井下通信联络系统计划方案doc.docx
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井下通信联络系统计划方案doc
平顶山天安煤业股分有限公司
朝川矿一井井下通信联络系统
规
划
方
案
平顶山天安煤业股分有限公司朝川矿一井
系统现状及存在问题
一、系统现状:
朝川矿一井所利用的通信设备是中国·申瓯通信设备有限公司生产的JSY2000-06型调度机;矿调度室能直接与井调度室直拨通话。
井调度室可以直拨主副井绞车房、井底车场、运输、采区变电所、水泵房等主要机电设备硐室和采掘工作面。
一井有两个采面别离在21070采面机风巷,采面泵站和21100采面机风巷,采面泵站安装8部电话。
开、掘、机、运、通共在副井底,中央变电所,总回风二平台,-250东泄水巷,-10变电所,暗副斜平台,-250变电所,-390泵房,暗副斜井底,-150变电所,二水平运输下山平台,二水平轨道下山绞车房,-390西大巷,总回风绞车房,-195车场,火药库,-10绞车房安装25部电话,井下共计安装33门电话。
二、存在问题:
此刻一井所用调度机为JSY2000-6,从03年开始利用至今,时刻长,设备老化。
操作键盘需要扩容,需要增加也是一笔很多开支。
3、计划改造方案:
一.在现有的基础上改换操作键盘一台,增加用户板一块。
CPU主板换代升级。
二.改换新型调度机,中国·申瓯通信设备有限公司目前生产的最新型SOC8000智能化调度机(单价26万)。
需要以下配件:
10对电缆2000米,接线盒8个,电话机60台(500元),30对电缆2000米,接线盒5个,安全耦合器60个,耦合器箱2个,估量万元。
朝川矿一井井下无线通信系统计划方案
一、产品概述
KT25型煤矿无线通信系统应用于大中型煤矿企业的小灵通通信系统。
它是基于现有全国各大中小城市中普遍应用的公网中已成熟的小灵通技术和设备,通过移植和防爆安全设计,使之能够在煤矿井下和石化企业工作区应用。
KT25型煤矿无线通信系统能够使地面与井下的通信联络加倍灵活,其丰硕的业务功能能够使煤矿的管理效率大大提升。
随着国家对煤矿安全生产的日趋重视,和各煤矿企业提高生产效率增强企业竞争力的需求日趋强烈,采用先进的无线技术解决井下和井上的无线调度通信、实现通信的移动化、一体化、业务的多样化和灵活化将成为实现煤矿企业现代化生产的必然趋势。
KT25型煤矿无线通信系统正是为了知足煤矿企业实现通信现代化的要求,基于目前已经在国内和国际上成熟应用的PHS(俗称小灵通)技术和设备,通过改造移植于企业应用。
它与目前普遍利用的小灵通具有一样的功能,并真正实现了调度通信和行政通信一体化、井下通信和井上通信一体化、有线无线一体化。
能够更准确、实时、快速的进行生产指挥、调度、抢险救灾、安全救护、安全监测、移动数据传输,是专网用户的理想选择。
KT25型煤矿无线通信系统依照“煤安标办”标准进行安全技术设计,完全符合井下利用的安全要求。
二、系统功能介绍
系统功能框图
系统功能框图
KT25型煤矿无线通信系统包括地脸部份和井下两个部份。
地面核心控制设备为综合接入控制器(EIAC)和服务器组成。
公网互换机(PBX)能够通过或与综合接入控制器相连,实现本系统与固定电话网的互通。
井下KTW17型矿用无线基站控制箱通过2芯矿用通信光缆与综合接入控制器相连。
井下KTW15型矿用无线基站通过2芯矿用通信电缆(U口)与KTW17型矿用无线基站控制箱相连。
KTW16型矿用本安电话与基站之间采用基于RCRSTD-28标准的无线链路。
系统构架呈树形结构,EIAC为一级目录,可接入多台控制箱;控制箱为二级目录,可接入多台基站。
系统主要功能
2.2.1语音业务
(1).本系统内移动终端电话之间的呼入呼出服务;
(2).本系统接入公网互换机,能实现本系统内的移动终端和固定电话之间的呼入呼出服务;
(3).大体增值业务:
2.2.2定位业务
系统本身具有的大体定位功能,精度为300米。
定位功能是利用现有的KT25煤矿无线通信系统条件,增加一个定位终端(功能在配套电话的基础上修改)。
当携带定位终端的个人或机车通过时,会主动向基站发起一个位置记录请求,基站把请求传送到地面的中心设备,在中心设备中进行存储并把数据实时的送到服务器(运算机)上显示。
基站把由地面传送来的回馈信息发给定位终端,如此定位终端的地址记录完成了。
当定位终端处于另一个基站的信号覆盖范围时,再次进行位置记录请求。
如此能够大大利用基站的空余信道,并非占用信道容量。
2.2.3短信业务
组网图如下所示:
短信业务组网图
2.2.4配置管理
(1).对KTW17型矿用无线基站控制箱的配置:
能够添加、修改或删除;
(2).对KTW15型矿用无线基站的配置:
能够添加、修改、删除和激活/去激活,能够配置编号和类型等;
(3).用户配置:
能够添加、修改和删除用户,能够配置用户的号码、权限和类别等;
2.2.5故障管理
(1).当前告警信息:
显示当前的告警信息,内容包括产生告警的对象、故障现象和告警时刻;
(2).历史告警信息:
显示历史的告警信息,内容包括产生告警的对象、故障现象和告警时刻。
主要设备功能
核心控制设备(CN)
核心控制设备(CN)为综合接入控制器,一般安装于井上机房中,由1个多层机架组成。
CN的大小机架外形图
(1).核心控制设备CN提供的接口:
»向上提供或信令接口,与互换机对接;
»向下提供E1接口和基站控制器CSC连接;
»提供TCP/IP接口和后台保护台和数据库连接。
(2).核心控制设备CN实现的主要功能:
»提供系统内部话路互换功能
»对外提供或信令接口,与互换机对接
»完善的信令跟踪和分析功能
»控制用户漫游切换
»提供和基站控制器的接口
»实现对所有网络设备的操作保护功能
(3).核心控制设备CN的容量说明:
»单模块支持6万用户
»呼唤处置能力2700K
»中继提供:
2400E1,信令链路提供640LINK
»可支持的最大基站数量:
1000
»可支持的最大基站控制器数量:
50
KTW17型矿用无线基站控制箱(基站控制器CSC)
基站控制器能够放置在井下,也能够放置在井上。
对CSC进行防爆处置后放置于井下,型号为KTW17型矿用无线基站控制箱;放置于井上的CSC为1.2米高的机架结构。
井上CSC的外形图
井下基站控制箱的外形图
(1).基站控制箱提供的接口:
»向上提供E1接口,与核心控制设备CN对接;
»向下提供双绞线接口和基站连接。
(2).基站控制箱的主要功能包括:
»提供对基站的呼唤接入控制。
»提供从操作保护台到基站的远程加载的通道,支持操作保护台对远端基站的控制和查询。
»进行电话位置记录。
»实现一个呼唤区域内(PAGINGAREA)内各个基站之间的电话切换,当一个基站控制箱有多个PA时,实现不同呼唤区域之间各个基站之间的电话漫游及切换。
»不同型号的基站能够混插利用。
(3).基站控制箱的容量说明:
»基站控制箱通过U口与基站连接,基站接口板分为CSI,CSMC板,别离与大、小基站接口。
每块CSI板提供8个无远端供电的U口,每块CSMC提供4个带远端供电的U口;一个基站控制箱最多可提供40个U口。
井上1.2米高机柜1层机框满配置时能够支持80个U口;3层满配置情形下能够提供240个U口资源。
KTW15型矿用无线基站(简称基站):
系统中最重要的无线设备就是基站,基站的性能直接影响用户的满意度。
20mw基站分为两种:
一种为井上地面用CSA/B基站,一种为经防爆处置的KTW15型矿用无线基站。
另外按照需要还有200mw、500mw可选。
井上CSA/B基站的外形图
井下基站的外形图
基站技术指标为:
»频率容限:
±3×10e-6orless
»发射功率:
20mW
»发射杂散:
带内≤250nW
带外≤μW
»关断时刻载波泄漏功率:
≤80nW
»相邻信道泄漏功率:
≤800nW@调偏600kHz
≤250nW@调偏900kHz
»允许带宽:
小于288kHZ
»接收灵敏度:
小于12dBμV
»邻道选择性:
≥50dB@调偏600kHz
»交调性能:
≥50dB
»DSU单元:
采用回波抵销技术的ISDN的U接口单元
»线路标准:
ANSI
»码型:
2B1Q
»井上基站外形尺寸:
CSA:
240mmX200mmX46mm1kg
CSB:
360mmX300mmX80mm6kg(带防水外壳)
KLT13型矿用无线基站线路延伸(简称延伸器):
延伸器主要用于基站和控制箱之间传输距离的延伸,通过双绞线扩展2km的传输距离,不需要占用其他线路资源,有效地解决无线基站网络建设中所面临的远距离接入的实际问题。
产品特点如下:
(1).延伸控制箱和基站之间的传输距离,比原来增加2千米以上;
(2).供电方式不支持本地电源供电,支持从线路远供电源中提取工作电源;
(3).模块化结构,每路U接口独立抗干扰设计;
(4).专有的防雷设计,具有良好的防雷击特性;
KTW16型矿用本安电话(简称电话):
KTW16型矿用本安电话是KT25型煤矿无线通信系统的无线电终端设备。
信号通过基站的射频调制发射,与电话之间组成无线链路,从而实现无线通信。
主要功能如下:
语言通话:
话机可对未接来电,已接来电和已拨电话进行记录并可记录通话时刻。
利用不同的声音设置,如铃声音量、响铃方式、铃声类型等。
各类设置:
本机号码、画面、时刻、闹钟、应答模式、选择语言种类、背光、屏保时钟、数字模式、指针模式、关闭、开关机动画、出厂设置、呼唤转移等。
工具箱:
选择利用计算器,查看万年历,备忘录等。
3、系统主要技术指标
系统容量
每一个模块最多可接入KTW17型矿用无线基站控制箱:
50台;
每台KTW17型矿用无线基站控制箱最多可接入KTW15型矿用无线基站:
40台;
单IGW模块容量:
60000台电话;
本次方案估计用户规模200台本安电话;
供电电压
3.2.1地面设备:
AC220V
3.2.2井下设备
KDW56型矿用基站控制器电源箱:
AC127V(当交流停电后,KDW56电源箱中的蓄电池组应保证2小时对外供电);
KTW15型矿用无线基站:
DC113V(远端供电方式时,由KTW17型矿用无线基站控制箱提供);AC127V(采用本地供电方式时);
KTW16型矿用本安电话:
;
通信覆盖范围
(1).从核心控制设备到KTW17型矿用无线基站控制箱有线传输距离:
≥15km;
(2).从KTW17型矿用无线基站控制箱到KTW15型矿用无线基站有线传输距离:
2km;
(3).KLT13型矿用无线基站线路延伸器
传输介质:
电缆;
电缆型号:
MHYV型矿用通信电缆;
(4).无线传输距离
KTW15型矿用无线基站覆盖范围:
300m;
二、计划设计方案
一、工程技术要求
平煤集团朝川矿一井有8个作业面,其中有2个采面,2个掘进头,4个开拓面;入井人数258人。
设计在一井安装一套无线通信系统,要求覆盖井下各个作业面,泵房,变电所等重要工作面和地面调度室、生产区队、绞车房等矿区。
与现有的数字程控调度系统联网,实现两网合一、互联互通。
并在井下各重要工作面安装扩音设备,通过电话线路与调度系统联网。
实现煤矿调度广播通信系统,在调度台上增加带调音台的扩音设备,方便调度人员对井下各个扩音话站进行日常广播和紧急通知,保证在灾变期间能够及时通知人员撤离和实现与避险人员的通话。
定位范围要求
本次方案覆盖,采用分区覆盖、小功率微蜂窝基站组网方式。
既保证覆盖、又知足话务量不同密度散布的要求。
确保地面公共区域、井下主要工作区域和行人巷道对无线终端的正常利用。
主要知足通话、短信功能、调度机对接要求,对定位功能、计费功能暂时不考虑。
井上部份所覆盖:
井机关办公楼、综合楼、各个区队、井口等区域,采用2个CS28A地面基站(500mw)别离安装在机关办公楼和综合楼顶。
井下部份所覆盖:
轨道运输大巷;上仓皮带斜巷;轨道运输石门;主井底、副井地、中央变电所、井地车场的相关行人绕道;和炮采工作面巷道。
用户数量
每一个区队初期目标用户数量为10部电话用户,每一个机关科室1-2部。
频道选择
按照国家无委规定的频率和矿地域要求进行选择控制信道和语音信道。
二、地面产品的设置
核心控制设备CN的设置
由工程各方商定,对地面CN设备放置地址进行选择。
地面基站的设置
参照PHS系统的信道划分表,和本地PHS运营商达到协议,对地面基站设置应明确基站的安装位置,基站的类型、天线型号等信息。
基站计算依据以下参数:
各类基站在不同覆盖区中各自承担的话务量依照ErlB表,在无线呼损为下,单1C3T基站可提供话务容量;单1C7T基站可提供话务容量;系统容量由以上数据进行计算。
井上的覆盖按照话务量要求和人口密度进行综合考虑,选择20mW和500mW基站进行覆盖,对办公和生产区队进行优先覆盖。
井上基站的覆盖半径:
20mW基站约为80米,500mW基站约为500米。
若是井距离城市小灵通市话网较近(1~2KM),在没有和本地PHS运营商达到协议时,建议不要选用500mW基站,以避免与市话小灵通网彼此干扰,建议选用200mW以下。
3、防爆产品的设置
KTW17型矿用无线基站控制箱的设置
所有KTW17型矿用无线基站控制箱和地面中心控制设备均能够在不增加硬件(含到网络侧的E1接口板)、软件的情形下直接接满基站,即所有KTW17型矿用无线基站控制箱要求软件、硬件、安装件均满配置。
依照每一个KTW17型矿用无线基站控制箱机框最多能够配置40个KTW15型矿用无线基站进行设计(考虑到留有必然的余量,每一个CSC机框按配置32个20mW基站设计,即预留20%的安装余量)。
井下每一个防爆基站控制箱按能够配置32个防爆基站计算。
安放地址要求:
环境温度能够在0℃~+40℃,干燥、通风良好的井下硐室,无显著振动和冲击的场合。
能够提供127VAC电源。
KTW15型矿用无线基站的设置
基站的设计基于如下原则:
井下巷道覆盖主要以信号覆盖为主,按照巷道的长度选择利用20mW的KTW15型矿用无线基站,对井下的工作区进行优先覆盖。
井下巷道由于为狭长型通道,采用KTW15型矿用无线基站,大体利用定向天线方式进行覆盖。
可按照要求信号覆盖的矿井巷道布置图,进行KTW15型矿用无线基站的设置。
KTW15型矿用无线基站和KTW17型矿用无线基站控制箱之间允许的最大传输距离为2千米,线缆型号为MHYV(规格2×2×7/)。
若在超过此距离时,应考虑安装KLT13矿用线路延伸器。
KTW15型矿用无线基站在运输大巷传输约为250米、顺槽运输巷约为150米。
即基站之间距离别离为约500米和300米(以上覆盖受环境影响较大,例如井下由于支护的材料、巷道坡度不同,基站覆盖距离会发生100米左右的转变,实际基站覆盖距离均以现场实际勘测为准)。
井下基站安放地址要求:
干燥、通风良好,无显著振动和冲击。
采用壁挂式安装,要保证悬挂的基站能够切近墙壁。
基站布置示用意形:
图9弯曲巷道信号覆盖示用意
图10平直巷信号覆盖示用意
其他设置
井下KTW16型矿用本安电话在升井后,交矿灯房进行统一充电管理。
领导人员可同时配两个电话,一个为KTW16型矿用本安电话下井用,另外一个为地面档次较高的电话。
两个电话可设为同一个号码。
矿用通信电缆和防爆接线盒要求:
井底车场、入口大巷选用增安型接线盒,其它场所需选用隔爆接线盒。
若是矿井为高瓦斯矿井,则一概选用隔爆接线盒。
线缆则要求一概选用矿用通信电缆。
一井井下应急广播系统计划方案
一、系统概述
目前,随着运算机网络技术的迅速普及,信息化已经走向煤矿。
绝大多数煤矿不但地面运算机网络普及、软硬件设备齐全,而且很多煤矿都陆续具有了稳固靠得住、覆盖矿井上下的工业以太网。
随着科学技术的不断进步和信息化矿山建设步伐的不断加速,井下工业以太网将逐渐取得推行和应用,为建设煤矿井下网络音频广播系统提供了一个网络平台。
当井下发生重特大突发事故时,由地面人员来迅速的通知、全程指挥、引导现场所有受危险人员安全疏散、撤离;地面调度指挥中心工作人员利用麦克风、迅速通过设在重点防护区域的大功率、受话半径大的矿用隔爆兼本安音箱,以扩音喊话的方式对现场进行疏散和疏导,指挥现场人员迅速、有序、安全撤离危险区域,最大程度减少灾害救援进程中的次生影响。
同时在正常情形下,利用本系统,在井下各地播放背景音乐,新闻,宣传报导等,为井下工人提供音乐与安全知识教育,从而提高煤矿安全生产意识,丰硕职工的文化生活。
综合考虑到煤矿对网络广播系统的实际要求和特点,从设备的先进性、靠得住性、经济性考虑,按照矿区不同的区域,不同的广播功能要求,设计不同的广播实现方式,最后由广播总控制室通过TCP/IP网络平台,按照矿区各个区域,各个时段的不同广播需求,对整个矿区广播系统进行控制和广播。
二、系统设计标准
此系统设备及软、硬件知足以下标准:
●《煤矿设计规范》
●《智能调度室装备规范》
●《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求》
●《爆炸性环境用防爆电气设备通用要求》GB
●《爆炸性环境用防爆电气设备》
●《矿用一般型电气设备》GB12173一90
●《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》MT209-90
●《通用用电设备配电设计规范》GBSOO55一93
●工业标准及国际商务建筑布线标准;
●GB84《通信网技术标准汇编》[.];
●GB50252-94《工业安装工程质量查验评定统一标准》[.];
三、系统主要功能
一、个性化按时播放
音频广播系统能够将需要利用的音乐文件预先存储在服务器硬盘上进行按时播放;能够通过办公电脑或笔记本连接数字网络音频终端设备直接进行扩音,也能够直接通过终端的点播键盘进行点播。
二、网络广播
将外接音频(卡座、CD、收音机、话筒等)信号接入采播工作站实时紧缩成高音质数据流,通过网络发送广播数据,传送到安装在不同区域的数字网络音频终端设备进行播放。
3、音频点播
广播系统具有实时点播功能:
点播键盘提供了个性化的中文液晶显示操作界面,帮忙用户进行灵活的控制操作,实现互动,操作简单方便。
4、领导网上发言(直播)
系统支持各级领导网上发言,领导无需到专门的广播中心,只需要通过办公电脑,即可利用麦克风对全数或对权限范围内任何一个区域进行远程寻呼、开会、发言等。
五、语音实时采播(直播)
系统能够未来自其他音源的节目实时收集紧缩存储到服务器,并同时转播到指定的接收区域,其中采播源能够是其他商用或自用电台、录音机、卡座、CD播放器、MP3播放器、麦克风等;系统还支持多音源播出,操作人员能够按照需要编排多个广播,如:
起床铃、上下班音乐铃等,系统同时播出不同音源的数量不受限制,允许每一个终端随意点播。
六、背景音乐
数字网络音频终端设备采用硬件音频解码,具有自动纠错功能,高保真音效平衡,保证解码后还原的音频信号具有CD音质,与电脑输出的数码音乐具有完全相同的效果。
通过系统软件设置,能够实现无人值守、设定多个时刻播放多首不同曲目的背景音乐。
如:
可通过系统设置实现不同时刻播放不同的上下班音乐打铃。
7、本地音频扩音
数字网络音频终端设备提供音频输入功能。
有话筒输入,线路输入接口。
在网络中断或没有广播信号的时候,能够在数字网络音频终端设备上输入本地信号或话筒,通过扩音播出。
8、远程控制监控功能
利用控制软件通过网络能够对单个终端设备或同时对多个终端设备进行音量调节,控制软件具有监听功能,能够随时随地通过网络监听某终端设备的播放内容;同时通过控制软件能够对一个或多个终端设备进行IP寻址、远程设置电源开/关管理的操作,大大减少了保护人员的工作量。
9、批量处置控制
通过控制软件能够同时对一个或多个终端进行控制,避免了对同一操作的重复,大大节省了劳动工作量。
10、按时广播管理
按照广播内容的需要,本系统可实现按小时、礼拜、年月日编程播放和按终端、节目、时刻的排序成立一个或多个按时广播任务,系统将自动执行所有指定的任务,无需人工操作,真正实现无人值守。
1一、权限设置
系统可设置各类不同的管理权限,如设立超级管理员、主管领导、查询管理员、控制管理员等,不同权限的管理员能够进行不同的授权操作;另外,也能够对终端设立权限,XX的操作无效。
1二、任意分区自动直播/广播
通过控制软件的设定,对任意一个终端或多个终端进行自由的区域划分和任意组合,同时各区域能够实现自动播放不同的内容,互不干扰。
如:
不同区域播放不同的节目。
13、特定区域单独直播/广播
通过控制软件的设定,对某个特定区域进行个性化广播,如开饭时在餐厅播放一些流行的音乐,使员工放松心情。
14、选择区域进行临时直播/广播
系统可按照需要选择区域进行临时性广播,如领导对某一个车间发言、播放紧急通知等。
1五、同一时刻不同区域不同内容的直播/广播
通过控制软件的设定,可实现同一时刻对不同的区域播放不同的内容。
1六、可和电话调度系统联网功能
能够实现和电话调度系统联网,实现井下和井上通话功能,井下任何一部电话,能够直接拨号到任何一个主音箱或全数的主音箱,实现紧急情形调度。
17、扩展消防报警功能
消防报警器放在广播主控室,当有报警信号时,指定终端自动播放报警铃声。
而且终端带短路控制,可控制24V强切电源用于强开音控器等设备。
IP网络音频终端按照语音信号的有无,自动切换外接功放的电源,避免功放24小时长时刻工作。
终端还能按照设定触发强切电源。
1八、录音功能
系统能够对领导网上发言、语音实时采播进行录音功能,必要时进行回放。
1九、音箱特点
KXY127隔爆兼本安音箱在没有音频信号时,音箱不带电,当有音频信号时,电源会自动接通,当音频信号取消后15秒,音箱自动断电。
朝川矿一井无线通信系统及应急广播系统配置清单(1套)
序号
产品名称
单位
数量
单价
(万元)
总价
(万元)
备注
小灵通
地
面
部
分
1
ES3000综合接入控制器
套
1
35
35
2
ZXPCSEIAC软件
套
1
12
12
3
服务器(联想)
套
1
4
软件(数据库、杀毒软件、操作系统)
套
1
5
OPS光端机
台
1
6
DLINK交换机(16口)
台
1
7
-48V电源系统(艾默生)
台
1
8
CS28A地面基站500mw
台
1
9
短信平台
套
1
19
19
10
A3打印机
台
1
11
小灵通烧号器
台
1
12
随机资料
套
1
13
配套工具及材料
套
1
小灵通井
下
部
分
1
KTW17矿用基站控制箱
台
1
29
29
置中央变电所
2
KDW56矿用基站控制器电源箱
台
1
3
KTW15矿用无线基站
台
20
72
4
KTW16矿用本安手机
台
120
5
手机套
只
120
6
矿用光缆(MGTSV-20B)
千米
7
MHYV2*2*矿用电缆
千米
8
MHYBV5*2*矿用电缆
千米
9
MH
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