1、MOTOROLA井下無線通訊系統技術方案四通礦MOTOROLA井下無線通信系統（集群） 技術方案山西宇德礦山設備有限公司二0一二年五月目 錄第一章 公司簡介2第二章 用戶需求分析5第三章 方案設計7系統功能8系統架構9系統配置11系統指標12第四章 系統設備介紹13井上設備介紹13井下設備介紹14第一章 公司簡介山西宇德礦山設備有限公司是一個專注于礦山設備的設計和安裝調試的技術服務企業，公司成立于2009年，在礦用設備方面已經有了很成熟的能力，以“煤礦安全生產六大系統”為核心，致力于行業信息化建設，已為來自煤炭行業的眾多客戶提供了系統的解決方案和服務。 通過幾年的發展，山西宇德礦山設備有限公司

2、形成了一個團結務實，用于創新的領導團隊，培養了一批團結敬業，經驗豐富的專業技術團隊。公司本著“誠信經營，優質服務”的理念，對客戶售前、售中、售后的需求有著多種解決方案，通過基于目標的管理和持續的員工培訓與開發，營造了良好的企業文化氛圍，促成了員工個人價值和企業價值的統一，通過員工的自我實現，推動了企業的健康快速發展。 戰略目標：立足于專業自動化領域，成為自動化系統供應商。 發展戰略：以技術優勢和人才優勢進軍高端市場，發展技術優勢和行業優勢實行專業化戰略，抓住機遇掙脫并鞏固重點客戶，進一步提升品牌形象；以技術優勢、資本優勢和管理優勢不斷拓展與客戶的合作領域。 市場戰略：我公司以煤炭行業的大型企業

3、集團和優質客戶為市場；充分利用公司的產品優勢結合自身的技術服務企業的特點，重點解決目標客戶的安裝調試及售后服務問題。 產品與品牌策略：公司以“專業、專注、專一”為核心理念，和濟南新云鵬電器設備有限公司、北京達因瑞康科技有限公司等國內知名行業企業有著深厚的合作，締造給客戶以自主、創新、放心、貼心的品牌特KT32礦用多信道無線調度通訊系統近年完成的具有代表性的項目： 山西潞安集團余吾煤業 山西潞安集團五陽礦山 山西陽煤集團溫家礦山 江西豐城礦務局建新礦山 吉林琿春礦務局八連城礦山 重慶南桐礦業新田灣礦山 山西汾西礦務局中興礦山 山西汾西礦務局紫金礦山 山西翼城首旺煤業 吉縣盛平煤業 黑龍江鶴崗市神

4、鶴礦山 五礦集團昌邑鄭家坡鐵礦 山東昌邑洪秋鐵礦 河北翼中能源邢東礦山 大唐集團內蒙多倫煤化工廠 北京市政府對外聯絡辦公室 北京市勞動教養管理局山西宇德憑借多年積累的工程經驗，針對不同行業用戶的需求，提供多種模式的應用解決方案，并培養了一批專業技術人才，對用戶的服務得到進一步的提升，公司的技術實力不斷得到加強。山西宇德秉承誠信、勤奮、創新的企業精神和服務至上理念贏得了客戶的信任和支持并建立了長期的合作關系。我們誠摯的希望山西宇德每天的進步，都可以為我們的客戶帶來更多的便捷。山西宇德的承諾：優質的產品保證專業的技術支持完善的服務體系！第二章 用戶需求分析近年來，隨著我國礦山行業的飛速發展，世界最

5、先進的技術、產品、工具等等紛紛進入礦山產業的各個領域，使我國躍居為世界第一的產能大國，有力地推動了國家經濟的全面發展。但是，隨著產能快速地提升，安全、環保和生產效率的提高等問題也擺在了礦山管理者和生產者的面前。2006年，美國出臺的礦工法案2006礦業發展與新應急法中規定“所有礦工下井必須配帶雙向無線電通信設備以及電子追蹤系統，以便從地面確定被困礦工的位置”。2010年，國家安全監管總局、國家煤礦安監局為貫徹落實國務院辦公廳關于繼續深入開展“安全生產年活動的通知”精神，進一步加強煤礦安全保障能力建設，決定在全國煤礦建立完善煤礦井下安全避險“六大系統”（包括礦井緊急避險、監測監控、人員定位、壓風

6、自救、供水施救和通信聯絡等系統）那么，具體到礦山生產中的一個輔助工具通信，它的重要性已愈來愈越突顯，尤其是移動通信也被廣大業者所采用推崇，多種多樣的無線通信模式已紛紛進入礦井通信的市場，但用戶調查結果表明，如小靈通、CDMA、WiFi等解決方案均無法成為主流產品，并獲得礦井通信市場的滿意和認可，用戶不滿意的原因主要有幾點：1、 不具備調度通話功能；2、 井下盲區多，無法保障可靠通訊，通話時好時壞；3、 公眾移動通信（如：WiFi）屬民用（個人）通訊產品，不能滿足生產、應急指揮調度的要求；4、 公眾移動通信（如：WiFi）的系統終端（手持機），產品的可靠性和堅固性均為非專業設計。參考地面大型產業

7、如港口、油田、煉化廠等大量使用的無線通信產品和系統；參考國外大型礦山普遍使用的系統和產品，通過對多家礦山的實地考察和充分理解用戶對無線通信的真實需求后，至此，我們推薦最佳的系統解決方案。KT32礦用多信道無線調度通信系統 近兩年來，國家重要部門與重大產業在采購應急預案的設備時，均要著重考慮產品的安全性、可靠性，而KT32系統就是一個井下無線通信的高端產品，具有高品質、高性能、高效率的特點，是契合國家對重大產業安全要求的政策設計制造的高端產品。第三章 方案設計KT32礦用多信道無線調度通信系統可完全滿足礦山管理人員、安全檢查人員、電機車司機、工程施工人員移動作業時對通信的需求，做到井上一定范圍內

8、與井下之間信息隨時傳遞，使地面與井下真正成為一個整體的無線通訊系統，為礦山生產調度作業及處置突發事件的應急指揮提供可靠的通訊保障。系統功能1、調度指揮功能提供多種呼叫類型：以通話為主，可傳數據信息（1.2kbit/s）。單呼：對單一用戶的點對點通話；組呼：一組用戶之間的相互通話；群呼：對一群用戶的呼叫，不管在此群的用戶守候在任何組，都會被呼叫到；廣播呼：單一用戶對一群用戶的廣播，只能單向呼叫；系統全呼：對系統內的所有用戶呼叫，需要權限較高的用戶發起；緊急呼叫：單一用戶對調度臺發出的緊急呼叫；轉移呼叫：用戶可將呼叫事先轉移到有線電話或其他對講機上；有線/無線呼叫：無線用戶對有線電話的呼叫及有線電

9、話對無線用戶的呼叫。2、系統管理功能用戶入網登記：用戶機投入使用前，先在系統中登記，成為合法用戶。未經登記用戶系統拒絕入網。包括四等級設定、用戶漫游及用戶區域管理、用戶呼叫功能控制管理、多基站組呼控制管理。用戶功能限制：用戶可使用的功能權限，可以在系統中設定。系統只根據用戶得到的功能授權提供服務。如：撥打市話、撥打長途、系統呼叫等。用戶自動登記、全網自動漫游（可以跨不同基站）系統實時參數修改：系統工作參數可在管理終端上實時修改，包括：控制信道定時轉換、緊急強拆、排隊深度設定等。繁忙自動排隊、自動回叫；工作狀態報告：系統管理終端可實時顯示系統的工作狀態，如：信道使用情況、用戶通話情況等。還可統計

10、指定時間內的話務量及通話頻度。優先等級：可在管理終端上設定用戶優先級別，包括：禁用、普通、優先、緊急等。通話限時：系統將一天分為24個時段，并對每個時段的通話時間加以設定。在業務繁忙時段內，減少通話時間。以提高整個系統的工作效率。實時顯示通話記錄：在系統管理終端上可監控系統的通話情況；系統架構井上基站系統井上基站是本系統功能的核心。由信道機、機柜、合路器/分路器、功分器、雙工器、耦合器、天線等組成。發射通過耦合器耦合出一部分信號到雙工器，其余的經射頻電纜接到發射天線，接收通過功分器分成兩路，一路接到雙工器，另一路經射頻電纜接到接收天線，雙工器天線口經射頻電纜接到井口隔離器。 井上基站設置在機關

11、樓內的通信機房內，天線安裝在樓頂的高點，用于保證礦區井上部分的良好覆蓋。為保證系統的良好收發性能，采用雙天線的安裝方式。井下通訊系統考慮到礦井通訊的特殊情況，系統采用漏泄電纜來作為井下信號的傳輸媒介，最大限度減小礦井內彎道、各種管道、架空線等介質對無線信號傳輸的影響，使系統不再受環境的影響以及各種工業火花干擾的影響, 從而保證無線信號在礦井內的良好覆蓋。漏泄通信技術是依靠在巷道中架設一條特制的同軸電纜（防爆型），當井巷長度較長時, 可在漏泄電纜中插入若干雙向中繼器，雙向中繼器的功能是放大漏泄電纜中傳輸的下行或上行的射頻信號，以彌補信號在傳輸中的損耗。中繼器的間隔距離為350m。使其周圍形成一個

12、連續的電磁波漏泄場，整個漏纜相當于與一個連續覆蓋的天線，移動收發信號與漏泄電纜之間實現雙向可逆的耦合，從而實現移動臺之間或移動臺與基站之間的遠距離通信。漏泄電纜中繼器的工作方式在鐵路、公路的隧道中多年來得到大量廣泛的應用技術成熟可靠。移動終端對講機選擇MOTOROLA高性能指標的對講機，接受礦山防爆及安全檢測，取得了煤安認證及防爆認證證書。對講機通過加速老化試驗對其質量和耐用性進行測試，通過模擬在而惡劣環境下五年的使用，仍能表現出優異的特性，滿足美國軍用標準MIL-STD810-D, E & F 和 ETS 300 019-1-7 class 5M3，這些質量流程保證了對講機能夠在極端

13、環境下，包括低壓，高溫，雨水，潮濕，煙霧，振動等，仍能保持正常工作。同時在防塵和防水方面，也滿足歐洲的IP54標準。這些檢測都保證了對講機可以在井下的極端環境下可靠工作。系統配置KT32系統機柜放在調度室機房，引出漏纜至主斜井井口，沿斜井鋪設漏泄電纜。到斜井井底后繼續鋪設漏纜覆蓋整個950軌道大巷后，通過分支器鋪設漏纜覆蓋整個東運輸大巷、西運輸大巷，至水倉后通過分支器將漏纜覆蓋整個1采區運輸上山、2采區運輸下山及2下-103運輸巷。根據用戶提供的巷道圖紙及工程預想，初步考慮系統配置為：1、 井上基站部分：四信道集群基站（含交換機）、天饋系統等；2、 井下通訊覆蓋：隔離器 1個、中繼器28個、分

14、配器14個、礦用隔爆電源6個、礦用漏泄電纜8000m及輔料若干；3、 移動終端： 對講機50部、備電50個及充電系統。系統指標工作頻率 ：150MHz-174MHz收發差頻 ：5.7MHz波道間隔 ：200KHz系統特性阻抗 ：50基站井上輻射功率 ：25W基站耦合井下功率 ：1mW/0dBmW射頻覆蓋 ：漏泄電纜50/直徑-9井下傳輸距離 ：依礦井實際距離系統排外 ：隨機編碼井下蓄電池供電時間 ：約4小時手持機待機時間：約12小時工作環境 ：1050，濕度93工作電源 ：DC12V-18V第四章 系統設備介紹井上設備介紹井上設備是本系統設備核心，采用經典的多信道集群方式工作的無線電通信系統，

15、具備自動錄音與調度指揮電話功能。井上射頻基站由四信道的集群射頻基站、42U19英寸機柜、合路器/分路器、功分器、雙工器、耦合器、天線等組成。六個信道機通過合路器和分路器，將六路發射和六路接收合成一路發射和一路接收，發射通過耦合器耦合出一部分信號到雙工器，其余的經射頻電纜接到發射天線，接收通過功分器分成兩路，一路接到雙工器，另一路經射頻電纜接到接收天線，雙工器天線口經射頻電纜接到井口隔離器。 井下設備介紹礦用本安型射頻用隔離器與目前礦山大量使用的光電隔離器(將井上電腦與井下隔離)一樣,將井上無線基站與井下漏泄系統實現完全地隔離,即井上設備與井下設備沒有任何物理的連接,同時,保證井上與井下射頻信號雙向耦合傳輸。礦用本安型中繼器用來放大漏泄電纜中傳輸的RF信號，補償沿漏泄電纜傳輸時的信號損失，每隔約350m安裝一個中繼器。可以同時放大上行和下行雙向信號，雙向信號相互不受干擾。 基站信號由漏泄電纜傳輸到中繼器，通過電源分離器將直流電與射頻信號分離，射頻信號通過信號分離器進入下行放大器，放大后的信號通過另外一個信號分離器，進入電源分離器，電源分離器將直流