舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案

发布日期： 2026-04-23 阅读量： 作者： 小编

　　舞阳铁矿作为安钢集团核心铁矿石原料基地，正推进露天转地下工程，井下运输成为核心环节，传统人工驾驶有轨电车面临安全风险高、效率低、人力成本攀升等瓶颈，制约智能化转型。为响应《“十四五”矿山安全生产规划》等国家政策，落实矿山智能化建设要求，舞阳铁矿推进数字化转型，引入井下有轨电车无人驾驶系统，以破解运输痛点、强化本质安全、提升产能、降低成本，推动生产全流程智能化。稳定低时延的无线网络是无人驾驶系统数据传输、指令下达的核心支撑，是系统稳定运行的关键前提。

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图1)

　　项目核心目标是为舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶场景，搭建一套高质量、高可靠性的井下专用通信网络，满足无人驾驶系统稳定运行需求。无线网络需实现井下轨道、装卸载站、主斜坡道及分支巷道等全作业区域100%信号覆盖，无通信盲区，机车漫游切换≤50ms零丢包。井下设备满足矿用本安、防爆认证要求，适配井下高粉尘、-40℃~70℃环境，有线主干网采用井上井下光纤环网，主干网带≥1000Mbps，网络冗余切换时间≤20ms。确保指令精准下达、车辆状态实时回传。为有轨电车无人驾驶提供安全稳定高效的通信支撑，筑牢矿山智能化转型基础。

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图2)

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图3)

　　该项目为舞钢矿山井下-280主运巷道，运输采用架线式无人驾驶有轨电机车，核心依托车端无线客户端与轨旁无线基站实现运动状态下无缝漫游连接，实现井下有轨电机车自动化作业，井下运输线公里，根据井下环境部署构建全作业区域无线覆盖；

　　电机车编组模式： “前动力车头+ 1 0个载重车箱+后动力车头” 的组合模式，保障生产运输任务；

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图4)

　　无线设备需支持强绕射、低衰减的无线信号设计，适配狭长巷道、多弯道、岔口及变断面场景，减少信号盲区与弱覆盖区。

　　车载无线设备需要具备智能漫游、快速切换能力，满足无人驾驶 + 远程遥控混合作业模式，具备低时延、高带宽、高稳定性。

　　主干网具备链路冗余、故障自愈能力，单点异常不影响整体通信，满足矿山连续生产要求。

　　硬件符合矿用本安型（Ex ib I Mb）或隔爆型（Ex d I Mb）防爆等级要求。

　　：矿山井上井下主干网络传输需求（环网交换机侧）主干网络负责汇聚井下各基站数据、搭建井上井下互联互通的传输链路，承载全巷道无线设备的数据转发业务，需满足高带宽、低时延、高冗余的运行要求：单链路及环网总带宽均不低于1Gbps，环网转发时延≤10ms；为适配矿山连续生产特性，主干网需具备链路冗余、故障自愈能力，单点故障不影响整体通信，环网故障自愈切换时间≤20ms，设备在线%，同时兼容井下光纤敷设环境，支持工业级环网协议。

　　针对井下7公里主运巷道、装卸载站、岔口、变断面巷道及分支巷道等全作业区域，需实现无线%无盲区覆盖，杜绝信号弱覆盖区、阴影区。巷道内金属支架、岩石介质、粉尘水雾会对无线信号造成反射、屏蔽和衰减，因此无线设备需具备强绕射、低衰减的信号传输能力，适配狭长巷道、多弯道的复杂空间结构；同时要抵御电机车、变频器等强电设备带来的电磁干扰，保证信号传输稳定，相邻基站覆盖重叠区不低于20%，彻底消除漫游盲区。单基站需支持4-6台电机车同时联网，总汇聚带宽不低于100Mbps，保障多路视频、控制指令并发传输不拥堵；基站到交换机的转发时延≤10ms，空口传输时延≤20ms，基站在线%，配合车载终端完成无缝漫游切换，支撑机车全程移动作业。

　　车载端需承载无人驾驶核心业务数据传输，涵盖无人驾驶控制指令、车载传感器数据、实时监控视频、车辆状态监测四大类业务，各类业务对应带宽、时延需求明确，且需保证传输稳定性：

　　1. 无人驾驶控制指令：属于高优先级核心业务，带宽占用≤1Mbps，要求端到端传输时延≤50ms，丢包率≤0.1%，保障调度指令实时精准下发，杜绝指令延迟、丢包引发安全隐患；

　　2. 车载传感器数据：包含雷达、激光、定位等感知数据，带宽需求1-5Mbps，需保证低时延、无抖动传输，为无人驾驶决策提供实时数据支撑；

　　3. 实时视频回传：搭载3路1080P高清车载摄像头，单路视频带宽需求4-8Mbps，总视频带宽需求12-24Mbps，要求视频回传时延≤150ms，画面无卡顿、无花屏；

　　4. 车辆状态监测：实时回传机车运行参数、设备工况数据，需保证数据连续上传，为远程运维、故障预警提供依据。

　　综合各类业务及冗余预留，单车载终端总带宽需求不低于20Mbps，传输抖动≤20ms，保障多业务并发传输不卡顿。

　　车载无线设备需具备智能漫游、快速切换能力，跨基站漫游切换时间≤20ms，做到切换零丢包、业务不中断，无论是自动无人驾驶还是远程人工操控，都能保证通信稳定、响应及时。

　　井下作业环境恶劣，且有严格的矿山安全管控要求，所有井下入网设备需满足合规标准与工况适配要求：硬件需符合矿用本安型（Ex ib I Mb）或隔爆型（Ex d I Mb）防爆等级，整机设计、供电、射频功率严格遵循矿山安全规范；设备需支持-40℃~70℃宽温工作，适应井下温差波动，同时具备抗振动、抗冲击、抗粉尘、抗潮湿特性，适配井下长期颠簸、高粉尘、淋水的恶劣环境，保障长期稳定运行。

　　整体网络采用井上井下有线光环冗余技术搭建主干冗余网络，环网冗余切换时间＜20ms。井上区域选用常规网管工业环网交换机，井下区域采用本安型网管环网交换机+本安WiFi基站，通过光纤将井上、井下交换机组环，构建高可靠冗余主干网络；井下本安型环网交换机作为汇聚节点，接入本安WiFi基站及井下各类网络终端，实现井下有线、无线设备一体化组网。控制中心部署无人驾驶核心服务器、无线集中管理控制器，搭建无人驾驶核心网络架构。

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图5)

　　井下采用本安型网管交换机搭配本安WiFi6基站，沿巷道合理布设基站，配合定向天线实现长距离、无死角信号覆盖，针对弯道、岔口等特殊区域优化天线角度与部署密度，解决信号衰long8官方网站减、屏蔽问题，满足全域覆盖场景需求。所有井下设备均符合矿用防爆、本安要求，适配井下恶劣工况，保证长期稳定运行。

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图6)

　　电机车根据车载业务传输需求，搭载矿用本安型WiFi无线客户端，以车载本安千兆工业交换机为汇聚核心，搭建车载局域网。无人驾驶域控制器、高清车载摄像头等车载网络终端，接入车载交换机完成数据汇聚，最终转接至车载WiFi客户端，实现车地数据高速无间断交互。车载WiFi客户端支持快速无缝漫游，跨基站切换时延≤50ms，特有漫游算法彻底解决漫游通信中断风险，保障无人驾驶控制、视频回传、状态监测等核心业务全程流畅不卡顿，适配混合作业场景的通信要求。

　　根据智慧矿山组网规范及项目网络需求，中心机房交换机采用常规二层工业交换机，端口数量推荐卓越1U机架式千兆4光16电与井下本安交换机进行组环，构成核心网；井下巷道采用卓越嵌入式二层本安千兆4光6电+WiFi6交换机与井上交换机进行组环，构成核心网。本安WiFi6基站通过外置定向天线实现主运巷道的无线信号覆盖，为有轨电机车WiFi客户端提供无死角漫游网络。车载端通过卓越导轨千兆2光16电（典型）交换机将车端网络设备汇聚，车端采用卓越WiFi6客户端通过独有漫游技术在巷道各WiFi6基站间无缝漫游，将车端数据实时与中心交互数据实现有轨电机车无人驾驶。

　　实时视频监控业务：通过车载摄像头采集井下作业画面，经无线WiFi网络传至地面控制中心，实现低延迟、低丢包率，支撑中心实时掌控作业状态；

　　车辆调度通信业务：实现调度中心与井下作业车辆的指令交互，依赖漫游平滑切换能力，确保调度指令精准、及时传达；

　　设备状态监测业务：车载控制器、交换机等设备运行数据上传至地面平台，为设备运维、故障排查提供数据支撑，保障网络与车辆设备正常运转。

　　深度场景调研：联合现场工程师、客户负责人，全面排查作业区域空间结构、干扰源、地质条 long8官方网站件、车辆型号等，根据现场情况明确基站安装位置（

　　产品预适配测试：针对井下强干扰、高衰减环境，提前开展基站模组、天线的抗干扰、穿透性测试，优化硬件参数，避免现场临时更换设备。

　　弹性实施计划：预判施工冲突、地质灾害等突发情况，协助客户制定“核心区域优先、非核心区域补位”的实施顺序，预留应急调整时间与资源。

　　空间结构复杂：巷道狭窄、多弯道岔路，硐室、装卸载点存在大量密闭/半密闭区域，易形成信号阴影区 / 盲区；

　　干扰因素突出：巷道内金属支架对无线信号产生反射形成多径效应，、折射及屏蔽，导致信号抖动、时延波动、解调困难。

　　信号衰减显著：岩石介质密度大金属矿脉、支护结构对无线信号吸收 / 反射强，无线信号穿透能力弱、衰减速度快，易形成信号薄弱区域；粉尘、水雾、淋水会进一步加剧衰减。

　　井下煤安要求：必须用矿用本安 / 防爆设备，射频功率被严格限制，覆盖距离受限。

舞阳铁矿井下有轨电车无人驾驶无线网络解决方案(图7)