无线局域网覆盖井下巷道

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第一章  KT105A矿用无线通讯系统先容... - 1 -

1.1 KT105A矿用无线系统的优势... - 1 -

1.2 KT105A矿用无线通讯系统的功能... - 2 -

1.3 KT105A矿用无线通讯系统的扩展性能... - 3 -

1.4 KT105A矿用无线通讯系统的组成框图及硬件... - 4 -

1.4.1 系统连接示意框图... - 4 -

1.4.2 网络拓扑图... - 6 -

第二章  KT105A矿用无线通讯系统主要硬件设备先容... - 7 -

2.1 井上设备... - 7 -

2.1.1 软交换平台... - 7 -

2.1.2 语音网关... - 8 -

2.1.3 井上基站... - 8 -

2.1.4 核心交换机... - 8 -

2.2 井下设备... - 9 -

2.2.1 矿用本安型交换机部分... - 9 -

2.2.2 矿用本安无线基站部分... - 14 -

2.2.3 FHG-7矿用本安型光纤接线盒... - 19 -

2.2.4 KT105A-S矿用本安型手机... - 20 -

第三章  项目设计依据、目标和原则... - 22 -

3.1 设计依据... - 22 -

3.2 设计目标... - 23 -

3.3 设计原则... - 23 -

3.3.1 高可靠性和可用性原则... - 23 -

3.3.2 先进性原则... - 23 -

3.3.3 标准化、规范化原则... - 23 -

3.3.4 兼容性、开放性和扩充性原则... - 23 -

3.3.5经济性原则... - 23 -

3.3.6 安全性最高的原则... - 24 -

附1：济南蓝动激光技术有限企业经营业绩览表... - 25 -

附2：小灵通黯然退市,WIFI技术后劲勃发... - 27 -

第一章  KT105A矿用无线通讯系统先容1.1 KT105A矿用无线系统的优势

1 全国首家认证、应用的WIFI系统、三证齐全、产品线齐全稳定、可靠成熟，拥有完全自主常识产权；

2 采用以太网络和VOIP技术，全数字化，是通讯发展的趋势；

    3可以多系统共用主体网络，可以和矿井信息化建设（如远程控制、集中调度、安全检测、视频监控、人员定位）共用千兆环网交换机和光缆，减少了施工量，节约资金。在没有安装环网的煤矿，可以为远程控制、集中调度、视频监控等提供接口和光缆线路；

4 能够复用矿务局与煤矿之间、煤矿与煤矿之间的计算机网络，实现跨区域通讯。

5 一个基站允许16部手机同时通话，可以群呼、组呼，满足应急救援的需要。占线的几率比较低；

6 一个基站双向覆盖距离700米---900米（受天线馈线长度、环境湿度、巷道空间等影响）。一个基站标配2个天线，在多岔口可以扩展到4个天线。天线分体设计便于覆盖角度调整。

7 基站多种接入方式（大巷用光缆接入，工作面用双绞线接入，100米以内用网线接入），基站全本安设计。

8 多种设备供电方式：近端供电和远端供电。

9 多种交流电接入电压：127V，380V，660V

10 井下设备有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上；

11 针对煤矿采掘面的特点，设计了一款能进入采掘面的基站，可以远程供电、双绞线接入、全本安设计。

12 基站脱网工作，手机脱网通讯。即使井下基站与服务器中断隔离，手机仍可以用拨打对方IP地址的形式建立通话。

13 系统可以支撑点对点短信，点对多点短信，遗漏电话提醒，短信群发。

14 手机待机时间可达60小时，持续通话6小时。

15 调度无人值守，手机可以和调度电话进行绑定，同时振铃。

    16 可以同时实现辅助定位/统计。可以和多家定位系统统一编号，共用大屏幕显示手机定位信息；

    17 可以为井下摄像机提供链路。

18 井上、井下基站可以实现无线上网；

19 系统频率2.4G，属于工业自由频段，不用向无线电管理委员会申请；

1.2 KT105A矿用无线通讯系统的功能

1 实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化，用户井上、井下漫游。

2 有控制台（App）

  （1）组呼、群呼。

  （2）调度强插、强拆。

  （3）有会议功能：具备召开电话会议的功能。

  （4）有录音功能：多通道同时录音、具备一个放音通道。

  （5）实时监听功能：随时监听分机的通话内容。

3 通话记录查询功能，可计费。

4 具有呼叫转移功能

5 对手机可进行等级限制，设置不同的呼叫权限用户

6 有系统维护功能：系统具备计算机管理及维护、系统测试、远程维护功能

7 遗漏电话通知功能：手机关机或不在服务区，所有来电留有记录，一旦手机开机或到达服务区时，以短信形式通知，包括来电号码、拨打时间等信息；

8 绑定功能：可实现手机与手机，手机与固话之间的绑定，拨打任一终端时，同时振铃。

9 一键拨号

10 用户状态语音提示

11 脱网通讯

12 手机终端功能：

1）来电显示

2) 状态概要显示

3）呼叫等待，呼叫保持

4）有密码保护功能

5) 短信息功能：可实现点对点手机短信功能。

1.3 KT105A矿用无线通讯系统的扩展性能

1 百兆传输速率提高到千兆传输速率,并支撑视频传输；

2 可以接入无线摄像机：

    当前的视频监控仅仅是对固定位置的监控，某些重点位置如采煤面、综掘面等都还属于视频监控盲区，这些地区布线困难，不便于移动监控。可以应用视频图像无线网络传输技术，无需布线，实现了对重点区域的动态监控。

3 支撑数据上传下载功能：

  可以应用无线手持PDA设备，对井下各种数据信息进行上传，及时有效。

4 可以接入手持无线测温仪：

当前，煤矿井下对红外测温仪的使用也是独立的和静态的。需要巡检员逐个测量各点的温度数据并记录，上井后再将数据录入计算机，使得数据不能及时传输到井上综合管理平台，达不到实时监控的目的，也没有实现对现有的骨干网的充分利用。

红外方式测量温度，是利用不同温度的物体具有辐射不同红外线波长的固有特性，实现无接触感应被测物体的温度。采集到的数据经过WiFi无线网络实时传输到监控平台。

5 可以接入红外热成像仪：

红外热成像仪可以十分快捷准确探测电气设备的不良接触，以及过热的机械部件，以免引起严重短路和火灾。对于所有可以直接监测的设备，红外热成像仪能够确定所有连接点的热隐患。那些由于遮蔽而无法直接监测到的部分，则可以根据其热量传导到外面的部件上的情况，来发现隐患。这种情况对传统的方法来说，除解体检查和清洁接头外，没有其它的办法。

6 KT105与环网的对接:

KT105矿用无线通讯系统可以在不改变当前网络结构的基础上,实现与井上井下以太环网无缝对接，实现与矿井上下信息化数据网络的互联互通并接受统一管理。既减少了施工周期和工作量，又节约大量设备和资金。KT105矿用无线通讯系统具有良好的可移植性、良好的可扩展性、良好的兼容性。

1.4 KT105A矿用无线通讯系统的组成框图及硬件1.4.1 系统连接示意框图

KT105A-J1矿用本安型交换机

KT105A-F1矿用本安型无线基站

KT105A-F2矿用本安型无线基站

KT105A-J2矿用本安型交换机

UPS电源

备用电池组

核心交换机

蓝动软交换平台

电脑等网络设备等

AC220V交流

供电电缆

固定电话网络

光纤收发器

KDW660/12B2矿用直流稳压电源

KDW660/12B2矿用直流稳压电源

KDW660/12B1矿用直流稳压电源

KDW660/24B矿用直流稳压电源

FHG-7矿用本安型光纤接线盒

井上部分

井下部分

……无……线……信……号……覆……盖……区……

KT105A-S矿用本安型手机

KT105A-S矿用本安型手机

KT105A-S矿用本安型手机

1.4.2 网络拓扑图

第二章  KT105A矿用无线通讯系统主要硬件设备先容2.1 井上设备2.1.1 软交换平台

KT105A矿用无线通讯系统采用软交换技术实现。功能包括：基本通话、调度、会议、录音、通话记录检索。同时还能够有效地将音频、视频和数据业务综合起来，能为用户提供完善的多媒体(音频/视频/数据)业务解决方案。

软交换平台先容：

1.        实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化，用户井上、井下漫游。

2.        有控制台（App）

3.        通话记录查询功能，可计费。

4.        组呼、群呼。

5.        调度强插、强拆。具有呼叫转移功能

6.        对手机可进行等级限制，设置不同的呼叫权限用户

7.        有会议功能：具备召开电话会议的功能。

8.        有录音功能：多通道同时录音、具备一个放音通道。

9.        实时监听功能：随时监听分机的通话内容；

10.    有系统维护功能：系统具备计算机管理及维护、系统测试、远程维护功能

11.    遗漏电话通知功能：手机关机或不在服务区，所有来电留有记录，一旦手机开机或到达服务区时，以短信形式通知，包括来电号码、拨打时间等信息；

12.    绑定功能：可实现手机与手机，手机与固话之间的绑定，拨打任一终端时，同时振铃。

13.    一键拨号

14.    用户状态语音提示

2.1.2 语音网关

　　语音网关一侧连接传统程控交换机，一侧与IP网连接，实现IP网与PSTN的互连互通，将IP网络与固定电话网络、移动网络完美结合，从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。同时利用语音网关提供的FXS接口可以将处于不同局域网的调度台接入系统，以备局域网出现故障的时候，调度台仍然可以完成基本的通话功能。

　　根据系统不同容量的要求，可以选用不同类型的语音网关与PSTN互通。在小容量系统里，可以选用FXO语音网关，利用模拟中继线接入PSTN。在大容量系统里，可以利用E1中继网关，同时根据不同的现场情况可以选用ISDN PRI、一号信令或者七号信令接入。

2.1.3 井上基站

为了配合井上无线网络的覆盖大家提供了一款井上室外性的无线大功率基站（可不选），除了能够满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。

在井口、调度室必须分别安装一个小功率基站，满足井上井下无线通讯的需要。

2.1.4 核心交换机

井上的语音网关、监控管理计算机接入地面核心交换机。

2.2 井下设备2.2.1 矿用本安型交换机部分

交换机为系统网络提供中继和接口，进行数据交换，为矿井信息化提供百兆以太网，主要包括：KT105A-J1和KT105A-J2矿用本安型交换机、KDW660-12B2型矿用直流稳压电源、KLG102-3矿用光纤耦合器箱三部分组成，下面大家将逐一先容每个产品的相关参数。

KT105A-J1矿用本安型交换机

具体参数如下：

²             支撑6路光信号端口，2路RJ45信号端口，具有链路备份功能

²             传输速率：光信号端口支撑10/100M自适应，RJ45信号端口10/100/1000自适    应

²             防护等级：IP54

²             防爆形式：本质安全型

²             防爆标志：ExibⅠ

²             额定工作电压：DC12V1    DC12V2   

²             最大工作电流： 0.9A        0.8A      

²             防爆证号：2094182

²             安标证号：MHA090041

使用环境:

◎      无强烈震动和直接漏水、淋雨处.

◎      环境温度:0℃-40℃.

◎      相对湿度: 不大于95％(25℃).

◎      用于含有甲烷和煤尘等爆炸混合物的矿井中.

结构特征:

◎  交换机外形尺寸:513mm×420mm×110mm

◎  交换机重量:13kg

功能特性:

◎      遵循IEEE802.3、IEEE802.3u、IEEE802.3z标准

◎      存储转发（Store-and-Forward）模式；

流控方式:

◎      可编程10/100Mbps自适应端口，支撑全双工和半双工；

◎      所有10/100M以太网电接口均自动识别直连线和交叉线；

◎      支撑IEEE802.3x全双工流量控制和后压式半双工流量控制；

支撑SNMP、Telnet、和Console管理

支撑IGMP Snooping

支撑QoS，提供IEEE802.1p 四个优先权队列排序

◎      IEEE802.1Q VLAN

支撑链路聚合(Trunking)技术，多达４组

支撑端口镜像，任一端口可以经由设定监控另一端口的运行状况

支撑生成树协议（IEEE802.1d）

支撑快速生成树协议（IEEE802.1w）

支撑802.1x认证（基于端口）

支撑802.1x认证（基于MAC地址）

支撑Q in Q

支撑组播复制

◎ 动态内存分配，支撑MAC地址的自学习和更新，可存储８K条 MAC地址

具有扩散控制(Flood Control)、广播风暴控制

支撑基于二／三／四层的报文过滤

支撑sFlow