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基于5G+UWB一体化融合系统及装备研发
1
作者 崔含 《智能矿山》 2026年第2期79-82,共4页
为解决5G无线与UWB精确定位技术的统一融合,研发了监测和管理的煤矿井下人员精确定位系统。井下5G通信基站与UWB人员精确定位基站均采用无线通信技术,“一站式”解决5G通信与精确定位多源异构数据的共网传输和同距离覆盖,构建了井下应... 为解决5G无线与UWB精确定位技术的统一融合,研发了监测和管理的煤矿井下人员精确定位系统。井下5G通信基站与UWB人员精确定位基站均采用无线通信技术,“一站式”解决5G通信与精确定位多源异构数据的共网传输和同距离覆盖,构建了井下应用5G技术和定位技术深度融合的总体架构5G+UWB,以及一体式本安融合基站在井下应用和基于煤矿定位的融合调度平台的架构,实现了基于5G+UWB技术的高精度实时定位与虚拟交互应用,展望基于5G+UWB融合技术的井下大数据交互、可视化远程操控、AI智能分析、虚拟现实等在煤矿智能化中的融合应用。 展开更多
关键词 5G 煤矿井下 精确定位 多源异构数据 UWB
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煤矿井下钻孔雷达信号智能化滤波方法研究
2
作者 张军 张鹏 +3 位作者 赵朋朋 王霄菲 邓立博 王智聪 《煤炭技术》 2026年第1期196-200,共5页
煤矿井下复杂的地质环境和强电磁干扰,导致钻孔雷达信号信噪比低、有效信息提取困难,严重制约地质构造探测精度。传统滤波方法因模型假设局限性和自适应能力不足,难以有效应对井下非平稳、非线性噪声干扰。本文提出一种基于卷积神经网... 煤矿井下复杂的地质环境和强电磁干扰,导致钻孔雷达信号信噪比低、有效信息提取困难,严重制约地质构造探测精度。传统滤波方法因模型假设局限性和自适应能力不足,难以有效应对井下非平稳、非线性噪声干扰。本文提出一种基于卷积神经网络计算技术的智能化滤波方法,融合自适应变分模态分解方法,实现噪声与有效信号的高效分离。通过自适应变分模态分解对原始信号进行本征模态分解,抑制高频噪声干扰;构建多尺度注意力残差网络,提取信号时频域深层特征,增强有效反射波的边缘信息保留能力。实验结果表明,与传统小波滤波和卡尔曼滤波方法相比,本文方法在信噪比和均方根误差指标上均有效有提升,计算效率满足井下实时处理需求。 展开更多
关键词 卷积神经网络 钻孔雷达 智能化滤波 深度学习 杂波抑制
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矿用井下切片环网技术建设及应用
3
作者 刘晓军 杜晓斌 +7 位作者 杨木易 王金满 田爽 李树仁 余振 袁博智 许羽斌 徐延波 《智能矿山》 2026年第1期142-145,共4页
针对现有煤矿井下网络多网并存、带宽不足、运维低效等痛点,采用“SDN+切片”架构,实现井上核心、井下骨干及接入层的3级协同,通过虚拟化切片技术将视频监控、远程控制、安全监测等业务物理隔离,动态分配带宽资源,确保关键业务毫秒级时... 针对现有煤矿井下网络多网并存、带宽不足、运维低效等痛点,采用“SDN+切片”架构,实现井上核心、井下骨干及接入层的3级协同,通过虚拟化切片技术将视频监控、远程控制、安全监测等业务物理隔离,动态分配带宽资源,确保关键业务毫秒级时延与高可靠性。关键技术涵盖SRv6路径优化、高精时钟同步及IFIT实时质量监测,显著提升网络抗毁性与运维效率。李楼煤业实践表明,该技术实现5万兆骨干环网冗余部署,接入带宽提升10倍,故障定位时间缩短至分钟级,支撑90%工作面智能化网络覆盖。 展开更多
关键词 远程控制 虚拟化切片 SDN 煤矿井下 带宽资源
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面向非煤地下矿山智能化建设的多网融合数据传输技术
4
作者 何朋 路昊 +2 位作者 周焕明 李琨 杨巍 《工业安全与环保》 2026年第1期62-67,共6页
针对非煤地下矿山多采用爆破掘进、落矿的作业模式导致昂贵的4G/5G通信设备、线路很难在采场内部署问题,为在全域范围实现安全生产管理数字化、智能化目标,设计了具有网口、光纤、电力网、4G、Wi-Fi、LoRa这6种通信模式的多网融合路由,... 针对非煤地下矿山多采用爆破掘进、落矿的作业模式导致昂贵的4G/5G通信设备、线路很难在采场内部署问题,为在全域范围实现安全生产管理数字化、智能化目标,设计了具有网口、光纤、电力网、4G、Wi-Fi、LoRa这6种通信模式的多网融合路由,依托矿山光纤+4G/5G主网以及广泛布置的照明线路,实现了“有供电线路即有网络”的技术目标。结果表明,LoRa通信距离在弯折巷道区域有效覆盖范围为120 m,电力网稳定传输距离为200 m。研究为非煤地下矿山采场内监测监控、手机通信、设备远程控制提供了技术解决方案。 展开更多
关键词 非煤地下矿山 多网融合 LoRa 电力网
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5G通信技术在智能化无人料场中的应用探讨
5
作者 翟昌越 《新潮电子》 2026年第3期79-81,共3页
随着5G通信技术的快速发展,其在智能化无人料场的应用日益受到关注。文章分析了5G技术高速率、低延迟和广连接性的特点,探讨了其在改善无人料场操作效率和安全性方面的潜力。研究表明,5G技术能促进无人料场信息的实时传输和处理,提高物... 随着5G通信技术的快速发展,其在智能化无人料场的应用日益受到关注。文章分析了5G技术高速率、低延迟和广连接性的特点,探讨了其在改善无人料场操作效率和安全性方面的潜力。研究表明,5G技术能促进无人料场信息的实时传输和处理,提高物料搬运和管理的自动化水平。结合PLC技术,5G技术实现的远程监控和控制可降低人员在危险环境中的工作强度,提升系统整体安全性。因此,5G技术在智能化无人料场的应用将显著优化操作流程和提升效率,是未来发展的重要方向。 展开更多
关键词 5G通信技术 智能化无人料场 操作效率
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面向矿山的确定性承载网技术及应用
6
作者 赵宇 顾义东 +2 位作者 黄金波 梁宏 李烨 《工矿自动化》 北大核心 2026年第1期87-95,共9页
现有矿用确定性承载网研究对时间敏感网络(TSN)和切片分组网络(SPN)的适用边界、协同可能及技术融合路径缺乏深入探讨,未能结合矿山多业务、多层次、高动态的网络承载现实,给出具有指导意义的技术选型与融合组网方案。针对该问题,系统... 现有矿用确定性承载网研究对时间敏感网络(TSN)和切片分组网络(SPN)的适用边界、协同可能及技术融合路径缺乏深入探讨,未能结合矿山多业务、多层次、高动态的网络承载现实,给出具有指导意义的技术选型与融合组网方案。针对该问题,系统分析了在智能化矿山背景下,工业以太网及面向矿山垂直行业的5G无线接入网对确定性承载网的迫切需求,重点研究了TSN和SPN技术的基本原理与性能特征,TSN关键技术包括业务流量监管、业务确定性调度技术、集中管控技术,SPN关键技术包括切片以太网技术、小颗粒切片技术、分组转发技术。结合矿山生产环境中工业环网的实际组网架构与业务类型,进一步探讨了TSN与SPN在井下通信、远程控制、视频监控及传感器数据传输等典型场景中的适用性与技术局限性。研究表明,SPN凭借其硬隔离能力、灵活业务调度和面向垂直行业的切片特性,更契合矿山工业环网对多业务统一承载和确定性性能保障的要求。最后,论证了SPN作为矿山智能化建设中确定性网络演进的重要技术路径,并为矿山工业环网的升级部署提出了建议。 展开更多
关键词 矿用工业环网 确定性承载网 5G无线接入网 时间敏感网络 切片分组网 硬切片网络
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基于直连通信的矿用无线短距通信技术研究
7
作者 王亚坤 《工矿自动化》 北大核心 2026年第1期80-86,95,共8页
矿用无线短距通信技术具备低时延、高可靠和灵活组网的能力,是解决矿山智能化建设过程中面临的数据传输时延大、信息交互流程复杂及装备控制精度受限等问题的关键手段。目前针对矿用无线短距通信技术的研究主要集中于ZigBee,WiFi和5G:Zi... 矿用无线短距通信技术具备低时延、高可靠和灵活组网的能力,是解决矿山智能化建设过程中面临的数据传输时延大、信息交互流程复杂及装备控制精度受限等问题的关键手段。目前针对矿用无线短距通信技术的研究主要集中于ZigBee,WiFi和5G:ZigBee难以满足常态化应用需求;WiFi存在同频干扰,且传输时延较大;5G存在不可控数据传输风险,且成本较高。针对上述问题,提出了一种以工作于授权专用频段的直连通信为核心的矿用无线短距通信解决方案;构建了矿用直连通信独立组网、矿用直连通信和矿用5G融合组网2种架构,形成了“广域覆盖+局部增强”的全场景矿用通信新模式;针对直连通信在煤矿领域应用面临的时间同步、资源效率提升与可靠性保障等需求,研究了无GNSS时间同步、基于子帧和子信道的资源池动态配置、物理层无线信号传输及终端分布式资源分配等关键技术,有效提升了系统在复杂煤矿环境中的适应性与可靠性;研究了矿用直连通信技术在装备智能控制、井下自动驾驶及灾变应急指挥等领域的应用场景,验证了该技术在促进矿山业务与通信系统融合方面的实用价值。在实验室搭建了模拟煤矿井下无GNSS环境的测试系统,测试结果表明,系统平均时延低于23 ms,能够有效满足矿山关键业务场景对无线短距通信技术的需求,为矿山智能化建设提供了可靠的无线短距通信解决方案。 展开更多
关键词 矿用直连通信 矿用无线短距通信 装备智能控制 自动驾驶 应急通信
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基于双差法的全波形反演技术在煤矿工作面的应用
8
作者 任辰锋 李先平 +3 位作者 乔雪 孙成龙 李志勇 孙瑞雪 《中国煤炭》 北大核心 2026年第2期42-49,共8页
为实现煤矿工作面透明化开采,高精度地震全波形反演(FWI)技术在煤矿工作面被广泛研究和应用。针对FWI在实际应用中面临的震源参数未知、采集设备误差和观测系统局限性等不确定因素导致合成数据与观测数据匹配困难的问题,引入双差法构建... 为实现煤矿工作面透明化开采,高精度地震全波形反演(FWI)技术在煤矿工作面被广泛研究和应用。针对FWI在实际应用中面临的震源参数未知、采集设备误差和观测系统局限性等不确定因素导致合成数据与观测数据匹配困难的问题,引入双差法构建归一化波场的目标函数,通过增加多道地震数据的匹配性来减弱不确定因素的影响。基于谱元法正演作为引擎驱动FWI计算,推导出相应的伴随状态梯度表达式。通过Marmousi模型和带有陷落柱异常的工作面模型分别测试了该反演框架的效果,验证了该方法在提高反演精度和收敛速度方面的优势。该技术在黄玉川煤矿226上04工作面的应用进一步验证其有效性,较传统的槽波成像揭示更多地下构造细节,为煤矿工作面透明化建设提供了技术支撑。 展开更多
关键词 煤矿工作面 透明开采 全波形反演 双差法 伴随状态
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基于改进ConvNeXt网络和全景视觉技术的主动式矿井目标定位
9
作者 刘毅 郭冠哲 +2 位作者 高宇翔 田子建 张力腾 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第11期185-200,共16页
针对井下无线定位系统部署成本高、抗灾变能力差的问题,提出了一种基于改进Conv NeXt网络和全景视觉技术的主动式井下目标定位方法。该方法分为离线训练和在线定位2个阶段:离线训练阶段,首先对井下环境进行区域划分并采集全景图像数据,... 针对井下无线定位系统部署成本高、抗灾变能力差的问题,提出了一种基于改进Conv NeXt网络和全景视觉技术的主动式井下目标定位方法。该方法分为离线训练和在线定位2个阶段:离线训练阶段,首先对井下环境进行区域划分并采集全景图像数据,通过数据增强构建多尺度训练集;然后基于改进的ConvNeXt网络分别训练区域定位模型和细致定位模型,其中区域定位模型实现粗粒度位置估计,细致定位模型完成精确定位;在线定位阶段,部署在移动设备上的全景相机实时采集环境图像,经图像拼接和增强预处理后,先通过区域定位模型确定目标所在区域范围,再调用对应区域的细致定位模型实现实时定位。试验结果表明:在0.5 m区域定位和0.1 m细致定位的组合下,定位准确率达到94%;通过引入CoordAttention模块,准确率进一步提升至95%,较传统单步方法提升14.67%。与MobileNetV3(91%)和ResNet(92.33%)相比,改进的ConvNeXt网络展现出更优的性能。此外,该方法对光照变化、运动模糊、人员走动、粉尘干扰等井下典型干扰表现出较强的鲁棒性,在国家能源集团宁夏煤业有限公司羊场湾煤矿井下616巷道数据集上的准确率达95.33%。研究为井下无人驾驶车辆和机器人等智能移动设备提供了一种低成本、高鲁棒性且易于实施的定位解决方案。 展开更多
关键词 井下目标定位 改进ConvNeXt网络 全景视觉技术 主动式定位 CoordAttention模块
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面向矿用环境的TSN交换机关键技术研究
10
作者 毛江尧 《煤矿机械》 2026年第1期236-240,共5页
针对煤矿井下复杂环境中时间敏感网络(TSN)同步精度易受干扰及多业务调度性能不足的问题,进行了增强技术研究。首先,在IEEE 802.1AS协议基础上,引入中值滤波抗差模块以抑制脉冲干扰,提升了时钟同步稳定性;然后,综合运用时间感知整形器(T... 针对煤矿井下复杂环境中时间敏感网络(TSN)同步精度易受干扰及多业务调度性能不足的问题,进行了增强技术研究。首先,在IEEE 802.1AS协议基础上,引入中值滤波抗差模块以抑制脉冲干扰,提升了时钟同步稳定性;然后,综合运用时间感知整形器(TAS)、基于信用的整形器(CBS)和帧抢占机制,设计了一种分层混合调度策略。仿真结果表明,所提同步方案能将绝大多数同步误差控制在±200 ns以内;混合调度策略在保障关键控制流低抖动的同时,有效避免了视频流的丢包与过大延迟。该研究为TSN技术在矿用高可靠性通信中的应用提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 TSN 矿用通信 时间同步 流量调度 帧抢占
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5G技术在智能矿山中的应用与实践
11
作者 薛高明 《煤炭科技》 2026年第1期134-136,共3页
针对天山矿业公司在推进智能矿山建设过程中面临的通信壁垒、远程精准控制难题以及数据传输瓶颈等技术难题和挑战,引入5G通信技术,并分析了其核心特性、部署架构、关键应用场景以及AI视频技术等,对其在智能矿山建设中的应用效果、创新... 针对天山矿业公司在推进智能矿山建设过程中面临的通信壁垒、远程精准控制难题以及数据传输瓶颈等技术难题和挑战,引入5G通信技术,并分析了其核心特性、部署架构、关键应用场景以及AI视频技术等,对其在智能矿山建设中的应用效果、创新点和发展前景进行了梳理,以期助力推进智能化矿山建设。 展开更多
关键词 煤矿智能化 5G部署架构 5G应用场景 边缘计算 AI视频
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基于高可靠5G局域网的综采面无线化改造技术应用
12
作者 张骥 赵博 《能源与节能》 2026年第2期75-77,81,共4页
针对黄陵一号煤矿627工作面5G化改造率低的问题,计划构建高可靠、智能化的5G通信体系。部署端到端高可靠5G网络,采用双频冗余模式,支持井下基站侧业务流分流。网络建设涵盖多板块,运用双频组网、NodeEngine基站等方面技术实现全覆盖,支... 针对黄陵一号煤矿627工作面5G化改造率低的问题,计划构建高可靠、智能化的5G通信体系。部署端到端高可靠5G网络,采用双频冗余模式,支持井下基站侧业务流分流。网络建设涵盖多板块,运用双频组网、NodeEngine基站等方面技术实现全覆盖,支持高清视频监控、远程控制等功能,推动煤矿开采向少人化、无人化方向发展。 展开更多
关键词 5G 局域网 综采面 无线化
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便携式多频段矿用本安型无线中继器工业设计
13
作者 李昀 《煤矿机械》 2026年第1期35-38,共4页
针对井工煤矿复杂环境下临时性、多场景的无线通信需求,设计了一种便携式、多频段的矿用本安型无线中继器,解决井下通信盲区、部署困难及可靠性不足等问题。采用本质安全电路设计,集成多频段射频模块与电池管理系统,优化了散热方式同时... 针对井工煤矿复杂环境下临时性、多场景的无线通信需求,设计了一种便携式、多频段的矿用本安型无线中继器,解决井下通信盲区、部署困难及可靠性不足等问题。采用本质安全电路设计,集成多频段射频模块与电池管理系统,优化了散热方式同时满足IP67工业防护及抗冲击、阻燃等矿用设备标准。该中继器质量仅为3.6 kg,尺寸小于300 mm×150 mm×150 mm,续航超24 h,同时满足了易携带、易部署、续航长、质量轻、尺寸小、散热快、防水防尘、阻燃抗静电、抗冲击跌落等诸多要求。该设计显著提升了井下作业的灵活性和响应能力,为设计煤矿用通信设备提供了安全适用的参考路径。 展开更多
关键词 无线中继器 矿用本安型 工业设计 多频段
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《煤矿安全规程》(2025版)解读——监控与通信部分
14
作者 孙继平 《智能矿山》 2025年第10期17-21,共5页
《煤矿安全规程》是煤矿安全生产主体规章,是煤矿企业经营管理和监管监察部门执法的重要依据。《煤矿安全规程》的修订与实施,将进一步提升煤矿安全生产保障能力,促进煤炭行业结构调整和产业升级,加快安全、高效、绿色、智能现代化煤矿... 《煤矿安全规程》是煤矿安全生产主体规章,是煤矿企业经营管理和监管监察部门执法的重要依据。《煤矿安全规程》的修订与实施,将进一步提升煤矿安全生产保障能力,促进煤炭行业结构调整和产业升级,加快安全、高效、绿色、智能现代化煤矿建设。2023年7月19日,国家矿山安全监察局组织召开了“《煤矿安全规程》修订研讨会”;2023年9月25日,国家矿山安全监察局印发了《〈煤矿安全规程〉修订工作方案》,启动了《煤矿安全规程》修订工作。经过2年多的修订工作,2025年7月24日,应急管理部17号令,发布了2025年版《煤矿安全规程》。2025年8月4日公开发布了《煤矿安全规程》,将于2026年2月1日起施行。 展开更多
关键词 修订 煤矿安全规程 应急管理部 通信 安全生产
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矿山语音通信数字孪生平台的研究与应用
15
作者 李小良 《山东煤炭科技》 2025年第4期168-173,共6页
针对开滦集团调度设备未配置备用调度设备,无法保证开滦集团总调度室业务的正常运行,行政、调度通信专网无法进行实际操作培训、应急演练等问题,对开滦集团行政通信、生产调度专网现状进行详细分析、梳理,对办公、生产环境调度指挥业务... 针对开滦集团调度设备未配置备用调度设备,无法保证开滦集团总调度室业务的正常运行,行政、调度通信专网无法进行实际操作培训、应急演练等问题,对开滦集团行政通信、生产调度专网现状进行详细分析、梳理,对办公、生产环境调度指挥业务相关的系统、业务、手段、管理等深度融合模式进行深入研究,利用开滦集团备用设备、冗余资源设计并实现模拟用户接入设备、IP用户会话边界控制器、MSTP网络等孪生子系统。基于模块化、分布式技术研发了融合调度、AI语音客服等软件子系统,平台能够实现融合通信、MSTP技术培训、实际操作练习,全面提升开滦集团矿山通信技术水平,能够实施行政、调度通信应急演练机制,全面提升工程技术人员应急响应能力。 展开更多
关键词 孪生 MSTP SIP AI 堆叠 负荷分担
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室内电磁波传播衰减统计模型用于矿井的适用性研究 被引量：2
16
作者 孙继平 彭铭 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
5G,5.5G,WiFi6,WiFi7,UWB,ZigBee等矿井移动通信、人员和车辆定位、无线视频和无线传感等系统的设计、规划和优化,需进行矿井电磁波传播分析。电磁波传播衰减统计模型是预测电磁波传播衰减的有效方法。分析研究了室内电磁波传播衰减统... 5G,5.5G,WiFi6,WiFi7,UWB,ZigBee等矿井移动通信、人员和车辆定位、无线视频和无线传感等系统的设计、规划和优化,需进行矿井电磁波传播分析。电磁波传播衰减统计模型是预测电磁波传播衰减的有效方法。分析研究了室内电磁波传播衰减统计模型在矿井的适用性:①矿井电磁波传播为有限空间特殊环境中远距离传播,与地面室内长方体简单环境中近距离电磁波传播不同。②矿井巷道四周为较厚的煤岩,对电磁波具有较强的吸收能力,巷道支护材料进一步阻挡了电磁波穿透,一般不考虑电磁波穿墙衰减。室内−室内电磁波传播衰减统计模型中的COST−Multi−Wall模型、Keenan−Motley模型考虑电磁波穿墙衰减,不适用于矿井。③矿井的基站和无线终端均在巷道内,为有限空间内部电磁波传播。室外−室内电磁波传播衰减统计模型适用于基站在室外开放空间、无线终端在室内有限空间的电磁波传播,不适用于矿井。分析研究了室内电磁波传播衰减统计模型对矿井不同场景(矿井辅助运输大巷、掘进巷道、拐弯巷道、分支巷道、综采工作面)中电磁波传播衰减的预测误差:利用室内电磁波传播衰减统计模型中的WINNER II模型、3GPP InH−Office模型、ITU−R P.1238模型、ITU−R M.2412 InH模型预测矿井电磁波传播衰减时,总的误差均值分别为9.3,8.2,9.9,7.7 dB,由于预测误差较大,这些模型不适用于矿井。目前没有专门针对矿井特殊环境建立的矿井电磁波传播衰减统计模型。因此,有必要针对矿井有限空间特殊环境,研究建立矿井电磁波传播衰减统计模型,指导矿井通信基站和定位分站及其天线的设计和布置。 展开更多
关键词 矿井通信 电磁波传播 电磁波衰减 统计模型 基站布置
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综采工作面对讲系统非平稳噪声低功耗去噪方法
17
作者 杨艺 谭晓 +3 位作者 常亚军 王科平 刘斌斌 王田 《煤炭学报》 北大核心 2025年第7期3692-3706,共15页
综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其... 综采工作面语音对讲系统面临严重的非平稳噪声干扰。在功耗限制条件下,实现对讲系统的超低信噪比语音去噪,是确保工作面语音信息正确传输的核心技术之一。基于IMCRA算法,提出一种面向综采工作面语音特点的非平稳噪声去除方法 MIMCRA。其中,针对先验信噪比估计延迟导致的非平稳噪声估计不准的问题,引入改进2步噪声去除方法。即利用前一帧的先验信噪比和当前帧的纯净语音来滚动估计当前帧的先验信噪比和下一帧的纯净语音,实现了先验信噪比实时估计。针对固定平滑因子对含噪功率谱进行平滑处理容易引起噪声过估计,从而导致语音信息难以提取的问题,引入帧-频动态平滑因子调节机制。以平滑功率谱密度和噪声功率谱密度的最小均方差为依据,对含噪语音的功率谱实现动态平滑处理。针对信噪比过低,噪声去除不彻底的问题,提出一种面向弱语音分量保护的噪声存在概率检测机制。根据2~4 kHz频率范围内,噪声与弱语音能量分布的统计特性差别,对去噪后的信号再进行噪声检测,并消除存在的残余噪声。对比试验结果表明:当输入语音信噪比为-5~10 dB时,MIMCRA算法与IMCRA算法相比,分段信噪比提高约3 dB,分段误差降低约0.3,对数谱距离降低约0.2。特别当语音信噪比为-5 dB时,MIMCRA算法仍然能将分段信噪比提高到-2.799 5 dB,表明该算法对超低信噪比含噪语音有较强的去噪能力。MIMCRA算法在郑煤机最新研发的综采工作面对讲系统中实现了低功耗部署,芯片功耗为16.5~66.0 mW;处理32 ms帧长的语音帧耗时约16 ms,达到实时性要求。 展开更多
关键词 单通道语音降噪 非平稳噪声 语音活动检测 先验信噪比 帧-频动态平滑因子
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基于超声导波的铁精矿浆输送管道结构健康监测建模与仿真研究 被引量：1
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作者 石筱筱 叶波 +1 位作者 邹杨坤 曹弘贵 《化工自动化及仪表》 2025年第2期289-300,共12页
针对长距离铁精矿浆输送管道在其长期过程运行中出现损伤泄漏危害巨大的情况,开展了基于超声导波的铁精矿浆输送管道结构健康监测(SHM)有限元建模与仿真。首先,使用COMSOL Multiphysics进行空管结构健康监测建模,并通过与实验结果对比... 针对长距离铁精矿浆输送管道在其长期过程运行中出现损伤泄漏危害巨大的情况,开展了基于超声导波的铁精矿浆输送管道结构健康监测(SHM)有限元建模与仿真。首先,使用COMSOL Multiphysics进行空管结构健康监测建模,并通过与实验结果对比进行模型验证;然后,进一步在所建立的模型中加入矿浆流动仿真模型,对实际运行工况下铁精矿浆输送管道结构健康监测进行仿真研究,利用所建模型开展了参数化仿真,计算了矿浆流速、浓度、铁精矿粉粒径、管壁裂纹对信号的影响规律。仿真计算结果表明:矿浆流速、浓度、铁精矿粉粒径变化对导波信号有一定影响,但相较于裂纹影响较小,与轴向裂纹相比,周向裂纹对信号影响更为明显。 展开更多
关键词 结构健康监测 管道 铁精矿浆 超声导波 有限元建模 参数化仿真
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基于5G天线和改进Dijkstra算法的露天矿车辆智能调度
19
作者 陈晓磊 陈浏仿 王洁 《工矿自动化》 北大核心 2025年第11期133-140,共8页
露天矿深坑、高边坡等复杂地形造成信号物理遮挡与多径衰落,且现有路径规划算法易导致车辆行驶轨迹不稳定或由于局部最优引发拥堵,导致露天矿车辆调度效率低。针对上述问题,提出了一种基于5G天线和改进Dijkstra算法的露天矿车辆智能调... 露天矿深坑、高边坡等复杂地形造成信号物理遮挡与多径衰落,且现有路径规划算法易导致车辆行驶轨迹不稳定或由于局部最优引发拥堵,导致露天矿车辆调度效率低。针对上述问题,提出了一种基于5G天线和改进Dijkstra算法的露天矿车辆智能调度方法。在通信层面,基于双锥天线模型,通过加载L型辐射枝节,并在辐射贴片上设置矩形、L形缝隙优化电流分布,形成车载双频全向偶极子天线,实现了2.3~2.7 GHz与4.8~4.9 GHz双频段覆盖,解决了矿区深坑与高边坡造成的信号遮挡与衰减问题。在路径规划层面,对传统Dijkstra算法引入深度优先搜索与“容器数组”机制,通过记录节点所有潜在前驱信息实现全局路径回溯与择优,提高规划路径的平滑度。实验结果表明:双频全向偶极子天线在深坑与高边坡等信号遮挡严重区域的信号覆盖率达81.2%,平均信号强度为−94 dBm,高于传统商用5G天线;与Dijkstra算法、A*算法及快速遍历随机树(RRT)算法相比,改进Dijkstra算法规划的路径距离更短、拐点更少、轨迹更平滑,且在多车协同运输场景下路径冲突率低、重规划路径响应时间短;在实际露天矿的车辆调度中,与产量完成度法、最早装车法、车流规划法相比,所提方法能有效缩短车辆等待时间和满载行驶距离,且在单班总产量、空驶率及调度指令响应时延等指标上均最优。 展开更多
关键词 露天矿 车辆调度 5G天线 双频全向偶极子天线 DIJKSTRA算法 深度优先搜索 路径规划
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基于巷道断面面积的矿井无线传输路径损耗计算方法研究
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作者 孙继平 彭铭 《工矿自动化》 北大核心 2025年第11期1-11,75,共12页
矿井移动通信、物联网通信人员和车辆定位等系统的无线网络规划和优化等均需要计算无线传输路径损耗。但目前没有专门针对井下有限空间特殊环境的矿井无线传输路径损耗统计计算方法。现有的通用、地面开放空间及室内无线传输路径损耗统... 矿井移动通信、物联网通信人员和车辆定位等系统的无线网络规划和优化等均需要计算无线传输路径损耗。但目前没有专门针对井下有限空间特殊环境的矿井无线传输路径损耗统计计算方法。现有的通用、地面开放空间及室内无线传输路径损耗统计计算方法均没有考虑巷道断面面积等井下特有环境因素的影响,难以直接用于井下复杂条件。针对上述问题,分析了影响矿井无线传输路径损耗的主要因素,提出了基于巷道断面面积的矿井无线传输路径损耗计算方法。该方法考虑了视距和非视距传输,不但与频率和距离有关,还与巷道断面面积、拐弯、分支、带式输送机、巷道壁平整度等有关。基于实测数据分析,揭示了矿井无线传输特性:①矿井无线传输具有显著的频率带通特性,存在频率拐点。当工作频率低于频率拐点时,巷道对无线传输影响大,无线传输路径损耗大,且工作频率越低,巷道对无线传输影响越大;当工作频率高于频率拐点时,巷道对无线传输影响小,但工作频率越高,无线传输路径损耗越大。直巷道的频率拐点在700/800MHz附近。②矿井巷道无线传输路径损耗受巷道断面面积影响大。巷道断面面积越小,无线传输路径损耗越大,特别在工作频率低于频率拐点时,巷道断面面积对无线传输影响更大。③矿井拐弯巷道和分支巷道无线传输既受巷道断面面积的影响,又受非视距无线传输频率的影响,且频率对拐弯巷道和分支巷道无线传输的影响比巷道断面面积的影响大;巷道拐弯和分支增加了矿井无线传输路径损耗。使用所提方法对矿井不同场景的无线传输路径损耗进行了计算,结果表明,所提方法的平均绝对误差为3.8dB,相较于FSPL,CIF,ABG,WINNERⅡ,ITU-RM.2412,3GPPInH-Office及ITU-RP.1238计算方法分别降低了7.0,3.3,2.7,5.2,2.9,3.5,5.1dB。 展开更多
关键词 矿井通信 无线传输 路径损耗 巷道断面 频率拐点
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