井下小灵通系统解决方案.docx

井下小灵通系统解决方案.docx

《井下小灵通系统解决方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《井下小灵通系统解决方案.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

井下小灵通系统解决方案

一、项目背景

随着煤炭生产的现代化程度不断提高，对通信手腕，系统功能，要求也在不断地增多。

保证通信信息，能够及时，准确，快速并实时指挥关于煤炭平安生产来讲极为重要。

当碰到矿井突发事故，由于通信由于网络不顺畅，通信手腕单一，网络经受能力差，往往造成领导层信息不通，指挥不足，数字不准，无益于事故的抢险，极易造成事故损失的扩大，因此，煤矿井下通信手腕必需愈来愈完善，专门是对井下应急通信系统及无线通信系统要求愈来愈高。

二、功能需求

井下移动通信、定位跟踪及考勤治理系统采纳矿用无线通信系统。

该系统要能够知足井下恶劣环境条件下对通信设备的防爆要求，确保设备平平稳固工作。

该系统将无线通信和人员定位跟踪及考勤治理功能合二为一，既方便治理又能够降低系统本钱。

无线中心操纵器通过E1数字中继与矿互换机（或调度机）组网，可组成实现井上/井下立体有线/无线调度通信网，而且无线终端设备一机双号可实现企业内外兼用方便用户利用；无线终端设备具有的语音功能保证在显现紧急情形时现场人员可及时将险情上报矿相关部门，同时矿上的险情及处置方案也可及时下达给矿工，从而可最大限度地降低险情造成的损失。

系统建成后中国网通集团太原分公司将为贵公司提供一个接口，使贵公司系统内的所有小灵通系统用户可实此刻本系统内用自己的在市区用公网通话，也能够实现全省漫游使贵系统的用户也一样享受到与网通用户一样的待遇，充分利用手中资源，幸免浪费。

提高电话的利用率。

三、解决方案

3．一、井下生产的特点及对生产调度指挥通信系统的要求

煤炭生产作业要紧在井下工作面，存在工作环境恶劣（工作区域狭小、照明差、潮湿、有侵蚀性），不平安因素多（要紧有水、火、瓦斯、顶板等事故的要挟），人员、设备流动性大等诸多特点；从生产作业流程上看，在井下还具有多工种联合作业的特点；这种作业条件下，要求井下通信系统信息传输必需及时、准确。

随着煤炭生产的现代化程度不断提高，对通信手腕、系统功能的要求也在不断增多。

保证通信信息能够及时、准确、快速并实时指挥关于煤炭平安生产来讲极为重要。

系统组成

E-box系统为煤矿行业的通信应用带来了庞大的创新，比起以往的任何通信方案，E-box在井下表现的更有效，更靠得住，更平安。

方便井下人员的随时联络。

保证信息及时沟通和反馈，为煤矿行业的平安生产保驾护航。

本系统将采纳一套ECM-2000，9套ECSC，每套ECSC通过一条2M线路与ECM-2000相联。

在本系统中西曲矿已建成一套以EP-300为核心的内部通信系统，EP-300能够专门好的和ECM-2000进行对接，也就为无缝接入本系统提供了可能。

屯兰矿的系统需要改造后才能接入本系统。

基站、电话终端和其他辅助设备，待具体情形而定，

中心操纵器：

ECM-2000上行拥有PRI、SS7、SIP等多种接入方式和网络连接，提供语音业务。

下行提供FXS接口提供煤矿企业内部固定分机接入，提供BRI接口提供PHS基站的接入，从而提供内部无线分机。

定位功能：

配置定位电话和定位器，把收到的实时定位信息上送到定位效劳器。

井下防暴基站：

通过一对双绞线，接收由基站操纵器传来的ADPCM信号及电源馈电，信号通过基站的射频调制波发射，与定位电话和定位器之间组成无线链路。

在无线方面系统提供RCRSTD-28空中接口。

基站延伸器：

拥有4路ISDN的再生功能。

它直接利用双绞线将U口以透明方式延伸至远端，再生侧和接入侧两头U口的时钟维持同步，从而克服了ISDNBRI在接入上对距离的限制。

每对U口在物理结构上各自独立，互不阻碍。

。

增强型定位终端：

除具有一样小灵通电话的功能之外，还具有：

a、按时上报定位信息，按时刻隔用户可设置；b、跨基站上报定位信息；c、呼紧急号码上报定位信息；d、支持上层软件实时定位查询。

定位器：

定位器上具有电源指示灯和紧急呼唤按钮；按时上报定位信息，按时刻隔用户可设置；支持紧急通话功能；支持上层软件实时定位查询。

3.2.1系统连接示用意

基站操纵器连接示用意

井下基站连接示用意

后备电源设计

为保证在停电状况下能维持系统正常工作系统配置后备电源。

每一个基站操纵器耗电约为600W，配备2KVA的后备电源，电池组容量为100AH；地面中心操纵器、网管设备及定位治理设备耗电约为1000W，配备2KVA的后备电源，电池组容量为100AH。

防雷爱惜

系统选用的防爆及地面基站均有防雷爱惜装置，为进一步增加对雷电的防护能力在无线中心操纵器的出线端安装有防雷爱惜装置。

防雷和接地应靠得住，防雷接电电阻应小于5Ω，高大建筑物应安装避雷针。

系统扩容技术方式

无线中心操纵器EP300最多可带108个基站，当各采煤层需增加基站时可通过增加基站接口板解决各采区基站扩容问题。

频率打算

依照国家规定的频段的要求PHS系统频率：

采纳ACS40时：

操纵载频（C-ch）：

第26号或28号载频，

话音载频（T-ch）：

18号（）～77号载频

系统话务通道计算

地面及井下合计共需安装？

个40mW基站及？

个500mW基站。

每一个40mW基站可提供用户信道为3个，每一个500mW基站可提供用户信道为7个每一个基站可提供的话务量为Erlang。

假设空中信道呼损为5%。

那么，系统所有基站提供的总话务量为=？

×=，

系统提供话务信道总数为：

18×3+1×7=61条。

依照忙时每用户话务量要求计算，因此系统所能支持的无线用户数为6000以上。

本方案中考虑的呼损设定为：

空中信道呼损5%

有线系统呼损1%

系统特点

一、组网灵活，可利用EP300组成小系统（108个基站以下），ECM2000+CSC组成大系统（108个基站以上）。

二、引入ECM2000还能够实现VOIP，同时可接入IPPHONE，真正实现IP与无线的融合统一。

3、支持移动目标定位跟踪并完成考勤治理功能。

方案实施

一、整体考虑，一套ECM-2000，各个矿用ECSS基站操纵器，连接用2M传输。

ECM2000＋ECSC＋基站＋终端

二、分矿上，每一个矿各自上一套EP-300最后统一接入PSTN组建大网。

EP300＋基站＋终端。

3、屯兰矿，用的是RPC（10MW，200MW）不能接入本网因为他们的模式系统不能兼容本系统功能，因此需要改换设备。

四、系统功能

系统大体功能

本系统建成后可提供移动通信，定位跟踪及考勤治理业务。

使贵公司系统内的所有小灵通系统用户可实此刻本系统内免费通话在市区用公网通话，同时可实现全省漫游，也提高电话的利用率。

通信业务

大体PBX业务

移动分机之间通话

移动分机与矿互换机固定分机的互联互通

编号打算

缩位拨号

免打搅

呼唤等待

呼入呼出限制业务

呼唤转接，无条件呼唤前转

遇忙提示重拨/前转/转话务员

与互换机组网业务（通过矿互换机出局实现长、市话业务）

DID功能

高级PBX业务

远程呼唤VOIP前缀自动添加

三方通话

会议

支持点对点短信

点对多点的短信群发

丢话通知业务

定位跟踪及考勤治理业务

实时井下人员信息显示

精准人员定位跟踪

人员活动轨迹回放

人员考勤治理

个人信息治理

井下设备管

五、厂家设备介绍

ECM-2000

专网呼唤处置平台，单设备支持2000用户容量，支持漫游，多设备能够彼此配合支持最大5000用户容量，支持VOIP（IPPhone/WiFiPhone/VOIP互联）针对大、中型企业开发的专网核心处置设备，VoIP、PHS业务无缝融合

支持复杂网络环境下的多点滑腻组网，支持漫游和切换

具有呼唤处置CallServer、中继网关TG、信令网关SG功能

上行PRI、SS7、SIP等多种接入方式

VoIP上下行接口支持SIP/MGCP协议

通过PRI和ECSC互联

板卡按需选择灵活配置

提供4端口E1/16端口FXS/8端口FX0接口板

提供EMU板，支持128路VoIP打包处置

板卡都支持混插及热插拔

ECSC可接28个大基站，36个小基站

专网基站操纵器，无线子系统的操纵设备，要紧完成对专网基站的操纵和汇聚功能。

无线子系统的操纵设备，要紧完成对专网基站的操纵和汇聚功能。

通过PRI接口与ECM2000连接，数字中继板提供8×E1端口

与基站的接口为BRI，同时能够向各个小功率基站馈电

对基站的话路集线操纵、协议转换

一框ECSC最多能够接28个ECS-M7（大功率基站），或36个ECS-A3（小功率基站），支持混接

中心操纵器EP300（KTW12）

EP300外形结构

无线中心操纵器（EP300）是系统的核心设备，无线中心操纵器通过U口连接各基站操纵基站的工作；（EP300），无线中心操纵器通过E1数字中继口（或FXO模拟中继

口）连接互换设备组成有/无线通信网；无线中心操纵器通过N口连接网管运算机实现对系统的网管；无线中心操纵器通过N口连接定位效劳器实现定位跟踪及考勤治理。

EP300利用条件：

温度：

0℃～50℃，温度转变率：

小于℃/min。

相对湿度：

5％RH～90％RH，绝对湿度不超过29g/m3。

气压环境：

86～105kPa。

（70kPa相当于海拔3000m；不包括矿井情形）。

B.电气性能

整机支持VoIP端口数

提供512路VoIP语音/传真编解码资源

呼叫处理能力

呼叫处理能力至少达到16次/秒；呼叫建立时间＜5秒；呼损＜%；语音编码动态切换时间小于60毫秒

时延和时延抖动

当采用算法时，两侧网关处理时延之和在200ms以内；当采用算法时，两侧网关处理时延之和在150ms以内；网关设备的抖动时间＜10ms；网关处理时延抖动的缓冲时间＜80ms

编码率

对于G.729a，要求＜18kbits/s；对于，要求:

（编码）＜12kbits/s，（编码）＜15kbits/s

语音质量

在网络丢包率＜5%时，话音质量达到MOS（MeanOpinionScore平均意见分。

优、良、中、差、劣分别为5、4、3、2、1分）≥；在网络丢包率在5%至10%之间时，话音质量达到MOS≥3

系统的平均无端障工作时刻距离（MTBF）＞80000小时；

系统故障平均恢复时刻＜40分钟。

基站（KTW13）

室内型室外型矿用型

基站（CS）可安装在室内、室外、井下、通过双绞线电缆与基站操纵器（ECSC）相连，由于具有动态信道分派的功能，系统不管何时都可通过增加基站（CS）的数量来实现扩容，而不必涉及复杂的频率计划，基站操纵器与基站距离可达5.0千米。

功能描述：

小功率基站，提供1个操纵信道和3个话音信道，工作频段：

1880－1920MHz

机身小巧，方便安装，发射功率支持10毫瓦、20毫瓦、40毫瓦可调，知足企业灵活的无线覆盖要求。

支持远端供电，上行从EP300或ECSC方向来的ADPCM信号及电源馈电，通过一对双绞线传入，无线信号通过基站的射频调制波发射，与电话间组成无线链路。

室内型ECS-A3自带天线，天线增益为

室外型ECS-A3基站需要外接天线，外接天线针对不同的环境选择，目前经常使用的有三种：

7dBi全向，7dBi全向（带下倾）；全向；10dBi定向

接收灵敏度-100dBm

技术参数：

环境要求

a）温度-10℃-+40℃

b）相对湿度平均相对湿度95%

c）气压80kPa-106kPa

电气性能

a）无线接入方式TDMA/TDD

b）语音编码ADPCM

c）工作电压-48V

d）电源功率≤5W

e）载波频率标称发射功率10mW-40Mw

g）邻道功率（f:

载波功率）

f±600Hz≤-31dBm

f±900Hz≤-36dBm

h）接收机灵敏度≤16dBuV

i）信道数量4个

用户终端（KTW14）

FUS增强型简易型

用户终端既能够是固定终端（FUS），也能够是移动终端（增强型或简易型）。

固定终端（FSU）：

采纳无线传输链路与标准的有线接口相连，如一般电应答机、机、调制解调器等。

移动终端（增强型或简易型）：

移动终端为用户提供一系列的移动效劳功能，在基站效劳区覆盖范围内，用户能够在移动进程中持续呼唤。

KTW14移动终端是杭州北辰天地通信设备为煤矿设计的本安防暴移动终端，具有通话质量高，待机时刻长等特点。

技术参数

a）操纵载频（C-ch）第24号载频，

b）操纵载频（C-ch）保护载频：

第26号载频，

c）话音载频（T-ch）18号（）—33号（）载频

d）重量约70g

e）发射功率约10Mw

f）电池锂电池

g）待机原理45—200小时

CSRA基站延伸用设备

CSRA是专门针对E-Box系统设计的ISDN线路延伸器，能够实现ISDN线路的延伸，最多级连3个，将ECS拉得更远，实现对部份特殊区域的覆盖，例如公路或隧道，使得E-Box系统的无线覆盖加倍灵活

CSRA上行通过4个BRI跟EP300或ECSC相连，下行能够接4个ECS-A3或1个ECS-M7。

也能够级连3个，将线路延伸3倍

定位及考勤系统

.1软件整体组成

定位软件由定位效劳器程序和客户端程序组成，定位效劳器程序和EP300之间进行通信。

软件系统结构图如下所示：

软件功能模块图如下所示：

软件整体结构

定位治理软件主界面如以下图所示：

电子鹰眼

人员实时定位信息

GIS地图

控制窗口

系统设置功能

1）定位基站设置

提供基站设置界面，可方便地对基站配置信息进行添加、删除、修改等操作。

在地图上可通过鼠标点击基站图标来修改基站在地图上的位置，可通过基站编号在地图上定位查询基站。

2）定位终端设备

3）系统操作员权限设置

可概念利用本软件系统的操作员和他们的操作权限。

4）系统选项设置

可对基站图层、设备图层的显示范围进行设置。

员工治理功能

1）按部门进行治理，部门信息提供增加、删除、修改等操作。

2）提供员工信息治理界面，对员工的信息（工号、姓名、诞生年月、职务、工种、照片、定位卡号等）可进行增加、删除、修改等操作。

3）员工信息可按部门进行报表预览和打印。

GIS地图功能

1）对地图可进行放大、缩小、漫游、测距等操作。

2）提供地图鹰眼，可通过鹰眼图对主地图显示进行导航操纵。

3）提供图层操纵，可方便的打开图层和关闭图层。

4）可把地图输出为其他格式的图片文件。

5）地图可直接通过打印机打印输出。

人员跟踪定位功能

1）提供当前井下人员动态散布图层，可按部门进行显示。

2）提供井下人员实时定位信息列表，并可打印人员实时定位信息报表。

3）可对井下人员进行实时定位跟踪。

4）对人员历史运行轨迹可进行回放。

5）对历史定位信息可按设置的条件进行查询和打印。

告警治理功能

1）系统提供紧急呼唤告警、进入禁区告警和员工失去联系告警。

2）当告警产生时，系统提供声光显示，同时提供告警确认窗口。

3）对历史告警记录可按设置的条件进行查询和打印。

井下设备治理功能

1）提供设备治理界面，可对设备编号、设备名称、类型、品牌规格、产地、利用地址、位置坐标等设备信息进行添加、删除、修改等操作。

2）地图上提供采煤设备、电器设备、辅助设备等设备图层，可按设备图层操纵设备图标在地图上的显示和隐藏。

3）可按设备编号和名称在地图上定位查询设备。

4）设备信息可按设备类型进行报表预览和打印。

考勤治理功能

1）班种概念

2）排班资料设置

3）排班打算

4）考勤统计、查询

5）

考勤报表打印

数据保护功能

1）提供系统数据库的备份和还原功能。

2）提供地图数据的备份和还原功能。

地面及井下设备标准

地面设备符合以下标准规定的大体要求

GB4943-90信息技术设备的安全

GB5081-85电气产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南

GB7611-87脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数

GB9254-88信息技术设备的无线电干扰极限和测量方法

GB/T6879-952048kbit/s，30信道PCM复用设备的技术要求和测量方法

GB/T13543-92数字通信设备环境试验方法

除上述标准外，系统设备均应符合各自产品标准规定的要求。

井下设备符合以下标准规定的大体要求

GB防爆性气体环境用电气设备第1部份：

通用要求

GB防爆性气体环境用电气设备第2部份：

隔爆型”d”

GB防爆性气体环境用电气设备第4部份：

本质平安型”i”

GB/T4208-93低压电气外壳防护品级

ZBD98001-90煤矿机采工作面通信、操纵装置

系统井下设备除知足上述标准及其他相关标准规定要求外，在结构、隔爆接合面、外壳机械强度、牢固件、引入装置及电气平安等均应符合各自产品标准规定的要求。

六、设备质量及售后效劳许诺

1）系统设备严格按要求生产、装配、安装、调试。

2）在现场安装、调试进程中，如发觉问题及时处置及解决，保证工程质量。

3）系统免费保修一年，终身有偿效劳。

4）免费改换由于设计、制造等有缺点的设备。

5）售后效劳响应时刻：

在安装与运营期内，我公司免费提供任何由于系统设计、设备制造等缺点引发的设备改换及所需工具

6）人员培训：

免费现场培训操作人员；按期举行培训班免费培训保护人员。

7）免费提供软件升级。

8）免费上门巡检，全天候提供咨询效劳。