根据煤矿井下巷道结构和灾害环境的特点，提出了一种基于无线mesh网络的井下应急救援通信系统及其相应的环境监测子系统。中创应急救援通信系统具有无线网状节点的结构，有本质安全特性。

　　大多数矿山事故发生在地下煤矿。由于煤矿井下地质条件复杂，事故发生后，沼气、一氧化碳、水、火等危险因素并存。这增加了发生爆炸、中毒、等次生灾害的几率，使得救援过程极其危险。为保证救援过程的安全和效率，救援人员需要详细实时了解灾区井下各种环境参数。然而，事故发生后，矿山的监控和通信系统经常被中断，从而无法为应急救援人员提供必要的支持。因此，有必要建立临时地下应急救援通信系统。

　　传统的语音通信系统只能传输有限的信息，无法实时传输多种救援信息。这限制了救援队评估灾区整体情况的能力。此外，这些有线通信系统需要物理线缆，导致传输距离短、便携性差、灵活性低。

　　近年来，中创开发了新的地下通信解决方案用于煤矿应急救援行动。支持高带宽和快速组网能力的无线通信类型主要包括移动自组网(MANET)和无线网状网络(WMN)。MANET 不需要基础设施网络，网络内的相邻节点可以相互自治连接。这导致了非常高的自组织能力、鲁棒性和稳定性。

　　WMN网络的骨干层由网状路由节点组成，是WMN的主要组成部分。骨干网状网络一旦建成，各个路由节点的位置就相对确定了，使得网络拓扑结构相对稳定。采用多天线和射频(RF)技术进行节点互连和网络覆盖，从而获得更宽的网络带宽。一些节点还充当网关，可用于 WMN 与外部异构网络的集成。

　　下救援人员保持联系，进行实时指挥调度作业。此外，为了便于灾后现场的备份和事后分析，指挥中心计算机将视频、语音等环境监测数据传输到云端的外部服务器。

　　事故发生后，井下救援人员使用随身网状路由节点以“即放即用”的方式临时建立井下骨干无线网状网。从指挥中心出发，井下救援人员按照规划的救援路径铺设骨干网状路由节点。每个节点都按顺序布置并检查与指挥中心的可靠通信。一旦验证了节点的连接，就铺设下一个节点。这样，当救援人员到达事故现场时，整个主干WMN的建设已经完成。

　　无线数据终端由本安型矿用手机、摄像头、环境监测终端等终端设备组成。被救援人员带入井下灾害现场的无线数据终端是救援通信系统的主要组成部分。生成的信息通过骨干WMN回传给指挥中心，保证指挥中心全面了解井下环境和现场救援情况。