摘要 針對煤礦系統的通信現狀，提出利用TD-SCDMA技術構建井下無線網絡的方案。通過對井下模擬巷道通信的實驗研究，表明基于TD網絡通信的可靠性，在此基礎上設計并實現了基于TD-SCDMA技術的礦井無線數據采集終端。該終端選用TD終端模塊LC6311(+)作為通信平臺，給出其和單片機的接口通信電路，實現采集數據的快速、遠距離傳輸，適合煤礦井下檢測系統。
關鍵詞 TD終端；串口通信；AT指令；LC6311(+)

我國煤炭主要依靠井下開采，而且高瓦斯礦井多，瓦斯泄漏、透水事故多發。因此，快速、準確地監測井下瓦斯濃度、礦井壓力等信息，并把這些物理信息控制在安全范圍內，是避免礦井事故的有效手段。隨著無線通信技術的發展及其成熟運用，應國家對煤炭產業安全化、信息化的要求，無線通信技術在礦井中得到廣泛運用。為對井下環境、人員健康和安全狀況等大量信息進行監測并及時報警，文中設計了一種適合煤礦井下無線通信網絡的信息采集系統，可以手持或掛于巷壁。該系統硬件采用聯芯科技的TD終端LC6311(+)作為無線傳輸平臺，以低功耗著稱的MSP430單片機作為主控單元，給出了系統的軟硬件設計方案，外部接口豐富，配置簡單，可以很好地與外部傳感器或傳輸模塊互連。

1 系統架構
系統整體結構如圖1所示，該煤炭專用網絡集成了公網通信的主體功能，相當于小型化TD-SCDMA無線通信系統，支持實時語音、數據傳輸以及實時調度等，還可實現煤礦信息共享，遠程數據查詢等功能。系統中井下基站為本質安全型設計，井下設備全部采用光纜連接，不涉及任何電信號-安全可靠，不會有打火的危險。井下采集數據通過綜合接入控制設備連接至地面控制平臺，也可以連接PSTN或者移動網絡，實現信息的遠距離交互。TD-SCDMA煤炭專網的覆蓋，可同時解決煤礦井上、井下的通信調度問題，達到縱向調度靈活可靠，礦區內外通信暢通無阻，不僅能滿足日常安全生產的通信需要，而且能夠保證在自然災害和礦井事故發生時進行應急指揮通信，從而有效降低人員傷亡與財產損失。

利用TD-SCDMA網絡高速的Internet接入，選擇采集終端設備與基站間采用TD無線網絡結合Internet的組網方案。基站連接Internet網絡，終端設備登錄TD-SCDMA網絡建立與基站之間的連接。TD-SCDMA無線應用的組網方式有多種，在實際應用中可以使用公網固定IP、動態域名解析、APN專線接入等方案。