金属矿山

作者：杨敬伟,陈亚峰,辛向军

单位：1. 河南轻工职业学院计算机系,河南 郑州 450000;2. 郑州轻工业大学软件学院,河南 郑州 450002

关键词：矿井智能巡检机器人,5G 网络,巡检系统,通信效率,

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。

来源：2025年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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