现代煤矿通讯最佳解决方案.ppt

现代矿山通信最佳解决方现代矿山通信最佳解决方案案Wi-Fi中国矿山行业通信现状中国矿山行业通信现状矿山行业解决方案矿山行业解决方案矿山行业网络应用矿山行业网络应用国外无线网络的其它应用国外无线网络的其它应用中国矿山行业通信现状中国矿山行业通信现状目前煤矿通信的主要技术和应用目前煤矿通信的主要技术和应用•1 1、、 有线有线 通话通话•2 2、、漏泄通信漏泄通信 对讲对讲•3 3、、 小灵通通信小灵通通信 双向通信双向通信•4.4.、、 视频监控视频监控热点检测热点检测•5 5、、 无线考勤系统无线考勤系统 RFIDRFID煤矿通信面临的问题煤矿通信面临的问题•1. 1. 企业应用越来越多企业应用越来越多, ,井下网络越来越复杂，安全隐患越来越多，网井下网络越来越复杂，安全隐患越来越多，网络效率越来越低络效率越来越低•2.2.RFIDRFID只能实现人员考勤，区域定位，无法实现人员井下的动态管只能实现人员考勤，区域定位，无法实现人员井下的动态管理•3.3. 漏泄通信使用无线模拟技术，只有对讲功能，容易受环境干扰，漏泄通信使用无线模拟技术，只有对讲功能，容易受环境干扰，无法开展其它应用。

无法开展其它应用•4. 4. 小灵通频率让给小灵通频率让给3G3G，京瓷，日立和三洋的产品已停产，无法和电，京瓷，日立和三洋的产品已停产，无法和电信网对接信网对接•5. 5. 智能化程度低，被动式管理，无法实现指挥，调度和安全生产的智能化程度低，被动式管理，无法实现指挥，调度和安全生产的高度统一高度统一新技术的出现新技术的出现•无线互联网技术打破了传统行业技术瓶颈，给煤矿行业的井下通信带无线互联网技术打破了传统行业技术瓶颈，给煤矿行业的井下通信带来了革命性变化来了革命性变化•WLANWLAN技术技术• WLANWLAN是无线局域网的缩写，指采用是无线局域网的缩写，指采用802.11802.11无线技术进行互连无线技术进行互连的一组计算机和相关设备的一组计算机和相关设备, ,也称为也称为LAWNLAWN• 无线局域网（无线局域网（Wireless Local Area NetworkWireless Local Area Network，即，即WLANWLAN）是指）是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网，是有线互联网方式的重要补以无线信道作传输媒介的计算机局域网，是有线互联网方式的重要补充和延伸，并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分，广泛充和延伸，并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分，广泛适用于需要可移动数据处理或无法进行物理传输介质布线的领域。

随适用于需要可移动数据处理或无法进行物理传输介质布线的领域随着着IEEE802.11IEEE802.11无线网络标准的制定与发展，使无线网络技术更加成熟无线网络标准的制定与发展，使无线网络技术更加成熟与完善并已成功的应用于煤矿，大型企业、港口、政府机关、酒店、与完善并已成功的应用于煤矿，大型企业、港口、政府机关、酒店、机场、军队等产品主要包括：无线接入点、无线网卡、无线路由器、机场、军队等产品主要包括：无线接入点、无线网卡、无线路由器、无线网关等无线网关等三种通信技术指标的比较三种通信技术指标的比较 漏泄漏泄电缆技技术小灵通技小灵通技术无无线互互联网技网技术通通讯特征特征窄带模拟窄带数字宽带数字数据数据传输速率速率无32kbit／s54Mbit／s系系统结构特征构特征基站，功能都简单基站复杂功能简单基站简单功能多.强动态人人员定位精定位精度度无无±20米视频接入接入不能不能可以无无线传感器接入感器接入不能不能不限量基站通基站通讯信道信道1个3个13个应用前景用前景井下小范围适用淘汰产品发展方向三种网络应用的比较 漏泄电缆技术漏泄电缆技术小灵通技术小灵通技术无线互联网技术无线互联网技术人员精确跟踪人员精确跟踪无无可以动态电子地图动态电子地图无无可以远端数据读取和控制远端数据读取和控制无无有智能数据平台智能数据平台不能不能可以无线数据读取无线数据读取无无有煤矿安全煤矿安全功能单一功能单一功能众多安装、拆卸安装、拆卸容易容易容易三种网络原理的比较•兼有信号传输线和天线的双重功能的同轴缆，30MHz-470MHz管理系统普通交换机2M中继线距离大于200米，需加光端机以太网交换机光纤Wi-Fi网络拓扑图优点：•劳动成本低，安装&维护方便•光纤+无线接入点：轻松布网到工作面。

•易于扩展，量力而行核心交换机核心交换机光纤光纤WiFi接入接入无线宽带网络特点•500米 可视距离•千兆光纤+54M无线带宽•网络结构灵活•综合成本低•既可以热点覆盖，也可以热区覆盖数字通信系统•本系统对煤矿通信现状及固有特点设计了一套完整的集成通讯通讯、调度调度、监控监控一体化系统 • 本系统以光纤有线网络为骨干，以无线网络为延伸，在井下设立若干无线分站，通过无线技术，实现无线语音通信，生产调度管理及 信息交流等功能除了语音通信功能外，整个网络还提供了一个标准平台，还可以扩展特定位置监测与管理特定位置监测与管理、数字化视频监控数字化视频监控以及各种井各种井下传感器数据的统一采集与综合处理下传感器数据的统一采集与综合处理，为实现语音、视频、数据的三网合一，为生产调度、应急救援、安全监控提供了良好的应用基础长壁开采面采准工组跟踪定位系统可用于人员和设备的调度，进而提高生产效率 VIP 可实时监控车辆发动机的性能通信节点可在车辆通过时读取车辆发动机性能参数数字通信系统:数据的无线下载和上传 双工通信VoIP 该区域人员和设备的定位 对 PLC 的远程程序下载 网络视频监视器数字通信系统• 802.11b/g WiFi 标准适合地下矿井通信• Wi-Fi 标识卡实现无线定位• VoIP 网络／网络视频监视器• 环境压力，有害气体，通风，照明等重要设备的实时监测•可对特定通信设备进行故障诊断、代码下载斜 坡 道复合光缆复合光缆/光缆光缆迂回路由迂回路由无线基站无线基站基站连接和覆盖示意图巷道巷道APAPAPAP           AP光纤光纤无线信号覆盖区域无线信号覆盖区域无线信号覆盖区域无线信号覆盖区域网络应用汇总复合缆五类线交通管理网络个人定位控制系统车辆智能探测平台CompositecableControl SystemsCAT5IP Video CAT5Wireless VOIPWiFiVehicle Intelligence & Proximity DetectionWiFiTrafficManagementWiFi矿山通信业务优先级的设置虚拟局域网QoS服务质量无线通信业务通讯紧急消息发布（全矿范围电话，，短短信信，，群群呼呼，，人人员员定定位位和和踪踪迹迹人员定位人员定位和踪迹和踪迹，短信，，短信，群呼，群呼，PTTSCADA 自控系统自控系统车载数据车载数据和调度和调度视频视频 图图像传送像传送 语音通信：WIFI•矿用本安型矿用本安型WIFI–支持支持802.11b/g–支持标准支持标准VOIP语音通信协议语音通信协议(SIP)–支持短信支持短信–支持一键报警支持一键报警–支持群呼对讲支持群呼对讲(PTT)– 支持支持AD-HOC功能功能(无需基站）无需基站）语音通信系统Wi-Fi电子标牌通过佩戴电子标牌，工作人员在电子地图上，实时了解矿井内人员数量1可实时动态显示位置2超时报警3越界报警4紧急情况下的求救报警重要设备和重要地点安放Wi-Fi电子标牌1显示重要设备和物资的位置2加强矿区的物流管理3加强了安全生产的管理4提高矿区的后勤管理效率定位系统电子地图上，电子标牌位置的动态显示车载位置，车况信息数据的上传视 频 监 控IP VideoIP Video IP VideoIP Video IP VideoIP Video 夜视摄像头红外摄像头视 频 图 像移动车辆视频数据的读取地表交换机APAP井上井上井下井下AP视 频 监 控 管 理 界 面井下远端数据读取和监测安检员手持Wi-Fi终端，可动态上传环境监测，有害气体，通风照明等参数。

数据汇总，显示和管理，以及告警提示国外无线网络的其它应用国外无线网络的其它应用防 碰 撞 探 测 应 用 矿井下工作人员和车辆都配备无线射频标识卡矿井下工作人员和车辆都配备无线射频标识卡 安装在车辆或移动设备的智能控制模块（安装在车辆或移动设备的智能控制模块（VIP）可以读取无线射频标识卡的信号）可以读取无线射频标识卡的信号 车辆操作人员将受到有标识卡接近的告警信号车辆操作人员将受到有标识卡接近的告警信号 矿井下工作人员也收到有车辆靠近的告警信号矿井下工作人员也收到有车辆靠近的告警信号 当收到告警信号后，接受者必须确认已收到告警信号当收到告警信号后，接受者必须确认已收到告警信号在车辆驾驶人视线盲区的工作人员车辆操作人员收到告警信息靠近车辆工作区域的人员“ “外部安全区外部安全区外部安全区外部安全区” ”的设置的设置的设置的设置 6060米：米：米：米：有助于车辆在巷道转有助于车辆在巷道转有助于车辆在巷道转有助于车辆在巷道转弯处的安全行驶弯处的安全行驶弯处的安全行驶弯处的安全行驶在可保护在弯道处的其他工作人员在可保护在弯道处的其他工作人员标识卡标识卡Wi-Fi 信号的特性，在如图所示的情况下，有效保护人员和设备的安全信号的特性，在如图所示的情况下，有效保护人员和设备的安全接近探测：告警／安全区域的设定•防碰撞的接近探测系统设置两类警报级别：•外部安全区外部安全区:•对设备操作人员提示有人接近的提示信息•范围设置从６０米到１２０米之间•可以探测到设备操作人员视线盲区内的情况•内部告警区内部告警区:•利用超低频磁场探测，可准确、有效地作用在车辆外围•范围设置在２米到1８米之间，精度达１米•在该设定区间内，设置最高级别警示信息内部告警区内部告警区：：18米以内区域米以内区域利用利用9kHz/125 KHz 频段的无线信号可以探测到内部告频段的无线信号可以探测到内部告警区的情况警区的情况可调整的作用距离２米可调整的作用距离２米到１８米，精度１米到１８米，精度１米工作在工作在2.4GHz 的标识卡也加强内部告警系统冗余性的标识卡也加强内部告警系统冗余性特 定 区 域 人 员 和 车 辆 的 管 理特定区域显示牌特定区域显示牌大尺寸高亮度的大尺寸高亮度的LED显示牌，放置在特定区域。

通过显示调度信息来实现对显示牌，放置在特定区域通过显示调度信息来实现对特定区域人员、设备的进出管理：特定区域人员、设备的进出管理：- -　由于空间限制或安全生产的需要限制进入特定区域的人数　由于空间限制或安全生产的需要限制进入特定区域的人数 - -　考虑到矿井通风能力，限定进入特定矿区范围内的柴油动力车辆的数量考虑到矿井通风能力，限定进入特定矿区范围内的柴油动力车辆的数量紧 急 救 援 系 统紧急救援系统紧急救援系统(PED)(PED)Personal Emergency Personal Emergency DeviceDevicePED应急通信系统PED®:“穿地”短信通信，可以发送消息到ICCL采用MST专利无线技术，穿透岩层能力强1000米地下矿区人员可以接受PED信息断电情形下保证信息送达到井下矿工，指引逃生方向MST技术是澳大利亚地下矿区中应用的最主流技术目前业界唯一，最有效的救援手段双向通信的PED-工作原理PED　　调制器调制器PED ULF 超低超低频频400Hz发射机发射机RS232 数据线数据线PED 天线天线(地表或地下地表或地下)超低频信号穿透岩层超低频信号穿透岩层主机处理主机处理PED呼叫信息呼叫信息地下安置的通信基站地下安置的通信基站PED, VoIP网络和网络和广播系统，可以实现矿广播系统，可以实现矿井内外人员的双向语音井内外人员的双向语音通信通信超轻的矿灯集成了超轻的矿灯集成了 无线标识卡无线标识卡 PED 呼机呼机 VHF or UHF广播广播定位跟踪系统可保证明确了解人员和设备的定位跟踪系统可保证明确了解人员和设备的在矿井下的分布在矿井下的分布 ICCL & PED 确保能联系到在矿井中的所有确保能联系到在矿井中的所有工作人员工作人员• 目前唯一能在矿井中目前唯一能在矿井中“穿地穿地”通信的系统通信的系统• 覆盖矿井的短信通信覆盖矿井的短信通信• 预警信息的发送预警信息的发送 煤矿安全生产，应急管理体系的重要组成部分煤矿安全生产，应急管理体系的重要组成部分井下救援仓远 程 起 爆PEDVIP/接近探测的方案模块组成解除告警信号的触摸屏告警探测区域设定车辆发动机运行监测VIP核心模块无线基站无线网络天线车辆的运载负荷信息安全区域安全区域Outer Zone工作原理开工控制Vehicle Intelligence Platform-车辆智能平台（ＶＩＰ）-车载设备天线自自检测危危险区域区域。