汉明科技矿井通信系统设计方案

井下通信系统设计方案目录1项目说明.................................................................................................................................................11.1项目背景.....................................................................................................................................11.2项目预期目标.............................................................................................................................12总体设计.................................................................................................................................................22.1系统设计说明.............................................................................................................................22.2系统设计依据.............................................................................................................................22.3系统设计原则.............................................................................................................................23系统规划.................................................................................................................................................33.1系统组成.....................................................................................................................................33.2无线覆盖.....................................................................................................................................43.3设备连接和网络接口...............................................................................................................123.4网络拓扑结构和IP地址分配.................................................................................................123.5系统功能...................................................................................................................................133.62应用说明...............................................................................................................................144系统配置...............................................................................................................................................154.1系统主要电性能参数...............................................................................................................154.2材料清单...................................................................................................................................165系统主要设备.......................................................................................................................................175.1KT156-F综合分站...................................................................................................................175.2矿用本安型手机.......................................................................................................................185.3KDW16A矿用隔爆兼本安型不间断电源箱..........................................................................1911项目说明1.1项目背景近几年煤炭企业频繁发生重特大安全生产事故，给国家和人民带来巨大的生命财产损失，政府和企业因此共同将煤矿安全生产的信息化工作提上空前的高度。煤矿企业的调度通信和行政通信系统经过多年建设和发展，虽取得了较大的成效，但是缺乏成熟的井下移动通讯解决方案。矿井工人和工作人员的实时无线语音数据通信要求非常迫切，井下人员所处位置更新、井下生产的动态数据上报、地面通知的实时下达等都显示出井下通信系统业务的特殊性和重要性。为完善矿井信息化建设，qq煤矿需要一套能满足对语音通话和语音调度高质量要求的先进无线通信系统。项目可行性系统采用WiFi无线以太网技术作为井下移动通信技术实现方案，WiFi技术是成熟的、标准化的、目前正得到广泛应用的新一代移动通信技术，支持多种WiFi数据终端接入，具有高带宽、强抗干扰、小型灵活等技术优势，能有效解决目前井下无线通信功能单一、抗干扰性差、容量小、技术水平落后等问题；WiFi技术在国内已经得到广泛的应用。1.2项目预期目标系统建成后，能实现井上井下矿区内外的语音通信功能；井下无线信号要求需要覆东翼轨道大巷、西翼轨道大巷、轨道上山、皮带上山、轨道下山、皮带下山及行人回风巷和主井位置通往采掘面的部分巷道。22总体设计2.1系统设计说明qq煤矿井下通信系统主要完成井上井下矿区内外的语音通话功能。在qq煤矿方案设计中，我们采用标准的工业以太网通信协议，可方便实现远程通信和跨网通信，还可为井下工业以太环网、视频监控、井下传感器数据无线传输、井下广播提供升级。而无线覆盖采用成熟的WiFi技术，在横截面积12平方米无岔路直巷，无线覆盖半径达到500米，在横截面积6平方米（2米多宽、2米多高）的窄巷，无岔路直巷情况下的覆盖半径为350米，相比其他厂家的产品，可在同样无线覆盖范围的条件下，用较少数量的分站，减小用户投资的成本。井下分站顺着巷道走向作树形延伸，同地面的交换机等设备一起构成百兆光纤工业以太网，同时作为井下的无线覆盖，实现语音通信功能。整个网络的拓扑结构为环形+树形，分站之间的连接线缆为百兆光缆，通信容量大且抗干扰能力强；应用软件采用B/S架构，采用MYSQL做为数据库管理工具。说明：如果已经设计安装了井下工业以太环网，汉明系统可接入利用其作为骨干，以提高全网的可靠性和为客户节省费用。如果井下没有工业以太环网，汉明系统可通过井上环网交换机构成环网。2.2系统设计依据GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分通用要求GB3836.4-2000爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型“i”MT209-1990煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210-90煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT/T286-1992煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法MT/T772-1998煤矿监控系统主要性能测试方法MT/T899-2000煤矿用信息传输装置2.3系统设计原则qq煤矿井下通信系统在设计过程中综合考虑了以下基本原则：（1）满足井下无线功能要求；3（2）在达到规定的安全指标的基础上，确保系统的性能指标，如覆盖率指标，要把主要运输大巷和重要的上下山巷道全部覆盖。（3）控制系统成本，节省用户开支，保证系统的适用性；（4）提高可维护性，降低维护成本，降低系统寿命周期内总体运行费用；（5）系统要容易施工、容易维护、可靠耐用；（6）模块化设计，无论是硬件还是软件，各个分层间结构清楚，完全标准化，便于系统升级和网络扩容；（7）采用标准TCP/IP接口，兼容性好，接口方式灵活，能满足煤矿信息化建设不断发展的要求，可与各种应用软件或数据库实现对接，接口标准，便于未来进一步开发，相互传递数据。3系统规划3.1系统组成系统主要由网络设备、终端设备和应用软件组成，系统组成如图1所示。（1）网络设备：主要为调度室交换机、井口分站以及井下分站。分站除了作网络设备外，还作井口和井下的无线覆盖，以实现语音通信功能。（2）终端设备：终端设备主要有本安型手机。（3）应用软件：应用软件主要包括语音调度软件4图1系统组成示意图3.2无线覆盖3.2.1井下覆盖井下无线覆盖由94台分站组成，分别用于覆盖东翼轨道大巷、西翼轨道大巷、轨调调度度电电话话服服务务器器网网络络交交换换机机地地面面井井下下公公用用电电话话网网地面分站WIFI手机语音网关井井下下环环网网交交换换机机本本安安手手机机综综合合分分站站防防爆爆摄摄像像头头5道上山、皮带上山、轨道下山、皮带下山及行人回风巷和主井位置通往采掘面的部分巷道的覆盖，保证井上井下有效通话。详细设计说明如下：井下覆盖共需94台分站，设计光纤使用52Km。设计11台分站完成对箕斗井附近巷道、西翼皮带巷、东翼皮带巷、东翼轨道巷的巷道覆盖设计11台分站完成对2300轨道上山、2300皮带上山、303中部车场、9100轨道巷的巷道覆盖设计7台分站完成对2100轨道上山、2100皮带上山及周边的巷道覆盖设计14台分站完成对2700轨道下山、2700皮带下山、-480南翼运输大巷、-480北翼运输大巷、-480集中皮带巷、-4