王洼煤矿600万吨/年改扩建项目综合信息自动化系统专项设计 第八章 通矿井信系统
安全性 防爆型 本安型 防爆型/本安型 防爆型/本安型 1、小灵通通讯技术主要用于语音通讯,目前还没有相应的数据终端设备,并且逐步退出专网市场;
2、WIFI可实现语音通信及数据业务的传输,支持视频监控,且相对3G移动通信系统性价比高,能满足煤矿对于无线通讯的需求;
3、TD-SCDMA与 CDMA2000都属于3G通信系统,目前在煤矿井下有一定的应用,但整体价格较高。
故本方案综合考虑采用WIFI移动通信系统;移动通讯系统能够实现井上、井下移动终端之间,移动终端与调度,移动终端与外线之间的相互通信。系统覆盖范围内各种信号传输正常,语音清晰,设备具有矿用安全资质(MA标志),符合矿井下各种环境下可靠运行。
三、系统设计原则
本矿井下无线通信系统在设计中综合考虑了以下基本原则: ? 满足移动通信的功能要求;
? 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, 要把主要行人的巷道全部覆盖。
? 控制系统成本,节省用户开支,保证系统的适用性;
? 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; ? 系统要容易施工、容易维护、可靠耐用;
? 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;
? 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。
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四、系统功能 1、满足日常通讯
要求可以井上井下互联互通,网络信号稳定,通话语音清晰,满足日常通讯联络,这种需求大部分现有通讯方式兼可满足。
2、满足生产调度
要求可满足调度指挥的需求,可方便的指挥多部门、多工种协同工作,可以多人、多组、互不干扰的同时通讯,可方便的录音存储,用以追溯责任。
3、灾难应急指挥
要求在遇到紧急情况时,可以一呼百应,紧急通知所有人员,接通时间要求越短越好,任何哪怕是一秒的延迟都有可能酿成惨祸。
4、满足数据业务
要求提供高速分组无线数据业务,满足未来多种数据业务运行所需的高带宽需求。
五、系统设计 1、井下覆盖范围
井下移动通信系统覆盖范围包括:主斜井、副斜井、综采工作面辅助运输顺槽、运输顺槽、11采区轨道下山、11采区运输下山、各掘进工作面、水泵房变电所、采区上部10kV变电所、主排水泵房、井底车场、各中车场、采区水平最高点、井下避难硐室、爆破撤离集中点等其它重要的人员、车辆聚集区、危险地段和区域。
2、主要设备技术参数
所有入井设备必须取得国家煤矿矿用产品安全标志证书(MA标志证书)。本设备参数以井下移动通信系统采用WiFi系统为例。
(1)矿用本安型无线基站
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? 防爆形式:ExibⅠ;
? 射频发射功率:不大于100 mW;
? 射频发射频率范围:2.4 GHz~2.4835 GHz; ? 天线类型:定向天线或全向天线; ? 通讯协议:TCP/IP;
? 基站无线信号对手机覆盖距离:不小于500 m。 ? 接收灵敏度:-90dBm; (2)矿用本安型手机 ? 防爆形式:ExibⅠ;
? 工作频率:2.4 GHz~2.4835 GHz; ? 无线接入方式:IEEE 802.11b; ? 射频发射功率:不大于100 mW; ? 接收灵敏度:-80 dBm; ? 振铃提示方式:响铃、振动。
? 待机时间:不小于50小时,连续通话不小于3小时; (3)隔爆兼本安不间断电源 ? 防爆形式:Exd[ib]I; ? 输入电压:127 VDC/50Hz; ? 输出电压形式:本安输出。 (4)地面通讯基站
? 射频发射频率范围:采用2.4G免许可频段; ? 天线类型:全向或定向天线; ? 连接方式:有线及无线连接; ? 供电方式:220V交流供电;
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? 后备电源:不小于2小时;
? 扩展功能:要求能够支持无线视频、数据接入。
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第四节 井下广播系统
一、系统概述
为了响应认证贯彻落实《国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》精神,进一步完善本矿井下通信联络系统,本矿井下通信系统除设置井下有线调度、无线通信系统的基础上,建设井下广播系统。发布新闻和内部信息、发布作息信号、提供背景音乐以及用于寻呼和强行插入灾害性事故紧急广播等。强化矿井安全管理和调度指挥,以便在发生险情时,及时通知井下人员撤离,全面提升煤矿安全保障能力。
井下广播系统井下利用工业以太环网作为传输平台,采用IP网络广播系统,将音频信号以标准IP包形式在井下工业以太网上进行传送。具有传输距离长、传输方式多、音质优良、系统安全稳定性强、维护方便等优点。系统具有分区广播功能,不同区域进行分区广播;具有自动定时播放功能,可自动播放广播;具有的双向对讲功能可以在紧急情况下及时向地面控制中心汇报情况;具有异常状态报警功能可与安全监控系统实现联动报警。系统既有广播功能又有报警功能,可实现全矿井广播和紧急状态告警,提高本矿井安全生产和管理水平。
二、系统设置
1、主控中心:控制系统由IP网络服务器、前置放大器、CD播放器、数字调谐器、寻呼话筒等组成。
2、井下广播:
根据本矿井下巷道和采掘工作面分布情况,将其划分为:井下11采区下山、综采工作面、井底车场3个区域。在井下11采区轨道下山、11采区运输下山、综采工作面运输顺槽、辅运顺槽、水泵房变电所、采区上部10kV变电所、水泵
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