约作用。另一方面，井下空间受干扰的频率较高，多分层、多瓦斯等特性也会对实际工作效果产生影响，尤其高频状态下造成移动通信无线信号快速衰减。借助5G移动通信超密集组网技术或是其他的微基站技术应用控制结构，就能第一时间获取网络通信系统核心技术架构内容，保证商业化运转效能的最优化。