摘要:为宣传推广“五小”(小发明、小创造、小革新、小设计、小建议)科技创新成果,激励国家安全生产应急救援队伍落实“科技建队”要求,加强科技创新研发,推动提升安全生产应急救援专业能力。国家安全生产应急救援中心在官网、微信公众号和《中国应急管理报》开设“五小创新我来谈”
为宣传推广“五小”(小发明、小创造、小革新、小设计、小建议)科技创新成果,激励国家安全生产应急救援队伍落实“科技建队”要求,加强科技创新研发,推动提升安全生产应急救援专业能力。国家安全生产应急救援中心在官网、微信公众号和《中国应急管理报》开设“五小创新我来谈”专题栏目,记录创新过程,讲述创新故事,介绍创新成果,展现创新成效,引导更多指战员发挥聪明才智,结合救援实战需求,创新改进应急救援技术装备,助力推动安全生产应急救援科技创新能力提升。
近年来,国家安全生产应急救援中心认真贯彻落实应急管理部党委关于科技创新工作部署,建立科技研发机制,组织开展“五小”科技创新主题活动,共评选出40项“重点推广应用成果”和161项“创新成果”。这些成果均源于国家安全生产应急救援队伍工作实践,是省时省力、提能提效的“小帮手、小助手、小能手、小妙手、小抓手”。
攻克巷道信号衰减难题
新技术破解矿山救援“信息孤岛”困局
■王延红
在重大突发事件应急处置中,通信保障是救援行动的基础支撑。现行煤矿应急救援通信系统普遍存在单向传输的技术局限,导致救援现场与指挥部之间形成“信息孤岛”。为此,国家矿山应急救援峰峰队于2022年启动“视听信”一体化系统研发项目,着力构建具备双向视频交互、环境参数实时回传的新型应急救援通信平台。
“项目启动后,我们整合技术骨干成立专项攻关组。”峰峰队副大队长胡治军介绍,通过产学研合作引入专家智库,同时,技术人员通过查阅文献、交流研讨,对系统场景的技术细节进行模型化分析,最终确定了可提供远距离、抗干扰的救援通信技术解决方案。该项目融合COFDM无线通信、Mesh多跳智能组网、数据布控等多项跨领域、跨专业技术知识,研发团队克服跨学科技术壁垒,攻克了多项技术难题。
在具体实施阶段,团队重点攻克了多种技术难题:为解决无线传输频率与井下巷道直线度、巷道表面粗糙度的关系问题,研发人员在紧张的工作之余挤出时间,查找资料,请教专家,自学编程和长距离无线通信知识,最终通过优化调整传输频率和布线方式,解决了这个问题。为使传输系统在井下巷道环境中的布控形式更加科学、合理,研发人员深入煤矿井下现场,收集了大量气体检测数据,获取了第一手资料,为测试复杂环境下的传输功能奠定了基础。
系统测试阶段展现了显著的技术突破。为验证该系统的适用性和延展性,需在地面道路、地下演习巷道及生产矿井实地等多类环境进行性能测试和组合试验。在地面环境测试时,技术人员发现两个基站间的距离超过300米时会出现信号卡顿。为此,技术人员查阅大量资料,经反复调试,最终通过扩充WIFI信号、增加基站的方式,使两台基站之间地面无线通信距离达到500米、总通信距离可达3公里。在井下环境试验时,技术人员发现在有坡度巷道、弯曲巷道和有风门阻断情况下,采用无线传输方式会出现传输中断。技术人员经过反复研究、试验,采用了有线加无线的混合连接方式,有效解决了过风门、巷道变坡点和拐弯时信号中断问题。
经过研发人员不断调试、改进、优化,弥补了前期方案中的一些技术漏洞和设计偏差,解决了诸如复杂环境下通信顺畅性等技术性问题。2022年10月,“应急救援视听信一体化系统”正式上线运行。
实际应用验证了系统的可靠性。“系统利用长距离无缆通信及防中断技术,多级无损连跳技术以及智能组网技术,自动避开信道干扰,具备音视频和现场环境参数实时传输功能,打破了‘数据孤岛’现象,并在今后实际事故救援工作中得以应用。”副总工程师杨利冰介绍,2022年12月,在某矿堵排水抢险工作期间,峰峰队在已中断通信的该矿风井内使用了“视听信”一体化系统,在井下复杂环境中,该系统实现了现场与指挥中心语音、视频的正常通信,有效提高了事故现场处置的效率。
2023年7月,该项目获得河北省煤炭学会科学技术成果二等奖。鉴于该系统是建立在无线通信、智能组网等技术上的移动通讯系统,可通过自组网络进行数据共享,具有很强的通用性、移植性,不仅适用于煤矿,也适用于非煤矿山、市政等领域。
来源:澎湃新闻客户端