一、课题来源与背景：

随着煤矿行业的快速发展，科技的不断进步，智能化、自动化生产已经成为煤矿行业的发展趋势，国家对煤矿企业的生产设备的可靠性、通信稳定性和远程监控能力提出了更高的要求。煤矿行业具有高危险、高风险、高强度等特点，这使得矿用本安型车载终端的研究需要考虑到煤矿生产环境的特殊性，如湿度大、粉尘多等因素对设备的影响。同时，煤矿生产环境复杂多变，需要对设备进行实时监控和管理，以确保生产安全。矿用本安型车载终端作为煤矿安全生产的重要组成部分，是保障煤矿生产安全和提高生产效率的关键设备之一。

二、研究目的与意义：

1.提高煤矿生产安全：可以有效防止矿井下的通信故障引发的事故，提高煤矿生产的安全性；

2.提高煤矿生产效率：可以实现对矿用设备的远程监控和控制，减少了工人在井下巡视和操作设备的时间，提高了煤矿生产的效率；

3.提高煤矿生产管理水平：可以实现对矿井下各种设备的实时监控和管理，方便了管理人员对生产情况的了解和掌握，提高了煤矿生产的管理水平；

4.促进煤矿行业技术进步：，可以推动煤矿行业技术的进步，促进煤矿行业向智能化、自动化方向发展。

三、主要研究内容：

1.车载终端的总体设计：包括车载终端的硬件设计、软件设计、通信协议的制定等；

2.车载终端的安全性设计：包括车载终端的数据加密、身份认证、防火墙等安全措施的设计；

3.车载终端的通信模块设计：包括车载终端与地面控制中心之间的通信协议、数据格式等；

4.车载终端的数据存储与处理：包括车载终端的数据存储方式、数据处理算法等；

5.车载终端的人机交互界面设计：包括车载终端的操作界面、命令行接口等；

6.车载终端的故障诊断与排除：包括车载终端的故障诊断方法、故障排除流程等；

7.车载终端的性能优化与测试：包括车载终端的性能优化方法、测试流程等；

8.车载终端的应用实践：包括车载终端在煤矿生产中的应用案例、效果评估等；

四、技术创新点：

1.通信技术创新：网络通信机构包括一个4G模块，4G模块固定安装在终端器一侧靠近下端位置的内侧壁，且4G模块上端分别固定连接有一根WIFI天线和一根4G天线，WIFI天线和4G天线贯穿终端器内侧壁并延伸至终端器外；

2.定位技术创新：UWB精准定位机构包括一个UWB定位模块，UWB定位模块固定安装在位于4G模块上端的终端器内部，且UWB定位模块上端固定连接有一根UWB天线，UWB天线上端贯穿终端器内侧壁并延伸至终端器外

3.数据处理技术创新：终端可基于WIFI网络传输，也可支持4G无线信号传输，UWB精准定位，定位精度高，便于快速找人，系统具有良好的拓展性，可实现组呼、群和、集群对讲、点对点呼叫、紧急报警、广播、精准定位等功能，电源输入具有防电源极性接反保护功能；

4.人机交互技术创新：包括一个语音交换接口，接口固定安装在终端器远离4G模块的一侧外侧壁，且接口一侧固定连接有一根弹簧连接线，弹簧连接线远离终端器的一侧固定连接有一个手咪，手咪外部固定安装有若干个按键，且位于若干个按键中部的手咪外部固定连接有一个话送器，语音交换接口另一侧固定连接有一个喇叭。

5.数据安全技术创新：移动通信技术、对讲技术、语音交换技术、广播技术、精准定位技术在矿山行业的应用增加工人的施工安全性能，终端为本安型设计；

6.应用场景创新：可在矿山或高瓦斯矿井或具有甲烷、煤尘爆炸性混合物的煤矿井下使用。

五、经济效益：

矿用本安型车载终端是一种高科技设备，具有本质安全特性，可以有效提高煤矿生产安全性、生产效率和生产管理水平。同时，矿用本安型车载终端具有通信稳定性好、定位精度高、数据处理速度快、人机交互体验好等优点，可以为煤矿企业带来更多的经济效益。同时，矿用本安型车载终端可以实现对矿用设备的远程监控和控制，提高煤矿生产的效率，方便管理人员对生产情况的了解与掌握，提高煤矿生产的安全性；还能够降低工人的劳动强度，提高了工人的工作舒适度和工作效率。

矿用本安型车载终端的研究和应用，可以推动煤矿行业技术的进步，促进煤矿行业向智能化、自动化方向发展，同时也可以带来更多的订单和项目，为企业带来更多的经济效益。