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方案与产品

多网合一解决方案

目前矿山需要安装的系统有安全监测系统、视频监控系统、人员定位系统、工业电视系统、调度电话系统、无线通讯系统、IP广播系统、信息化网络系统等多种系统平台。诸多系统均需要在井下敷设各自的线缆、安装各自的设备,导致“线缆设备挂满墙”的现象,存在施工、维护上的困难与重复劳动,尤其在采面变动中,耗时长、设备线缆损耗大。 针对矿山目前的这种情况,我公司并提出了多网合一的解决方案。 多网合一解决方案,采用模块化设计,方便用户对各子系统的选择、组合与扩展,七网合一使系统的整体造价、设备线缆安装架设工程量、维护量大幅缩减,系统的扩展性、兼容性及实用性大幅增强。通过主分站内的工业以太环网模块,可以直接构建小型环网平台。环网交换机形成主环,多网合一分站构建网络节点,形成数个子环。大幅度提高井下通信系统的自愈能力与应急通信能力。

目前矿山需要安装的系统有安全监测系统、视频监控系统、人员定位系统、工业电视系统、调度电话系统、无线通讯系统、IP广播系统、信息化网络系统等多种系统平台。诸多系统均需要在井下敷设各自的线缆、安装各自的设备,导致“线缆设备挂满墙”的现象,存在施工、维护上的困难与重复劳动,尤其在采面变动中,耗时长、设备线缆损耗大。
针对矿山目前的这种情况,我公司并提出了多网合一的解决方案。

多网合一解决方案,采用模块化设计,方便用户对各子系统的选择、组合与扩展,七网合一使系统的整体造价、设备线缆安装架设工程量、维护量大幅缩减,系统的扩展性、兼容性及实用性大幅增强。通过主分站内的工业以太环网模块,可以直接构建小型环网平台。环网交换机形成主环,多网合一分站构建网络节点,形成数个子环。大幅度提高井下通信系统的自愈能力与应急通信能力。

多网合一解决方案,主要可以涵盖及并入的多个系统:

1)无线通讯系统、2)人员定位管理系统、3)百兆工业以太环网、4)融合数字工业电视系统、5)融合具备工业信号的任何系统、6)融合调度通信系统、7)融合IP广播系统

解决方案组成

   1)  人员定位模块

采用目前国际上先进的无线射频技术下,我司自主通讯标准,开发的超级2.4G通讯模块,模块单独采用了美国TI公司(德州仪器)16430系列单片机。模块集单片机软硬件、信息采集处理、无线数据传输、网络数据通讯等技术为一体。

可通过对巷道远距离移动目标非接触式信息采集、处理,并及时、准确的将矿山巷道中各个区域人员及车辆的动态情况反映到地面计算机系统,使管理人员能够随时掌握巷道中人员、车辆的分布状况和每个矿工及车辆的运动轨迹,以便于进行更加合理的调度管理。

系统具有检测、传输距离远、同时并发数量大、识别无“盲区”、低负荷、信号穿透力强、对人体无电磁污染、环境适应性强、可同时识别众多目标、便于网络连接等特点。完全可以满足矿山井下人员自动化管理的要求,并且可以联网运行。

   2)  无线通讯模块

使用 WiFi 无线以太网技术作为井下移动通信技术实现方法,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、单台基站同时提供服务手机数量多等技术优势,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。

系统基于标准工业以太网,由语音服务器(IP PBX)、调度台、矿用本安型WiFi 手机及其他配套设备组成。在本系统中,矿用基站的内置光电转换芯片保证了系统实现纯光纤接入,可以实现矿山井下的可靠性和安全性。同时,基站内置的无线发射模块,可以实现两个接入点之间的无线桥接,支持工作在5GHz 频段的IEEE802.11a 以及工作在2.4GHz 频段的IEEE802.11b 802.11g WLAN 传输技术标准,即实现“双频三模” ,在完成语音通信的同时,矿用基站的无线接入功能支持系统对视频、图像信号的无线传输。

   3)  有线通讯模块

在无线通讯系统的建设基础下,只需要增加专用网关设备,便可将有线调度电话系统接入无线系统,并实现真正的无线、有线通信统一调度、统一管理,彻底解决目前市场上的有线、无线只能相互通话,但无法统一调度管理的技术问题。同时安装简单,网关只需就近接入井下七合一基站或者环网交换机,从网关分出电话线与目前矿方正在使用的普通电话机相连接即可。同时本方案设计为有线、无线同网运行,统一调度,接入环网平台形成双回路,并享受环网所带来的冗余及断网自愈等超强的通讯功能

   4)  安全监测模块

安全监测模块有多种系列供用户优化配置,模块初始化后,可存储地面中心站对该模块的报警断电等控制设置,而且模块可以就地通过红外遥控器进行手动初始化。在模块完全断电情况下之后恢复供电,即使模块与地面中心站失去通讯联络,模块也能够继续、独立地进行工作,自动恢复记忆,按照事先给定的要求实现超限报警、断电和复电控制功能,断电距离大于2km。模块设计有高可靠性的保护电路和程序纠错功能,在模块出现故障时,可在极短的时间内自动复位并重新启动单片机投入运行;即使模块仍不能正常运行,也可自动脱离系统,不影响其它模块正常工作。模块支持一根四芯电缆带12台智能开停传感器的应用,可节省大量电缆,减少施工量和维护量。安全监测系统地面中心站监控主机出现故障时,或井上、井下失去通讯联络时,模块能存储最新2小时数据,恢复通讯后可将此数据传回中心站主机,以弥补历史数据。模块具备故障闭锁功能;当与闭锁控制有关的监控设备未投入正常运行或故障时,立即切断相关电源并闭锁;当与闭锁控制有关的监控设备工作正常并稳定运行后,自动解锁。在模块电路设计时,对模块所有与外界联系的输入输出电路部分增加了安全栅隔离电路及保护电路,以防误接线或线路信号异常等外界因素对分站造成的损害,使得系统的可靠性得以进一步提高。

    5)  光环网及网口交互模块

通过主分站内的工业以太环网模块,可以直接构建小型环网平台。环网交换机形成主环,多网合一分站构建网络节点,形成数个子环。大幅度提高井下通信系统的自愈能力与应急通信能力。并可将网络通讯设备直接接入。

   6)  控制信号交互模块

通过控制模块,可以将声光报警器接入基站,实现井下现场实时预警或地面控制预警;同时可以将智能放炮器接入基站,实现三人连锁放炮,即指定的人员未在规定的范围内出现时,放炮器无法起爆,提高井下的放炮安全管理。

   7)  工业信号交互模块

可以将工业信号通讯的设备直接接入基站进行通讯。

   8)  多功能供电模块

电源供电模块提供4个电压等级127/220/380/660直接接入,也提供21/18/12三个电压等级的输出,并具备一台电源同时满足近距离范围多台设备的供电。

   9)  人员标识卡

承载唯一的人员编码信息,在矿井内,可将编码数据发送给读卡分站。人员标识卡有胸戴方式卡、腰带方式、钥匙扣携带等多种方式可选。我公司建议客户推荐选用钥匙扣携带方式的人员标识卡,因为能与矿工钥匙紧密关联,对于使用人员来讲,会更妥善及便于人员的日常保管,也减少矿工遗忘携带的机率,同时在腰间佩带的话,在一定程度上对标识卡起了保护作用,避免因携带在矿帽或矿灯暴露在外,会因工作碰撞导致的不必要损坏。具体佩带方式,用户均可根据实际需要进行选择。
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