基于5G通信网络的高精度无线微震监测技术研究

作者：孙学波; 李志福; 王元杰; 陈法兵; 李岩

来源：矿业安全与环保, 2022, 49(02): 83-90.

DOI：10.19835/j.issn.1008-4495.2022.02.015

• 冲击地压
• 微震监测
• 5G
• 无线通信网络
• STM32
• FreeRTOS
• LWIP

目前国内微震监测设备均以线缆传输为主，导致在冲击地压矿井中设备的安装与后期升级改造较为困难。针对此现状，研究了基于5G无线通信网络的高精度微震监测技术，设计了一款支持IEEE 1588协议的无线微震监测系统，其包含高精度三分量MEMS微震传感器，以5G网络通信模块SIM8200EA-M2为通信接口，通过PTP协议实现精准时间同步，使用实时操作系统FreeRTOS和LWIP协议栈处理数据流。该系统实现了采集终端采集到的微震信号通过5G网络进入光纤环网，光纤环网经过支持PTP协议的网络交换机传输数据到计算机进行定位计算，各终端微震信号传输同步精度达120 ns。实验结果表明，该系统接入5G网络的延迟小、精度高，满足冲击地压矿井微震信号智能化监测的需求。