煤矿井下无线通信整体解决方案
一、方案概述
二、行业痛点
- 有线运维压力大,停机损耗高
井下运输大巷矿车碾压、巷道围岩形变、落石极易撕裂通信线缆,一旦断线直接造成运输机、综采设备停机,抢修耗时久,大幅影响原煤产能;新增采掘点位需重新开槽布线,改造周期长、人工成本高。
- 移动设备通信切换卡顿,存在安全隐患
轨道运煤机车、掘进设备、井下巡检机器人属于高速移动载体,普通网桥切换时延高,PLC 启停指令、AGV 调度信号频繁丢包,无法实现全自动远程无人调度。
- 井下电磁干扰恶劣,普通 WiFi 无法稳定工控传输
井下大功率变频器、液压泵站、大功率电机启停产生强电磁辐射,商用无线误码率高、信号衰减快,不能承载高精度工业控制信号传输。
- 多业务系统独立组网,设备冗余繁杂
人员定位、对讲调度、视频监控、设备 PLC 控制各自搭建传输线路,井下控制柜、线缆堆积杂乱,排查故障难度大,多套系统运维人力投入翻倍。
- 井下瓦斯煤尘高危环境,防爆门槛严苛
井下存在爆炸性混合气体,普通通信设备易产生电火花,必须整机具备煤矿安全 MA 认证、本安防爆资质,硬件选型门槛高。
三、系统整体架构(三层标准化部署)
1. 地面调度管控中心(AolKee 一体化平台)
- 核心网络设备
AolKee 千兆工业三层核心交换机、防火墙,隔离矿井内网与集团外网,精细化权限管控;搭配工业 UPS 不间断电源,保障调度平台 7×24 小时不掉电。
- 一体化业务服务器集群
- 智能调度语音服务器:井下防爆终端双向对讲、紧急一键呼叫、分区广播、灾变群发通知;
- 人员定位管理平台:实时井下人员轨迹、入井考勤、避险路线规划、超时滞留告警;
- 工业组态监控服务器:对接井下全部 PLC、变频器,远程程序上下载、实时采集温度 / 压力 / 转速等工艺参数;
- 视频存储流媒体服务器:井下防爆摄像头 24h 录像存储、实时画面大屏上墙回放;
- AolKee 无线网管运维平台:全域监控所有井下基站信号强度、在线状态、漫游切换日志、设备故障自动弹窗预警;
- 可视化调度操作台
整合矿井巷道电子地图、设备运行状态、人员分布、故障告警、产量数据,集中可视化管控。
2. 井下骨干传输层
3. 井下无线接入终端层(AolKee 全系列矿用硬件)
(1)核心:AolKee 矿用本安无线基站
- 资质认证:Ex ib I Mb 本安防爆、MA 煤矿安全标志;支持 Wi-Fi6 / 矿用专网 5G 双制式可选;
- 部署方式:巷道壁壁挂安装,常规大巷 80–150 米一台,弯道、岔道、掘进面加密点位覆盖;
- 核心性能:毫秒级无缝漫游(切换时延<20ms),适配 AGV 矿车高速行驶不丢控制包;军工级屏蔽电路抗电机 / 变频器电磁干扰;支持本安 PoE 安全供电。
(2)全品类井下适配终端
- 工业控制终端(核心适配轨道运煤 AGV)
AolKee 矿用 PLC 无线透传模块、变频器无线通信适配器,替代传统网线,稳定下发启停、调速、换向调度指令,地面远程读写设备程序;
- 人员安全终端
本安无线标识卡、防爆对讲手机、井下巡检平板,实现人员定位、一键求救、全域双向通话;
- 视频安防终端
防爆红外高清摄像头,无线直连基站,实时回传巷道运输、机电设备运行画面,无卡顿、无花屏;
- 环境监测终端
瓦斯、一氧化碳、风速、水位、粉尘传感器,无线上传监测平台,浓度超标自动声光 + 平台双重告警。
四、AolKee 方案核心优势
1. 毫秒级无缝漫游,适配矿用 AGV 全自动调度
2. 单网承载五大业务,大幅降本增效
3. 军工级抗干扰,适配极端井下工况
4. 全链路 MA 本安防爆,合规无忧
5. 远程智能运维,减少下井驻场频次
6. 灾变应急通信保障
7. 新旧矿井柔性改造,无需大规模破拆
五、标准化实施交付流程
- 现场巷道勘测规划
上门测绘巷道走向、弯道、机电设备分布,标记运输大巷、掘进面、配电硐室、避险硐室,出具精准基站点位布置施工图;
- 主干阻燃光缆铺设施工
沿巷道顶部阻燃桥架布线,分区配置防爆接线盒,强弱电物理分区隔离;
- 井下基站安装与单点调试
壁挂固定 AolKee 本安基站,对接光端机供电与数据链路,逐点位测试信号覆盖半径、漫游切换稳定性;
- 全终端匹配对接调试
给矿车 PLC、定位卡、防爆摄像头、环境传感器批量匹配无线通信模块,完成入网参数配置;
- 地面一体化平台联调上线
打通井下无线网络与 AolKee 地面调度服务器,组态监控、语音对讲、人员定位、视频画面全业务联调;
- 安监验收与操作培训
协助矿方完成防爆、通信性能安全验收;为井下电工、调度员、设备管理员开展设备操作、简易故障排查实操培训;
- 售后质保与 7×24 技术支持
提供整机多年质保,全国工程师上门驻场支持,远程在线实时排障。
Aolkee工业无线通信