PAGE井下通信系統設計方案目錄TOC\o"1-2"\h\u1 項目說明 11.1 項目背景 11.2 項目預期目標 12 總體設計 22.1 系統設計說明 22.2 系統設計依據 22.3 系統設計原則 23 系統規劃 33.1 系統組成 33.2 無線覆蓋 43.3 設備連接和網絡接口 123.4 網絡拓撲結構和IP地址分配 123.5 系統功能 133.6 2應用說明 144 系統配置 154.1 系統主要電性能參數 154.2 材料清單 165 系統主要設備 175.1 KT156-F綜合分站 175.2 礦用本安型手機 185.3 KDW16A礦用隔爆兼本安型不間斷電源箱 19PAGE16項目說明項目背景近幾年煤炭企業頻繁發生重特大安全生產事故，給國家和人民帶來巨大的生命財產損失，政府和企業因此共同將煤礦安全生產的信息化工作提上空前的高度。煤礦企業的調度通信和行政通信系統經過多年建設和發展，雖取得了較大的成效，但是缺乏成熟的井下移動通訊解決方案。礦井工人和工作人員的實時無線語音數據通信要求非常迫切，井下人員所處位置更新、井下生產的動態數據上報、地面通知的實時下達等都顯示出井下通信系統業務的特殊性和重要性。為完善礦井信息化建設，qq煤礦需要一套能滿足對語音通話和語音調度高質量要求的先進無線通信系統。項目可行性系統采用WiFi無線以太網技術作為井下移動通信技術實現方案，WiFi技術是成熟的、標準化的、目前正得到廣泛應用的新一代移動通信技術，支持多種WiFi數據終端接入，具有高帶寬、強抗干擾、小型靈活等技術優勢，能有效解決目前井下無線通信功能單一、抗干擾性差、容量小、技術水平落后等問題；WiFi技術在國內已經得到廣泛的應用。項目預期目標系統建成后，能實現井上井下礦區內外的語音通信功能；井下無線信號要求需要覆東翼軌道大巷、西翼軌道大巷、軌道上山、皮帶上山、軌道下山、皮帶下山及行人回風巷和主井位置通往采掘面的部分巷道。總體設計系統設計說明qq煤礦井下通信系統主要完成井上井下礦區內外的語音通話功能。在qq煤礦方案設計中，我們采用標準的工業以太網通信協議，可方便實現遠程通信和跨網通信，還可為井下工業以太環網、視頻監控、井下傳感器數據無線傳輸、井下廣播提供升級。而無線覆蓋采用成熟的WiFi技術，在橫截面積12平方米無岔路直巷，無線覆蓋半徑達到500米，在橫截面積6平方米（2米多寬、2米多高）的窄巷，無岔路直巷情況下的覆蓋半徑為350米，相比其他廠家的產品，可在同樣無線覆蓋范圍的條件下，用較少數量的分站，減小用戶投資的成本。井下分站順著巷道走向作樹形延伸，同地面的交換機等設備一起構成百兆光纖工業以太網，同時作為井下的無線覆蓋，實現語音通信功能。整個網絡的拓撲結構為環形+樹形，分站之間的連接線纜為百兆光纜，通信容量大且抗干擾能力強；應用軟件采用B/S架構，采用MYSQL做為數據庫管理工具。說明：如果已經設計安裝了井下工業以太環網，漢明系統可接入利用其作為骨干，以提高全網的可靠性和為客戶節省費用。如果井下沒有工業以太環網，漢明系統可通過井上環網交換機構成環網。系統設計依據GB3836.1-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第1部分通用要求GB3836.4-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第4部分本質安全型“i”MT209-1990煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品通用技術要求MT210-90 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產品基本試驗方法MT/T286-1992煤礦通信、自動化產品型號編制方法和管理辦法MT/T772-1998煤礦監控系統主要性能測試方法MT/T899-2000煤礦用信息傳輸裝置系統設計原則qq煤礦井下通信系統在設計過程中綜合考慮了以下基本原則：（1）滿足井下無線功能要求；（2）在達到規定的安全指標的基礎上，確保系統的性能指標，如覆蓋率指標，要把主要運輸大巷和重要的上下山巷道全部覆蓋。（3）控制系統成本，節省用戶開支，保證系統的適用性；（4）提高可維護性，降低維護成本，降低系統壽命周期內總體運行費用；（5）系統要容易施工、容易維護、可靠耐用；（6）模塊化設計，無論是硬件還是軟件，各個分層間結構清楚，完全標準化，便于系統升級和網絡擴容；（7）采用標準TCP/IP接口，兼容性好，接口方式靈活，能滿足煤礦信息化建設不斷發展的要求，可與各種應用軟件或數據庫實現對接，接口標準，便于未來進一步開發，相互傳遞數據。系統規劃系統組成系統主要由網絡設備、終端設備和應用軟件組成，系統組成如圖1所示。（1）網絡設備：主要為調度室交換機、井口分站以及井下分站。分站除了作網絡設備外，還作井口和井下的無線覆蓋，以實現語音通信功能。（2）終端設備：終端設備主要有本安型手機。（3）應用軟件：應用軟件主要包括語音調度軟件防爆攝像頭調度電話服務器網絡交換機地面井下公用電話網地面分站WIFI手機語音網關井下環網交換機本安手機綜合分站防爆攝像頭調度電話服務器網絡交換機地面井下公用電話網地面分站WIFI手機語音網關井下環網交換機本安手機綜合分站圖1系統組成示意圖無線覆蓋井下覆蓋井下無線覆蓋由94臺分站組成，分別用于覆蓋東翼軌道大巷、西翼軌道大巷、軌道上山、皮帶上山、軌道下山、皮帶下山及行人回風巷和主井位置通往采掘面的部分巷道的覆蓋，保證井上井下有效通話。詳細設計說明如下：井下覆蓋共需94臺分站，設計光纖使用52Km。設計11臺分站完成對箕斗井附近巷道、西翼皮帶巷、東翼皮帶巷、東翼軌道巷的巷道覆蓋設計11臺分站完成對2300軌道上山、2300皮帶上山、303中部車場、9100軌道巷的巷道覆蓋設計7臺分站完成對2100軌道上山、2100皮帶上山及周邊的巷道覆蓋設計14臺分站完成對2700軌道下山、2700皮帶下山、-480南翼運輸大巷、-480北翼運輸大巷、-480集中皮帶巷、-480集中軌道巷、-480集中運輸巷等巷道的覆蓋設計16臺分站完成對2600軌道下山、2600皮帶下山、三水平皮帶巷、三水平軌道巷、三水平軌道下山、三水平皮帶巷二期等巷道的覆蓋設計4臺分站完成對北二運輸大巷的覆蓋設計33臺分站完成對重要的行人巷道、皮帶巷道、運輸巷道的重要支巷和一些變電所、絞車房、水倉等重要巷道和地點。預留2臺分站做備用。圖2-1井下東翼、西翼區域巷道分站布置圖圖2-2305中部車場區域巷道分站布置圖圖2-32100軌道上山、2100皮帶上山區域巷道分站布置圖圖2-4主井、2900皮帶下山、2900軌道下山區域巷道分站布置圖圖2-52600軌道下山、2600皮帶下山、三水平軌道下山區域巷道分站布置圖圖2-52600軌道下山、2600皮帶下山、-480北翼運輸大巷三水平軌道下山區域巷道分站布置圖無線覆蓋效果分站在井下的有效覆蓋半徑設計為400-500m，天線采用全方向覆蓋。井下的分站信道設置為12信道，SSID設置統一，實現井下手機的無縫漫游切換。井下覆蓋達到80%，在各個重點區域，利用增加分站的架設來達到有效的信號覆蓋。最終實現整個井下通暢的語音通話效果。設備連接和網絡接口（1）井下分站提供3個網絡接口（光口或者電口）；（2）分站之間以及分站和交換機之間均采用4芯光纜連接。網絡拓撲結構和IP地址分配網絡拓撲結構網絡采用環形加樹形拓撲結構。拓撲結構圖如下：圖3井下分站網絡拓撲圖IP地址分配所有分站固定分配IP地址，手機也固定分配IP地址，設置在一個網段里。系統功能（1）系統可實現井下手機與手機之間、井下手機與井下固定電話、井下手機與調度電話之間、井下手機與地面手機之間、井下手機與地面固定電話間的雙向通話。（2）系統能與其它設備復用井下工業以太環網的信息傳輸平臺，運行穩定、可靠性好，無須鋪設獨立的通訊線路，實現真正意義上的多網合一功能；（3）系統可通過網關設備與調度系統、辦公系統無縫連接。（4）系統基于工業以太網平臺傳輸，最大支持基站數不少于200臺，傳輸距離不小于30km；（5）如果配置調度臺，系統可實現強拆、強插、群呼、組呼等調度功能，還可以配置錄音功能、會議功能。（6）系統具有短信功能。（7）脫網通信：手機具有對講功能，在沒有服務器以及脫網的狀態下也可以通話，此時手機之間是自組網，相互間直接通話。（但需要互相有信號覆蓋）2應用說明（1）系統可以實現井下手機用戶的語音移動通信功能。（2）井下分站配套的備用電源具有在斷電情況下支持分站工作2小時的能力。系統可以在斷電的情況下持續提供覆蓋區域的通信能力，為應急救援提供通信保障。井下分站間還有無線中繼能力，此功能也為應急救援提供了有力的保障。（3）系統可方便擴展，隨著巷道的掘進實現快速擴容，并可接視頻及廣播，為系統擴展應用預留接口。系統配置系統主要電性能參數工作電壓地面設備：AC220V；井下設備：分站電源：AC127V/220V/380V/660v；分站：DC15V；手機：DC3.7V。最大傳輸距離手機與分站之間的最大無線可靠通信距離500m；分站之間最大傳輸距離10km以上。最大容量系統允許接入的最大分站數量為200臺以上；單分站可同時通信手機數：15路通話；系統最大手機數量不限（但軟交換系統需根據要求配置容量）無線部分技術參數工作頻段：2.4GHz；傳輸協議：IEEE802.11g；IEEE802.15.4系統誤碼率：不大于10E-8。材料清單系統配置清單如下：本安基站本安電源本安手機IP語音調度平臺定向天線2光2電光纖收發器語音網關本安交換機無線攝像機功分器防爆外殼WIFI定位軟件和定位標簽IP廣播系統無線CPE地面3G單兵應急系統PAGE17系統主要設備綜合分站圖5礦用本安型讀卡分站防爆標志為ExibⅠ。特點：a）多功能：分站內置光電收發器，不需要井下交換機、基站控制器和中繼器等設備。b）結構設計合理、體積小巧，輕便，非常便于安裝和維護。c）傳輸距離遠：有線傳輸距離10千米以上，無線通信高達500米。d）可移動性：分站無線通信方式提供了高度的便捷性，使設備可根據實際情況移動。一旦某一區域不再需要使用，如采掘面的采掘工作全部完成，可把該區域內的分站移到其他需要的地方或者回收上來備用。主要技術指標重量：8千克（含內置光電收發器）；工作電壓：DC15V；天線類型：全向天線；無線覆蓋半徑：500米（橫截面積12平方米無岔路直巷）；光纜最大傳輸距離：不小于10千米；分站與分站通信無線頻段：2.4GHz；無線通信距離：500米（橫截面積12平方米無岔路直巷）；有線：單模光纖；分站與手機通信接收靈敏度：-75dBm/m；無線通信距離不小于500m（橫截面積12平方米無岔路直巷）；每臺分站可以容納15路通話。配套電源含2小時備份電池。有線光信號接口接口數量：3個以太網光信號接口；傳輸方式：以太網；最大傳輸距離：不小于10km；礦用本安型手機圖7KT156-S本安手機防爆標志為ExibⅠ。礦用本安型手機是專門為礦井設計的無線通話終端設備。該手機為WIFI手機，可在礦用本安型讀卡分站的無線覆蓋范圍內進行語音通話，可實現手機與手機通話、手機與固定電話通話，并且在網絡覆蓋范圍內免費通話。該手機為工業手機，待機時間長，耐強力沖擊。主要技術指標無線接入方式：IEEE802.11b/g；工作頻段：2.4GHz；接收靈敏度：≤-75dBm；無線通信距離：500米；振鈴響度：≥70dB。待機時間：5天；通話時間：4小時；工業手機設計、防塵、防水、防震KDW16A礦用隔爆兼本安型不間斷電源箱KDW16A礦用隔爆兼本安不間斷電源箱是直流穩壓電源，為KT156-F礦用本安型讀卡分站的配套設備，允許在有瓦斯、煤塵爆炸危險的環境中向礦用本質安全型設備供電。它提供供電狀態輸出信號，供監測系統監視電源的供電情況。圖8KDW16A電源箱技術參數輸入：AC127/220/380/660V（用戶可通過選擇相應接線端子定），頻率50Hz，允許電壓變化范圍75%-115%。輸出：額定電壓（V）：15+/-8%；額定電流（A）：1.0；供電時間：交流停電時，輸出額定電流條件下，電池供電不小于2小時.紅塵紫陌，有轟轟烈烈的昨日，也有平淡如水的今天。在生活平平仄仄的韻腳中，一直都泛著故事的清香，我看到每一寸的光陰都落在我的宣紙上，跌進每一個方方正正的小楷里，沉香、迷醉。秋光靜好，窗外陽光和細微的風都好，我也尚好。不去向秋寒暄，只愿坐在十月的門扉，寫一闕清麗的小詩，送給秋天；在一杯香茗里欣然，讀一抹秋意闌珊，依著深秋，細嗅桂花的香馥，賞她們的淡定從容地綻放。聽風穿過幽幽長廊，在平淡簡約的人生中，把日子過成云卷云舒，行云流水的模樣，過成一幅畫，一首詩。有你，有我，有愛，有暖，就好。在安靜恬淡的時光里，勾勒我們最美的今天和明天。醉一簾秋之幽夢，寫一行小字，念一個遠方，癡一生眷戀。一記流年，一寸相思。不許海誓山盟，只許你在，我就在。你是我前世今生的愛，是刻在心頭的一枚朱砂。任由塵世千般云煙散盡，任由風沙凝固成沙漠的墻，你依然是我生命的風景。人生苦短，且行且珍惜。十月如詩，就讓我獨醉其中吧！行走紅塵，做最簡單的自己。簡單讓人快樂，快樂的人，都是因為簡單。心豁達，坦然，不存勾心斗角。從容面對人生，做最好的自己，巧笑嫣然，你若盛開，蝴蝶自來。那就做一朵花吧！優雅綻放，優雅凋落，不帶憂傷，只記美好。這個秋日，一切都很美，陽光淺淺，云舞蒼穹，閑風淡淡。撿拾一片薄如蟬翼的枯葉，寫著季節流轉的故事，沉淀著歲月的風華。安靜的享受生命途徑上的一山一水。執筆揮墨，耕耘愛的世界，輕聲吟唱歲月安好，把一縷縷醉人的情懷，婉約成小字里的風月千里，泅成指尖上的浪漫和馨香。靜立于秋光瀲滟里，賞碧水云天，攜來閑云幾片，柔風幾縷，縫進歲月的香囊里，將唯美雅致收藏，醉臥美好時光。秋，是靜美的，是收獲的，是滿載希望而歸的季節。秋只因葉落，葳蕤消，花殘瘦影，不免總給人一種無邊蕭瑟。然而秋，也有秋的美。如黃巢《不第后賦菊》詩中有句：待到秋來九月八，我花開后百花殺。是不是聽起來特別霸道有味。誰說秋實悲涼的，百花殘了何妨？我菊正艷艷，香影欹滿山。還有一句歌詞叫：春游百花，秋有月。秋天的月，要比任何季節都美，都明亮，都讓人迷戀陶然。秋有赤楓把美麗的秋燃燒成通紅火辣，秋有萬千銀杏如蝶，秋哪有蕭索？秋一直很美，你可有發現美的眼睛呢？每一個季節，都有著不同的旖旎。人生何嘗不是如四季，有青春絕艷的花季，也有老驥伏櫪的暮年。容顏老去，青春不復，所有的美好不會消失，一直珍藏著。即便時光變得荒蕪，而你我一直永如初見，彼此溫柔以待。走進十月，驀然回首，你我都在，惟愿光陰路上，且行且惜，寂靜相伴，無悔一生。紅塵紫陌，有轟轟烈烈的昨日，也有平淡如水的今天。在生活平平仄仄的韻腳中，一直都泛著故事的清香，我看到每一寸的光陰都落在我的宣紙上，跌進每一個方方正正的小楷里，沉香、迷醉。秋光靜好，窗外陽光和細微的風都好，我也尚好。不去向秋寒暄，只愿坐在十月的門扉，寫一闕清麗的小詩，送給秋天；在一杯香茗里欣然，讀一抹秋意闌珊，依著深秋，細嗅桂花的香馥，賞她們的淡定從容地綻放。聽風穿過幽幽長廊，在平淡簡約的人生中，把日子過成云卷云舒，行云流水的模樣，過成一幅畫，一首詩。有你，有我，有愛，有暖，就好。在安靜恬淡的時光里，勾勒我們最美的今天和明天。醉一簾秋之幽夢，寫一行小字，念一個遠方，癡一生眷戀。一記流年，一寸相思。不許海誓山盟，只許你在，我就在。你是我前世今生的愛，是刻