1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上新平魯電可礦業(yè)有限公司礦井三大系統(tǒng)設計方案 昆明恒大科技有限公司 2012年6月礦井三大系統(tǒng)設計方案1 目錄綜 述“信息化是我國加快實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。堅持以信息化帶動工業(yè)化，以工業(yè)化促進信息化，走出一條科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化路子”是我國礦山工業(yè)企業(yè)發(fā)展的必經之路。遵循國家相關政策和精神，以 “高起點、高技術、高質量、高效率、高效益”五高原則，本著對“礦井綜合信息化系統(tǒng)”建設總體規(guī)劃、分布實施、急用先建、突出重點，慎重投入的原則。本次補充安全避險“三大系統(tǒng)”設計主要是依據(jù)遵照國務院關于進一步加強企業(yè)安

2、全生產工作的通知的精神、按照國家標準AQ2031-2011至AQ2036-2011的要求，以及本礦安全生產管理實際情況進行的。第一章項目介紹第二章 三大系統(tǒng)設計概述2 設計概述2.1 執(zhí)行標準從礦井的用途和實際出發(fā)，把安全放在第一位，系統(tǒng)設計和制造、施工中遵循的國家標準（GB）和行業(yè)標準：GB16423-2006金屬非金屬礦山安全規(guī)程AQ2031-2011金屬非金屬地下礦山監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2032-2011金屬非金屬地下礦山人員定位系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2033-2011金屬非金屬地下礦山緊急避險系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2034-2011金屬非金屬地下礦山壓風自救系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2035-2011金

3、屬非金屬地下礦山供水施救系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2036-2011金屬非金屬地下礦山通信聯(lián)絡系統(tǒng)建設規(guī)范AQ2013.1-2008金屬非金屬地下礦山通風技術規(guī)范國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知（國發(fā)201023號）；國務院安委辦關于學習貫徹國務院23號文的通知安委辦201015號重慶煤礦安全監(jiān)察局井下固定式避災硐室建設標準（2010年9月）。金屬非金屬地下礦山企業(yè)領導帶班下井及監(jiān)督檢查暫行規(guī)定（國家安全監(jiān)管總局令第34號）。電子計算機房設計規(guī)范；礦井通風及安全裝備標準；郵電部網管系統(tǒng)技術規(guī)范中國國內電話網No.7信號方式技術規(guī)范（暫行規(guī)定）及補充規(guī)范國內No.7信令方式技術規(guī)范綜合數(shù)字網用戶

4、部分（ISUP）暫行規(guī)定計算機軟件開發(fā)規(guī)范；計算機軟件可靠性和維護性管理計算機軟件質量保證計劃規(guī)范礦井通風安全監(jiān)測裝置使用管理規(guī)范。中華人民共和國消防法建筑內部裝修設計防火規(guī)范建筑電氣設計規(guī)范電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范信息技術設備包括電氣設備的安全規(guī)范安全技術防范規(guī)范工程程序技術規(guī)范建筑與建筑群綜合布線工程系統(tǒng)設計規(guī)范建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范本次設計中涉及到的上述未列出的其他國家、行業(yè)相關現(xiàn)行標準。2.2 設計方案確定的原則和指導思想以滿足井下災變條件下作業(yè)人員應急避險之需要，安全、實用、救生為基本原則。以礦山企業(yè)領導帶班下井制度為起點，以安全避險“六大系統(tǒng)”的實施為著力點，扎

5、實推進礦山安全生產管理工作。完善安全監(jiān)控系統(tǒng)；全面推廣人員定位系統(tǒng)；不斷提高通信、壓風、供水系統(tǒng)的可靠性；建立健全應急避險設施。并逐步達到“設施完備、系統(tǒng)可靠、管理到位、運轉有序”的要求。系統(tǒng)設計原則1）綜合的通信平臺要求建設光纖工業(yè)以太環(huán)網，采用標準的TCP/IP協(xié)議，形成一個綜合通信平臺，使調度、無線通訊、人員定位、工業(yè)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)在統(tǒng)一平臺上傳輸。2）合理的網絡結構，分布均勻的豐富接口根據(jù)礦山巷道的特殊性，系統(tǒng)采用最具靈活性的網絡拓撲結構，使無線信號和各種接口普遍、均勻地分布在井下的各個區(qū)域，最大限度地方便了系統(tǒng)應用的擴展。采用環(huán)網交換機+井下綜合分站、井下分站和交換機

6、均可以連接各個數(shù)據(jù)接口或監(jiān)測監(jiān)控設備的靈活組合模式。井下分站之間以光纜直接連接，串行延伸避免重復布線造成浪費線纜。3）技術成熟采用成熟的核心產品和技術，具備二次開發(fā)能力和不斷升級能力，能滿足業(yè)主提出的特殊性要求，在類似條件的礦山取得過實際的應用案例，最好有類似條件的礦山1年半或更長時間的應用案例。4）可靠和安全充分考慮電氣設備的供電和取電問題，保證系統(tǒng)在外部供電失效的情況下的UPS電源保證不少于2小時。井下設備，應采用特殊的防護等級，做到防塵、防爆、防潮濕，防護等級不小于IP54，關鍵設備如井下綜合分站的防護等級要達到IP65。5）互聯(lián)互通系統(tǒng)容量設計充足，通訊協(xié)議標準。調度、無線通訊、人員定

7、位、工業(yè)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)，經過安全處理后，可直接接入礦區(qū)管理辦公網絡或互聯(lián)網，支持擴展到遠程訪問，數(shù)據(jù)庫信息資源能夠共享。電話可實現(xiàn)公網對接。6）易安裝、易操作、易維護系統(tǒng)的設計，盡可能的簡潔，施工方便，容易維護。通過高度的集成和有效的裁剪，減少設備種類，減少連接環(huán)節(jié)，保證系統(tǒng)工作的可靠性。各類應用終端可通過有線或無線的方式，直接接入綜合通信平臺。7） 經濟適用（高性價比）依據(jù)綜合通信平臺的設計原則，盡量減少井下設備和接口種類和數(shù)量，減少線纜芯數(shù)和距離，綜合分站（分站）沿著巷道部署，沿途提供100M有線寬帶和無線信號，直至巷道最前端。攝像頭、傳感器等終端設備采用有線或無線的方式，

8、就近接入綜合分站（分站），在冗余設計的前提下，做到最好的經濟性。2.3 哲揚Z-NET系統(tǒng)特點和簡要Z-NET系統(tǒng)的分站具有交換和綜合通信兩大基本功能，一組經光纜連接的分站可以直接連接到井下一個水平面放置的千兆/百兆工業(yè)環(huán)網交換機上，組成一個百兆子環(huán)網/子網。該子環(huán)網覆蓋一個或數(shù)個巷道、采區(qū)工作面等區(qū)域，并在環(huán)網覆蓋區(qū)域通過分站提供多個網絡接口。由于分站分散分布，相當于在巷道不同地點、采區(qū)現(xiàn)場等具有了以太網傳輸接口，其它網絡應用設備或終端，如監(jiān)控用的IP攝像頭、廣播終端、傳感器數(shù)據(jù)采集終端（PLC遠程通信終端）就可以就近接入到Z-NET分站中，通過Z-NET系統(tǒng)網絡和井下環(huán)網交換機，將視頻、數(shù)

9、據(jù)信息上傳到井上的處理中心。如果礦井有多個水平，或者其井下在數(shù)個變電所放置了環(huán)網交換機，則可以通過Z-NET系統(tǒng)組成多個子環(huán)網或子網，這些子環(huán)網或子網將合起來提供數(shù)個百兆的傳輸帶寬，足可以傳輸數(shù)十至上百個IP網絡攝像頭的監(jiān)控信息，以及其它信息，但是所需的井下布線卻非常少，就是分站之間自身的光纜布線，但卻做到一個設備多個用途，應用功能非常強大。Z-NET系統(tǒng)的交換和環(huán)網延伸覆蓋能力，提供了較強的系統(tǒng)合成應用方式，在省卻設備堆積重復布線、盡量就近接入、多點靈活接入、提高井下環(huán)網交換機數(shù)據(jù)信息業(yè)務加載能力等方面提供了有力的應用支撐。將來，在數(shù)字礦山的建設中，除了無線通信系統(tǒng)以外，礦井還要增加更多的安

10、全監(jiān)控應用，如無線通信和調度、擴音廣播、視頻監(jiān)控、傳感器數(shù)據(jù)采集上傳等，所有這些應用都將集中到井下環(huán)網交換機主干網絡傳輸。Z-NET系統(tǒng)其時可以作為一個接入和應用平臺，一是做到通信等應用功能在一個硬件平臺上的高度集成，二是提供多種數(shù)據(jù)信息（通訊信息、視頻圖像信息、廣播數(shù)據(jù)信息以及監(jiān)測數(shù)據(jù)信息）在一個傳輸網絡的接入和合成傳輸，并無縫和透明接續(xù)到井下?lián)Q網交換機接口界面。如圖Z-NET系統(tǒng)的綜合應用示意圖2.4 建設目標遵循“國際先進、國內領先”的總體目標和“整體規(guī)劃、分步實施、重點突破”的總體建設原則，本項目將以與直接生產相關的自動化、數(shù)字化和集成管理，以及生產安全監(jiān)控相關的建設和集成管理為重點，

11、項目建設成功對于本礦具有以下現(xiàn)實意義：A、提高礦井安全生產管理水平B提高生產效率，建設知識型企業(yè)C、消除信息“孤島”，提高管理效率D為實現(xiàn)數(shù)字礦山最終的管控一體化奠定戰(zhàn)略性基礎E、提升礦井綜合形象，對礦井的數(shù)字化建設將起到示范帶動作用經過本項目工程的建設，提高本礦的安全生產和管理水平，并建設一個高標準現(xiàn)代化的安全生產綜合調度監(jiān)控中心；推進建設知識型企業(yè)和精細化管理，符合信息技術的發(fā)展方向，提升企業(yè)的總體競爭力。2.5 設計要求要求如下：依照客戶要求要完成井下人員定位跟蹤、緊急報警；要實現(xiàn)井上井下礦區(qū)內外的語音通話，視頻監(jiān)控；以及環(huán)境監(jiān)測（CO、CO2、O2以及風速）功能。這些功能要求在一套綜合

12、寬帶系統(tǒng)中完成，并預留帶寬和接口用于未來其它功能的擴展。2.6 設計范圍本次三大系統(tǒng)設計的范圍有，1480（開拓中）分層、1530分層、1580分層。和1533分層、1545分層、1556分層、1568分層。2.7 設計參數(shù)的確定AQ2031-2011、AQ2032-2011、AQ2036-2011中鼓勵將通信聯(lián)絡系統(tǒng)與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)進行總體設計、建設。礦山峰值人數(shù)170人，依據(jù)AQ2032-2011規(guī)范4.10的要求配備人員標示卡不少于經常下井人員總數(shù)10%的備用卡。依據(jù)礦山規(guī)模和和組織結構，無線通信部分配置手機根據(jù)下井人員定。設計內容：本次設計共有7個分層，其中1580分層為采

13、空分層，僅進行人員定位和通信； 1480分層為開拓分層，所以僅放一臺基站。連接1533分層、1545分層、1556分層、1568分層的斜坡道為重要工作和停留通道，進行通信和定位設計。1530是主要的巷道，進行定位、通信、監(jiān)控和空氣質量的檢測的設計。第三章 具體設計與部署3 人員定位、通訊系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控三大系統(tǒng)設計。建設工業(yè)光纖環(huán)網、光纖水平通訊網絡，統(tǒng)一采用標準的TCP/IP通信協(xié)議，形成一個綜合通信平臺，調度通訊、無線通訊、人員定位、工業(yè)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等各系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一平臺傳輸，組成礦山綜合通信平臺；是行業(yè)技術發(fā)展的潮流。國家在AQ2031-2011、AQ2032-2011、AQ203

14、6-2011規(guī)范中明確提出了建設的方向：鼓勵將通信聯(lián)絡系統(tǒng)與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)進行總體設計、建設。統(tǒng)一基礎通信網絡平臺，優(yōu)化系統(tǒng)組件，達到提高可靠性，降低維護量的目的。本次采用深圳哲揚生產的Z-Net綜合通信基站，實現(xiàn)人員定位、通信聯(lián)絡、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設。3.1 綜合系統(tǒng)的設計思想Z-NET系統(tǒng)基站集成了有線、無線兩種通信方式；將礦山生產中使用的Zigbee無線信號（主要用于人員定位和信息采集）、Wifi無線信號（主要用于無線通信和視頻監(jiān)控）以及一個4口光纖環(huán)網交換機（用于有線以太網的設備連接）、2小時后備電源和電源變換器。基站采用單一光纖連接；一入一出串接使用；每個基站可以T行分線

15、連接；構成梳子狀或者樹狀、帶狀連接；組網靈活；高度簡潔。如圖：采用分層設計的思想；將系統(tǒng)按信息采集、信息傳輸、信息存儲與應用分為三個部分。采用統(tǒng)一的平臺進行傳輸；以采集到的信息構建上層應用。以綜合的角度看待人員定位、監(jiān)測監(jiān)控、通信聯(lián)絡系統(tǒng)；結合上圖可以將系統(tǒng)分為三部分：3.2 信息采集部分：人員定位系統(tǒng)的信息采集部分是 人手一個配置的定位標識卡。通信聯(lián)絡部分的信息采集部分是 無線手機。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集部分是各種傳感器。3.3 信息傳輸部分采集到的信號要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)庫中存儲起來；人員定位系統(tǒng)前端采用的Zigbee無線信號；無線通信前端采用的是WiFi信號；監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的前端采用的以太網信號。

16、后端均是以太網信號。Z-Net將上述功能結合在一起加上傳輸需要的環(huán)網交換機構成綜合通信基站。采用單一基站即可實現(xiàn)三個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸工作。3.4 信息處理與應用部分采集到的信號通過傳輸部分存儲到數(shù)據(jù)庫，根據(jù)需求劃分具體的功能；人員定位系統(tǒng)獲取人員定位信息進行統(tǒng)計處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、報表打印和異常報警等具體應用。無線通信系統(tǒng)根據(jù)采集到的需求連接不同線路上的用戶進行通話、收發(fā)短信等功能應用。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)采集數(shù)據(jù)與具體的報警閥值進行報警處理。3.5 人員定位系統(tǒng)設計3.5.1 人員定位系統(tǒng)簡述根據(jù)礦井、巷道、采區(qū)實際情況繪制井下巷道、采區(qū)圖，并在該圖上顯示各個區(qū)域當前人數(shù)。該圖是動態(tài)的，隨著井下人

17、員的移動，該圖顯示的各區(qū)域人數(shù)會隨時更新。在該圖上用鼠標點擊，可以顯示某個選定區(qū)域的人員名單，進一步點擊還可以顯示某個選定人員下井后的行蹤；輸入任意人員的姓名或編號，可以立即以圖形方式顯示此人當前所在區(qū)域；也可以同時輸入多個人員，以文字方式顯示這些人各自在井下的當前位置。系統(tǒng)能夠實時對下井人員入井時間、升井時間進行統(tǒng)計；能實時對各單位人員下井班數(shù)、班次、遲到、早退等情況進行監(jiān)測和分類統(tǒng)計；能實時對井下各監(jiān)測區(qū)域工作人員的數(shù)量和分布情況進行分類統(tǒng)計。能自動匯總、存儲、自動生成報表和打印以上各信息。數(shù)據(jù)支持實時查詢，隨時可查詢單獨人員、班組、井、礦領導或公司領導下井情況。數(shù)據(jù)存貯時間至少為兩年，系

18、統(tǒng)可提供兩年數(shù)據(jù)的匯總統(tǒng)計功能。考勤管理可按任意時間段進行班組、車間、礦分級匯總統(tǒng)計、查詢、打印。符合AQ2032-2011標準。3.5.2 系統(tǒng)結構網絡基礎：工業(yè)以太網，ZigBee無線信號，TCP/IP協(xié)議硬件部署：地面調度室部署定位服務器，人員佩戴標識卡接入方式：定位服務器接入地面交換機，標識卡通過井下分站ZIGBEE無線信號自動接入實現(xiàn)原理：人員定位系統(tǒng)即是在深圳哲揚Z-NET綜合通信平臺上實現(xiàn)的人員考勤、定位功能的應用，只需要在已經構建好的綜合平臺上增加相應標識卡終端和定位應用服務器即可。作業(yè)人員必須每人佩帶一個具有特定編號的標識卡。在無線網絡覆蓋范圍內，通信分站隨時檢測標識卡的信號

19、并將這些數(shù)據(jù)第一時間傳輸?shù)降孛鏀?shù)據(jù)庫，通過應用軟件的分析處理，得出各具體信息（如：是誰，在哪個位置，具體時間），同時可把它動態(tài)顯示（實時）在調度室的大屏幕或電腦上，并作好保存，供相關管理人員隨時了解這些人員位置信息。人員定位系統(tǒng)實現(xiàn)功能:1）實時監(jiān)測對井下人員的分布情況分區(qū)域實時監(jiān)測。實時監(jiān)測全礦井井下人員總數(shù)，可以分區(qū)域實時監(jiān)測作業(yè)面人員數(shù)量。在該圖上用鼠標點擊，可以顯示某個選定區(qū)域的人員名單；可查詢選定人員下井后的行蹤2）查找人員當前位置輸入任意人員的姓名或編號，可以立即以圖形方式顯示此人當前所在位置。3）井下人員跟蹤在井下巷道圖上實時動態(tài)地顯示他們的行蹤。4）統(tǒng)計查詢進入特殊區(qū)域人員對于

20、井下某些特殊區(qū)域，例如規(guī)定不準一般人員進入的危險區(qū)域，在行蹤保留時段內可以隨時進行查詢，列出進入該區(qū)域的人員和出、入時間。5）考勤功能人員定位系統(tǒng)提供完整的人員出入井記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)考勤功能。能夠準確統(tǒng)計人員入井、升井時間，并可按班次、按部門生成日考勤、月考勤統(tǒng)計報表。6）干部管理功能系統(tǒng)能對干部下井情況進行統(tǒng)計、監(jiān)督，領導在辦公室通過電腦或在調度室大屏幕就可以看到哪些干部在井下，哪些干部已升井，哪些干部該下井未下井等。7）區(qū)域超員告警對某個區(qū)域的人員數(shù)量進行限制，如果超員則告警。8）礦工進入禁入區(qū)告警當?shù)V工進入禁區(qū)時，監(jiān)控室系統(tǒng)會告警，提示管理人員采取相應措施。9）工作超時、欠時告警當?shù)V工在井

21、下停留超出規(guī)定時間或沒有做夠規(guī)定時間，系統(tǒng)將告警并記錄。10）雙向告警和呼救功能，井下出現(xiàn)緊急情況時，帶卡人員可以通過按住標識卡的報警按鈕（連續(xù)按住3秒以上視為報警），主動將緊急情況通知地面系統(tǒng)，地面系統(tǒng)接到緊急呼救后，采取應急援救方案。當有報警時，調度中心監(jiān)控界面立即彈出報警框，顯示報警類型、報警人員姓名、所在的位置區(qū)域等信息當有地面掌握特殊情況時，需要指揮井下工作人員迅速撤離，監(jiān)控室調度或管理人員可以向井下全部或部分區(qū)域人員攜帶的標示卡發(fā)出告警撤離信號，標示卡將以聲音、閃爍紅燈和震動方式提醒井下人員注意。11）標識卡電量告警當標識卡電量過低時（剩余電量小于工作3天所需），標示卡將提前告警，

22、紅燈閃爍提醒礦工電量不足，及時更換電池或充電。12）分站不在線告警當綜合分站連接故障時系統(tǒng)均會出現(xiàn)分站不在線告警，方便問題及時發(fā)現(xiàn)并解決。待問題處理后告警會自動結束并在數(shù)據(jù)庫中保存歷史告警信息。13）系統(tǒng)管理功能系統(tǒng)的管理軟件能夠實現(xiàn)分配多個不同權限的用戶，方便各個用戶在網絡終端上同時運行軟件，查詢井下實時情況，并可對軟件進行分級別的修改；井下實時數(shù)據(jù)也可以上傳到WEB服務器上，用戶可以通過互聯(lián)網，以網頁的形式實時查看井下人員分布情況。14）雙機熱備功能系統(tǒng)具有雙機熱備功能，當主機出現(xiàn)故障時可手動或自動切換至備用機，手動（或冷啟動）切換時間小于5分鐘，一般熱備狀態(tài)下切換時間小于30秒。15）G

23、IS地理信息系統(tǒng)平臺具有GIS地圖縮放功能，能實現(xiàn)井下巷道圖的縮放、顯示。本安標識卡技術指標² 識別距離：>100米；² 誤碼率：<10E-8（符合AQ2032）；² 工作電壓：DC 3.7V；² 接收靈敏度：-75dBm；² 電池工作時間：使用一次性電池，使用時間不低于6個月，電池更換方便；使用可充電電池，每次充飽后可以連續(xù)工作7天以上；可充電電池壽命：2年。根據(jù)圖紙與客戶需求定位系統(tǒng)設計如下：包括1530分層、1580分層、1580與1530的斜坡道，正在開拓1480分層。設計內容：本次設計共有7個分層，其中1580分層為采空分

24、層，僅進行人員定位和通信； 1480分層為開拓分層，所以僅放一臺基站。連接1533分層、1545分層、1556分層、1568分層的斜坡道為重要工作和停留通道，進行通信和定位設計。1530是主要的巷道，進行定位、通信、視頻監(jiān)控和空氣質量的檢測的設計。3.6 1530分層設計如下：即光纖從地面進入1480分層之后連接在1530分層中，1530分層共有14臺基站，每臺基站不僅可以用作人員定位還可以用作無線通訊。1530分層基站連接是：J101連接J102連接J103至J105，基站J105連接J106與J1014，J1014連接J107（J107從1480分層被J701連接）。J107連接J108，

25、J108連接J109，J1010，J1010連接J1012與J1011，J1011連接J1013.每臺基站完全覆蓋1530分層的主巷道，對人員定位起到信號覆蓋作用，并且基站有富余的端口可供客戶隨意調整，人員定位需要井下人員佩戴人員標識卡，信號通過基站傳輸?shù)降孛妫玫孛嫒藛T監(jiān)控設備軟件，可實時監(jiān)控，避免突發(fā)狀況。因1530分層有未開拓到的地方，所以具體設計，目前深度為2000米左右，具體基站數(shù)量定為8個，連接得依照具體的采掘面巷道設計。3.7 1580分層設計如下：3.7.1 因1580分層為采空區(qū)，主要是下井人員通過斜坡前往1530的主通道，僅需要人員定位覆蓋主巷道即可，所以1580分層配備

26、6臺基站， J201連接J202 連接J203連接 J204連接 J205 連接J206 連接J207 。光纖從通風口進入。同時基站也可用作是通訊服務設備。每臺基站接收人員佩戴的人員定位標識卡發(fā)出的信號，同時傳輸?shù)降孛妗２⑼ㄟ^地面的人員定位服務器，觀測井下的情況避免災害發(fā)生。3.7.2 1480分層正在開拓中，深度為300米左右，僅放一臺基站。3.7.3 1580與1530的斜坡道：（此斜坡道連接了1533分層、1545分層、1556分層、1568分層）每個分層與斜坡的連接處附近放著一臺基站（共4臺），確保知道人員是進入了每個分層中還是在每個分層的斜坡中，由于分層每月度要放一次大炮，基站若放在

27、脈外聯(lián)道上，固定后不方便拆卸，所以目前在分層脈外聯(lián)道還無法放置。 特點: 1）放在1580主巷道、1530主巷道、斜坡的基站通過防爆光纖串聯(lián)起來，分別從1530,1580連接到地面的主機房的交換機，形成一個閉環(huán)的主通道，也就是通信線路是雙備份的；無論1580還是1530任意一個主巷道發(fā)生坍塌事故，均能保證通信線路的正常。 2） 將來采掘工作面上的視頻、數(shù)字信號可以過該主通道傳回機房。PS：詳細信息參考CAD圖紙 人員定位信號覆蓋圖。PS:詳細信息參考CAD圖紙 人員定位信號覆蓋圖人員定位信號覆蓋圖PS:詳細信息參考CAD圖紙人員定位信號覆蓋圖PS:詳細信息參考CAD圖紙 人員定位信號覆蓋圖3.

28、8 通訊系統(tǒng)設計 基站是人員定位與無線通訊的共用基站，信號覆蓋范圍與人員定位相同，作為井下終端設備。單基站可同時提供wifi無線語音信號，覆蓋范圍半徑不小于300米。環(huán)境監(jiān)控數(shù)據(jù)，能夠以無線傳輸?shù)姆绞浇尤刖C合通信平臺。布置如下:1 根據(jù)下井人數(shù)配備wifi手機35部,實現(xiàn)井下到井下，井下到地面的通話。2 由于炸炮的原因， 1533、1545、1556、1568四個分層的每個脈外聯(lián)道（層走廊）上安裝安裝4部固定電話，通過防爆電話線連接到斜坡的語音網管（8通道），語音網關再連接到斜坡上的基站，這樣，分層便可與地面的坐機，和wifi手機通話。炸炮時除掉電話，之后再裝上。拆卸方便簡單。3 1530、1

29、580和斜坡形成一個無線主通道，用wifi手機便可以實現(xiàn)井下到井下，井下到井上的通話。3.8.1 調度臺與通訊服務器的功能作用井下的語音信號通過基站和光纖傳到地面的機房的交換機和通訊服務器（或調度臺 本方案采用通訊服務器），再通過語音網關（8口）連接到地面坐機，從而實現(xiàn)井下到井上的通話。無線通信聯(lián)絡系統(tǒng)可以滿足日常通信聯(lián)絡和搶險救援雙重任務，井上調度員能隨時與通信系統(tǒng)內的任何一部電話(包括井下電話、WiFi移動電話、井上辦公電話等)建立聯(lián)系，并可以隨時與上級主管部門建立聯(lián)系。通訊服務器功能:1) 可以進行內線通話手機與手機之間通話，手機與地面之間通話，需要語音網關支持。2) 可以進行外線通話手

30、機與外線通話，加入外部語音網關（本方案為涉及此內容），即可進行與外線通話。3）通訊服務器最大可承載128部電話同時通話，每臺基站可同時承載12部電話通訊。通訊服務器指的是軟件（即安裝通訊服務器軟件）。調度臺實現(xiàn)功能與特點：1)系統(tǒng)具有語音調度應急功能：包括呼叫、緊急呼叫、熱線呼叫、強插、呼叫鎖定、呼叫前轉、呼叫等待、強拆、手動錄音、遇忙轉移、呼叫代理、監(jiān)聽、自動錄音、個人跟隨、會議電話；2) 一機多調功能：可劃分多個模擬用戶組采用不同的電話號碼體系和多個調度臺，它們有各自的調度臺，這樣就虛擬成多個調度機。實現(xiàn)總調和專業(yè)調度的功能；3)圖形化設計，各類終端狀態(tài)一目了然。全面顯示呼叫狀態(tài)

31、信息：調度界面可實時顯示調度中心所有終端的呼叫狀態(tài)，如：空閑、振鈴、通話等；4）話單管理：記錄每一個通話信息；5）對講功能：可進行雙工揚聲（免提）對講，進行“一對一”或者“一對多”通話，像使用對講話機一樣方便。支持一鍵通話功能，用戶優(yōu)先功能，創(chuàng)建動態(tài)組群，支持企業(yè)用戶的各種調度管理；6）安全應急預案處理功能，編制靈活，記錄檔案信息詳細，可完整的保存。事故災害通知和處理一鍵到位；7）救生引導及緊急廣播：在出現(xiàn)突發(fā)事件時，可直接播放應急預案中設置好的預案語音文件，實現(xiàn)突發(fā)事件的快速引導；可與現(xiàn)行報警系統(tǒng)對接，實現(xiàn)報警聯(lián)動廣播功能。注明：通訊服務器與調度臺的區(qū)別在于，調度臺具有調度功能。而通訊服務器

32、是只通訊服務器軟件安裝在電腦設備中，從而實現(xiàn)了通訊功能但不具備調度功能，通訊服務器最大一共可連接128部，有線通訊設備終端（固定電話）和無線通訊設備終端（手機）。電話系統(tǒng)構成示意圖3.9 監(jiān)測監(jiān)控符合AQ2031-2011金屬非金屬地下礦山監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設規(guī)范的要求。井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)測主要由CO監(jiān)測點、風速監(jiān)測點組成。依據(jù)客戶要求加裝二氧化碳傳感器、氧氣傳感器和風速傳感器。井下傳感器工作流程是，通過在通風井放置傳感器能及時發(fā)現(xiàn)井下空氣流通是否順暢，和空氣中存在的有毒有害氣體是否超標。通過傳輸接口把信息轉給基站，基站通過光纖傳送到地面，地面通過環(huán)境監(jiān)控服務器顯示出井下環(huán)境狀況。3.9.1 有毒有害

33、氣體監(jiān)測系統(tǒng) CO傳感器、風速傳感器，氧氣傳感器及二氧化碳傳感器接入數(shù)據(jù)傳輸接口，通過ZigBee協(xié)議把數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄C合分站，再從綜合分站傳輸?shù)椒掌鳌＞W絡基礎：工業(yè)以太網，ZigBee無線信號、RS485總線。硬件部署：地面調度室部署環(huán)境監(jiān)測服務器，地下安裝環(huán)境監(jiān)測設備（傳感器）和數(shù)據(jù)傳輸接口設備；CO傳感器、風速傳感器，氧氣傳感器及二氧化碳傳感器。檢測點位置：CO傳感器、風速傳感器，氧氣傳感器及二氧化碳傳感器放置在1530主巷道的出風口出，這樣便能檢測出井下排出的氣體的質量情況；1580已經采完，只要是作為通風巷道，空氣質量就不進行檢測。接入方式：環(huán)境監(jiān)測服務器接入地面交換機，井下傳感器接入

34、數(shù)據(jù)傳輸接口設備，數(shù)據(jù)傳輸接口設備連接井下綜合分站，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動接入并傳往監(jiān)控中心。軟件架構：井下環(huán)境監(jiān)測采用B/S架構，采用MYSQL數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)原理：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)即是在Z-NET綜合通信平臺上實現(xiàn)的一氧化碳監(jiān)測、風速監(jiān)測等功能的應用，只需要在已經構建好的綜合平臺上增加相應數(shù)據(jù)傳輸接口設備（又稱“井下監(jiān)測分站”）和各種相應傳感器即可實現(xiàn)井下的環(huán)境參數(shù)監(jiān)測。ZY104無線傳輸接口ZY104無線傳輸接口用于連接CO傳感器、風速傳感器，二氧化碳傳感器，氧氣傳感器。主要技術參數(shù)² 工作電壓 100240V；² 工作電流：0.2A；² 無線接口與CO傳感器（GT200）接口參數(shù)² 輸出電壓：24V ；² 負載電流：<0.2A ； ² RS485接口；² 2001000Hz頻率信號接口² 設備工作條件² 海拔不超過2000米；² 環(huán)境溫度：-1050；² 大氣壓力：（80106）kPa；² 相對濕度：不大于95（25）；² 物理特性² 外形尺寸：200mm(L)*300mm(W)*105mm(H)；² 重 量：3Kg；² 防護等級：I