第20章矿井通信系统.pdf

20-1 第二十章第二十章 矿井通信系统矿井通信系统 宁东煤田灵武矿区信息网络建设已初具规模目前专用通信网计 算机局域网有线电视网主干光缆线路及光传输系统等均形成以中心 区支局为中心向本地矿区辐射的较为完善的体系枣泉矿井的信息网络 建设参照集团公司信息网络中心的近期规划与宁东煤炭基地信息网络 建设的实际情况进行 第一节 行政通信系统 第一节 行政通信系统 枣泉矿电话站与黎家新庄中心区汇接局共同组成本地网在工业广 场办公楼内设置行政管理电话站 一一 设备选型及系统容量 设备选型及系统容量 综合考虑矿井规模 职工人数等因素 行政管理电话容量为 512 线 采用 CC08-S 数字程控电话交换机配置 1000 线总配线架 1 个, 配置 50 对中继线与中心区汇接局连接可实现与电信公网等位拨号呼出 呼入及市话用户可采用 DOD1DID 方式全自动接续听一次拨号音 在办公楼110kV 变电所生产系统变电所产品仓变电所污水 处理站净水联合建筑救护队汽车库材料棚器材库油脂库 食堂职工休息室锅炉房机修间坑木加工房综合设备中转库 高位翻车机房机械化排矸车间消防材料及岩粉库机修库主井驱 动机房副井提升机房井下保健室等候室等处装设电话分机 20-2 二二 系统特点 系统特点 CC08-S 数字程控用户交换机是充分运用数字交换技术数字信号 处理技术计算机多媒体技术开发推出的全数字用户交换机集话音交 换数据通信专网通信个人号码语音邮箱内部 200 号虚拟小 交换机计费处理远端用户模块等多项业务于一体硬件采用先进的 分散控制方式及无阻塞的时分交换网络, 软件高度模块化既适用于当 前的各种模拟网和数字网, 又能充分满足发展综合业务数字网ISDN 的要求 整机技术性能符合CCITT建议及各项要求 其中继接口丰富, 信 令方式灵活, 再加上各种中继汇接处理方式, 使其具有很强的组网能 力, 适用组建专用通讯网 CC08-S 数字程控用户交换机具有以下特点 1 功能齐全, 组网能力强 2 可接入各种用户终端 3 优异的先进技术,吸收国内外各类交换机型的优点, 控制方 式软件系统交换网络电路结构整机工艺达到同类产品 国际先进水平 4 强大的处理能力 5 卓越的可靠性 6 完善的终端系统 7 数据设定方便可靠 8 全面灵活的计费系统, 可满足各种用户的计费要求 9 优良的故障自动诊断及告警系统 20-3 10 远端维护功能 三三 主要技术指标 主要技术指标 主叫号码显示开放比率 100 1 密码呼出每部分机可设置 10 个密码区别计费 2 限额呼叫超过限额自动禁止呼出 3 个人号码用户可通过话机更改话机电话号码 4 缩位拨号延时热线立即热线代接分机留言缺席服务 分机自检遇忙转移跟随转移久叫不应转移拍叉转移 三方通话会议电话遇忙回叫闹钟服务呼叫等待免打 扰密码呼出呼叫限制区别拨号音区别振铃恶意电话 追踪代接外线数据/传真业务保护 5 提供从主机实时提取话单话单分拣计算话费结算打印各 种收据报表话单查询话单转贮等计费有关的各种功能 6 主机可存储 10 万张话单 7 可设置限额呼叫以及密码呼叫能够对每个密码分别进行计 费 8 可灵活设置费率打折时段以及附加费 9 提供直流和交流两种供电方式 10 直流工作电压-48V交流工作电压220V 11 电源波动范围15 12 工作温度0-50 13 长期工作湿度4065短期工作湿度 20 90 20-4 第二节 调度通信系统 一 第二节 调度通信系统 一 设备选型 设备选型 本矿设置生产调度电话站DDK-6M 数字程控调度指挥系统该系统 是为适应中小型指挥调度系统的需要而优化设计的系统可以方便地向 上扩充端口,若增加端口只需增加用户接口板即可系统既满足当前各 行业调度运行的需要又充分兼顾了今后技术发展和调度通信信息综合 化的要求系统功能齐全配置灵活扩容方便价格适中 二二 系统容量 系统容量 生产调度电话总机容量为 256 线在地面各生产部门大巷主井 驱动机房副井提升机房110kV 变电所生产系统变电所产品仓变 电所灯房浴室联合建筑制氮站通风机房井下泵房变电所采区 中部变电所主排水泵房12103 工作面12205 工作面各掘进头 各车场信号硐室调度室等处设有电话调度交换机设中继线共 16 对 包括至本矿行政管理交换机 8 对 至黎家新庄中心区生产调度总机 8 对 井下电话均使用防爆本安型电话 三三 系统特点 1 系统特点 1 先进的设计思想 先进的设计思想 本系统是专为中小型调度通信系统而设计的 实现了语音数据 图像传输于一体的综合业务接入通信确保客户投资的长期价值 系统设计结构简单具有卓越的性能价格比以简明的系统结构提 20-5 供开放的多样化的业务服务 2 2 丰富的接口 丰富的接口 系统可根据客户需要配置各种接口电路 如 数字中继 环路中继 E/M 中继四线载波中继用户电路并可方便快速地为用户开发新的 接口电路和各种线路信令与计发器信令适应各种复杂的通信组网要 求 3 3 高可靠性设计 高可靠性设计 本机集成电路采用国际上成熟的通用芯片 CPU 板和电源板均采用 热备份工作方式所有用户/模拟中继端口均有 POLYSWITCH 自恢复抗过 压过流器件提供优良的防雷和抗电力线搭碰性能 软件设计采用了 SI90012000 版的系统软件工程思想确保了 软件系统的可靠运行 4 4 模块化结构 模块化结构 彻底的模块化结构设计整个系统分主副两个模块副模块为纯用 户/模拟中继模块若用户中继数超过 192 线时只需在主模块上叠加 一纯用户/中继的副模块即可将用户/中继数增加到 416 线不需增加 别的类型单板本机电路板种类也减到最少只需在载板上更换不同的 功能小模块用户小模块环路中继小模块载波小模块E/M 中继小 模块等即可实现对应的功能电路 5 5 扩音呼叫 扩音呼叫 DDK-6M 配置指令扩音对讲终端时有用户呼叫扩音终端扩音终端 自动打开在自动打开的同时向主叫反送接通证实信号音主叫用户 20-6 此时的通话内容将在被叫指令终端上扩音播放 6 6 多种指令电话工作站 多种指令电话工作站 用户可选配室内室外及全天候话站有防尘防爆防化学等机 型适合特种应用 7 7 广播寻呼 广播寻呼 主叫按话站上寻呼键则系统内所有与主叫在一组的扩音对讲话站 全部打开主叫即可广播寻呼被叫早任一话站摘机即可与主机建立 通话 8 8 丹麦键调度操作台 丹麦键调度操作台 本机可根据用户需要配置最大 4 个双座丹麦键调度台调度台与主 机间采用 2BD 接口连接B 信道传送语音D 信道传送数据操作台与 主机只需一对普通双绞电话线连接距离长达 4.5KM 9 9 数字录音数字录音录音功能 录音功能 录音系统 PIII 级工业控制计算机控制录音手动自动可选 WINDOW98 操作系统操作简单方便 1010 多媒体调度 多媒体调度 本机可配接计算机作调度台所有丹麦键上的调度操作都可在计算 机上实现 1111 完善的维护管理功能 完善的维护管理功能 采用界面友好的中文视窗设计实现状态显示使得维护管理人员 可以及时了解系统状态直观简明地完成所有系统维护管理操作 20-7 四四 系统组成及技术指标 1 系统组成及技术指标 1 系统组成 系统组成 本系统由主机录音系统调度操作台部分AC/DC 电源配线 架部分及终端几个相对独立的部分组成 1 主机是整个系统的核心控制各端口的交换接续振铃等 同时接收调度台维护管理子系统送来的信息并进行分析处理 2 主机的 CPU 单元板包括四个扩展串口话单存贮器时钟锁 相部分微处理控制部分时隔交换部分I/O 接口电路等组成系统 最大提供 64 方会议为所有呼叫调度台的用户进入会议提供保证使 调度员能保持多方通话 会议单元也可同时组织 20 个会议 每个 3 方 3 载板为公用接口电路的载体其可配接用户二线中继载 波中继EM 中继小模块载板上备有完善的符合 ITU-T K20 建议的保 护电路 4 数字中继板上的 2 个 E1 口共 60 个话路可通过中国 NO.1 或 NO.7 号信令同上级局相连只要完成时钟提取码形变换等功能E1 口提供两种接口方式即平衡方式120Ω和非平衡方式75Ω 5 每块载板上插有 8 个用户/环路中继小模块每个小模块为一 个话机接口电路/环路中继接口电路 6 每块载板可插入 4 块载波中继小模块提供 4 路载波中继 7 每块载板可插入 4 块载波中继小模块提供 2 路 EM 中继 8 每块板有 2 路 2BD 连接一个调度台 传送距离可达 4.5 公里 其中 B 信道传送 64K 的话音信号D 信道传送 16K 的数据信息 20-8 9 系统主副模块均共三块 DC/DC 电源板采用热备份工作方 式只要有一块电源板正常则系统能正常运行电源板向系统提供的 电压有5V-5V-48V 及 75V 铃流 2 2 主要技术指标 主要技术指标 1 最大可接 416 线用户含模拟中继一条 PCM30 数字中继以 及 32 方会议 2 可实现调度台录音或任一用户录音 3 提供 NO.1 或 NO.7 号信令接口 4 可接 1-4 个键盘调度台 5 各种技术指标均符合煤矿生产调度自动交换电话总机通用 技术条件MT405-1995 6 各种技术指标均符合邮电部程交换机设计规范要求 7 用户信号方式 脉冲及双音多频 8 供电电源 -48V 直流供电标准值 9 电压波动范围-40-57V 10 设备外型尺寸 机架860mm560mm1600mm 调度台操作台1600mm500mm280mm 五五 环境条件与接地要求 1 机房内不同电压的电源插座应有明显的标志 2 设备要避免阳光直射以防长期照射引起印制板及元器件老化 变形 3 在任何情况下 机房都要防水防潮以免设备受损 20-9 4 配线架应采取防雷措施 5 主机部分适宜长期工作在温度 1530相对温度 3080 6 工作地保护地建筑防雷地分开设置 7 工作地线电阻不大于 5保护地线电阻不大于 5 8 主机与后台计算机的地电位差不大于 0.5V 9 采用模拟电路传输时局间电位差不大于 6V 六六 井上 井上井下电话线网 井下电话线网 工业广场电话线网采用电话电缆和电话绝缘线与动力照明线共电 缆沟敷设个别用户采用直埋方式敷设 井下通信中下井电话电缆选用 MHYA32-80X2X0.8 型煤矿用阻燃电 话电缆分别敷设在主副井井筒中相互设有联络电缆当任一条电缆 出现故障时可迅速转接以保证井下主要电话用户的通信 井下用户使用 HAKII 型矿用本安型电话机该话机为矿用本质安 全型自动电话机防爆等级为 ibI 它具有双音频及脉冲发号紧呼 振铃响度高90dB话音清晰密封防潮等性能适用于煤矿井下 及其它环境较差的场合使用 HAKII 型矿用本安型电话机外壳采用特制的防静电阻燃高强度 ABS 工程塑料压制强度高密封性好防尘防潮并用专用紧固件 紧固防止非法开启内部电路选用优质元器件并经特殊绝缘工艺处 理可靠性高 20-10 第三节 应急通信 第三节 应急通信 目前灵武矿区已建成集群移动通信系统作为矿区应急和移动通信 设备本矿井配置车载台 4 台手持机 15 部固定台一台 第四节 井下漏泄通信系统 第四节 井下漏泄通信系统 一一 设备选型 设备选型 为井下流动人员安全报警及时处理井下意外情况选用 KTLIV 型矿井漏泄无线电通信系统该系统具有地面/井下联网及有无线转接 功能 具有多个信道 井下设备均为防爆电气设备 系统具有可扩展性 可随时根据需要增加信道或延伸漏泄电缆敷设长度 二二 系统原理 系统原理 该系统利用一根屏蔽层稀疏编织的特殊同轴电缆─漏泄电缆将基 台发射的无线电波一边沿电缆向井巷纵深传播一边“漏泄“到电缆周围 的巷道内从而与巷道中的移动台实现了无线通信联络电缆每隔一定 距离插入一个双向中继器以补偿信号在电缆中传播时的损耗这就是 所谓漏泄通信 漏泄通信系统示意图见图 20-4-1 20-11 图 20-4-1 漏泄通信系统示意图 图 20-4-1 漏泄通信系统示意图 20-12 三三 系统特点 系统特点 1 工作频段为 150MHz/170MHz 2 井下设备均为本质安全型或浇封型防爆电气设备 3 在一根电缆中可以同时容纳 116 个信道的话音或数据信 号而互不干扰 4 在话音信道各信道可以独立选用广播式通话或者选呼式 通话 5 系统的其中一个信道可以实现地面/井下联网 6 通过有/无线转接器系统可以与有线交换机相联从而使手 机在井下可随时与有线电话互相拨号呼叫 7 在数据信道可以通过无线 MODEM 将井下传感器采集的温度 风速开/停瓦斯电压电流负压等参数传到地面基站再由工 控机进行数据处理 8 系统与光缆配套使用可以同时监视井下多路动态图象 四四 主要设备 主要设备 该系统的主要设备有 1 基 站基 站 包含 基地台-----双工转信台 发 165.5MHz, 收 145.5 MHz,可监听 数传基台用于数据传输信道 基地台电源分别为基地台和中继器提供12V 和18V 电源 有无线转接器基地台和有线交换机之间的交换终端 天线共用器包含合路器分路器双工器分配器等设备 20-13 地面天线供地面/井下联网用 2 移 动 台移 动 台包含手机------有拨号手机与普通手机两种 3 车载台车载台可安装在机车驾驶室 4 传输设备传输设备包含漏泄电缆─铺设在井下巷道辐射并接收无 线信号 5 双向中继器双向中继器每 300m 电缆插入一个补偿信号在传输时的损 耗 6 功率分配器功率分配器安装在巷道分支处完成信号的分路和合路 7 负载盒负载盒安装在电缆末端使系统阻抗匹配保证电磁波正 常传播 8 接线盒接线盒用于连接两段漏泄电缆 9 补偿电源补偿电源中继器数量较多时补充对中继器的直流供电 10 数传设备数传设备包含无线 MODEM─带有收发信机的无线 MODEM收 到数传基台的点名信号后将数据发回基台