摘要：为实现矿井高效率巡检,确保井下安全生产,融合5G通信技术研发了矿井智能巡检机器人系统。通过分析矿井智能巡检机器人的工作原理和应用场景,构建了基于5G通信技术的多模块协同系统框架,包含环境感知层、网络传输层、边缘计算层和决策应用层4层架构,并对通信技术进行了优化,包括通信时延优化、可靠性保障机制设计、带宽资源优化及抗干扰设计等,确保系统在矿井复杂环境中稳定运行和高效巡检。为验证系统性能,设计了包含仿真测试、井下试验和对比试验的综合验证方案,采用端到端时延、数据传输速率、图像识别准确率、路径规划精度等指标进行了评价。试验结果表明:该系统在5G信道质量动态优化方面,相比TCP协议,信号强度提升了4 dB、信噪比提升了10 dB、数据传输率提升了66.7%、机器人移动速度提升了87.5%,有助于实现矿井安全状态的实时监测、智能分析和多级预警等功能。

摘要：利用TI公司的低功耗Zig Bee网络收发芯片CC2531,构建了基于IEEE802.15.4协议的通信网络电源控制系统。该系统以无线传感网为底层通信主体,以各种传感器为数据采集的载体,形成了自下而上的电源控制体系,保证了系统运行的可靠性。运行结果证明,该方案Zig Bee芯片所具有的休眠功能极大地降低了系统的损耗,形成了控制灵活、成本低、功耗小的运行特征。