全站搜索
网站标志

第1章

1.1 应用背景

1)六大系统建设。

2)关于安全生产的国家及地方性强制要求。

3)企业自身安全生产、效率提升要求。

1.2 用户需求

重点位置的移动语音通信,满足主要巷道、重点位置(变电所、井底车场、采面)、采区巷道的移动语音、短信通信的需求,满足国家及地方性强制要求,以提升安全生产管理效率为主

在井下布置基站,通过无线局域网覆盖井下巷道,利用矿用本安手机、固定电话等终端设备来实现群呼组呼等功能,从而实现对井下语音调度以及井下对井上信息的反馈。

第2章 系统总体设计

2.1 设计思路

以满足国家及地方性强制要求为前提,以提升企业安全生产管理效率为目的,降低企业投资、运维的负担,保持系统与功能的扩展弹性与技术先进性。

KT372系统搭建主要根据本矿实际情况合理安排基站位置,简化敷设线路,优化系统设计;主要由矿用本安基站、隔爆兼本安型稳压电源、矿用本安手机及其它调度配套设备所组成。采用本质安全供电的方式,传输信号使用本安信号,使设备达到在井下主要区域和工作面使用的安全等级和技术要求。建设高质量的矿井无线通信系统。

KT372矿用无线通讯系统由地面组网设备及井下组网设备组成。地面设备主要包括核心调度交换机地面基站等设备。井下设备包括矿用本质安全型无线基站、矿用本质安全型手机、隔爆兼本安型不间断电源箱等设备组成。井下无线通讯系统,以矿用本质安全型基站为主要设备,采用光纤级联或接入井下环网的方式组网,实现无线局域网络覆盖井下巷道。使用矿用本质安全安型手机来实现井下人员的无线通讯功能。

语音通信仅仅是Wi-Fi无线通信系统的基本功能之一,Wi-Fi系统的低成本、高带宽、优异的兼容性,使得系统为无线视频监控、无线自动化、多品类无线终端接入(智能手机、平板电脑等)提供了优异的网络平台。

KT372系统的特色之一就是在提供Wi-Fi网络的同时还可附加Zigbeee无线传感网络,提供双无线网络平台,为矿山物联网应用、人员定位以及智慧矿山的建设奠定网络基础。

2.2 设计依据

GB/T 9410-1988 移动通信天线通用技术规范

GB/T 12192-1990 移动通信调频无线电话发射机测量方法

GB/T 12193-1990 移动通信调频无线电话按收机测量方法

GB/T 14013-1992 移动通信设备运输包装

GB 15842-1995 移动通信设备 安全要求和试验方法

《邮电部电话交换设备总技术规范》

CCITT七号信令技术规程》

《中国国内电话网NO.7信令方式技术规范》

《国内NO.7信令方式技术规范综合业务数字网用户部分(ISUP)》

《一号数字用户信令系统(DSS1)基本呼叫控制技术规范》

ITU-T G.703系列数字接口的物理电气特性》

GB3836.12000  爆炸性气体环境用电气设备 1部分:通用要求

GB3836.22000  爆炸性气体环境用电气设备 2部分:隔爆型“d”

GB3836.42000  爆炸性气体环境用电气设备 4部分:本质安全型“i”

GB/T 98132000  微型计算机通用规范  

MT20990  煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求

MT21090  煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法

MT/T7721998  煤矿监控系统主要性能测试方法

MT/T8991999  煤矿用信息传输装置通用技术条件

2.3 系统特点

1802.11n 300Mbps带宽的 Wi-Fi移动通信

2)支持语音、视频、数据的无缝漫游

3)具备融合调度功能,完备的接入接口E1FxO

4)提供语音、视频在内的综合多媒体通信手段

5)系统是基于IP 架构的,能够在IP网络可达的地方进行分布式部署,能够实现跨地域的多级调度组网

6)系统支持主调度台和分调度台,实现统一管理、分级调度

7)调度系统核心软交换平台支持主备冗余,主备机自动切换

8)支持矿山物联网建设,构建无线传感网络

9Wi-Fi无线Mesh网络

10)支持2.4GHz5GHz双频Wi-Fi5GHz频段用于组网,2.4GHz频段

用于覆盖与接入

11)脱网、断网通讯

12)全本安的系统与产品

13)轻便易部署、易移动

2.4 系统功能

1)        移动语音、短信通信功能

2)        脱网通信、语音对讲功能

3)        语音、视频跨基站切换无缝漫游

4)        手机、固话统一调度、中继汇接功能

5)        调度功能:强插强拆、群呼组呼、录音、会议、监听

6)        无线摄像机接入功能

7)        2.4+5GHz双频全无线组网功能

8)        应急工作与日常检查相结合,做到平战结合,预防为主;

9)        全景信息的采集,专家信息库的完善,应急预案的丰富,隐患告警的只能报警。做到“早发现、早预防、早处置、早杜绝”;

10)    提供及时、高效、便捷的日常安全检查手段,减少日常安全检查和防范的工作量,提高日常安全工作的效率,降低安全生产隐患的概率,真正实现安全工作的“日常化、便捷化、交互化、贯穿化、制度化、平面化;安全信息的流动的“多方位、多层面、多岗位、多部门”;隐患告警的“多点化、冗余化、联动化”;

11)    行调合一:这套系统即可以在平时作为行政办公使用,也可以随时通过调度台使用调度指挥功能。系统中把办公领域、以及PSTN 网络通过企业信息化平台进行了有效整合,在更大范围实现协同指挥调度;

12)    广播扩音功能:配合专门的扩音终端,可以在调度台上发起广播,受控终端可以自动接通。通过该功能,调度人员可以快速下达指令、以及紧急情况的通知;

13)    快速启动应预案:通过预先设定的预案成员,在遇到紧急情况先,可以通过启动预案快速召集相关人员对紧急情况进行处理;

14)    组呼与会议功能:使用调度台可以快速发起组呼、召开电话会议,会议成员即可以预先设定,也可以临时进行指定。通过网络电话交换机,可以和手机、固定电话互联互通;使调度人员、作业人员使用任何一种通信设备均可以加入到调度会议中,满足处理突发任务等情况下的通信需求;

15)    实时视频监控:如果系统中安装了视频采集终端,调度台可以通过接口与视频终端实现联动,查看现场实时视频,增加对作业现场态势的了解,便于随时调整指挥调度策略;

16)    视频会议功能:可为用户提供视频会议功能,并可将视频监控图像接入会议室,从而为视频会议的召开提供实时的现场图像资源。

 

第3章 施工设计

3.1 基站布置

井下无线通讯基站共安装N台,覆盖主要生产区域、变电硐室、水仓、候车硐室等。

井上根据需要可以安装N台室外基站,以覆盖主要办公楼、联建楼、宿舍等主要生产、生活区域,以满足井上、井下无线通讯的需求

3.2 网络构建

基站有线组网采用百兆光纤以太网,每台基站具有2个百兆以太网光口(单模,1310nm),基站间以“链型”拓扑连接,单条链上串联基站数量建议控制在32台以内,遇有分支巷道可通过“共缆分芯”的方法解决,井下系统可汇接于地面的汇聚交换机,也可就近接入井下环网交换机。

3.3 地面机房

监控中心是所有系统的汇聚点,负责配置管理系统中的设备,管理业务的注册、连接、转发,接收上报的位置、视频图像、告警等信息。根据实际需求,可在监控中心部署集中存储、显示、管理设备。监控中心预留通信接口,以便于和上级平台、企业网、公网的对接。

监控中心通过监控网络与前端设备资源连接,对前端监控资源进行整合,对前端设备进行集中维护和管理,负责信息的接收、监控。

监控中心主要由调度交换机、调度台、通信网关、应用服务器、监控客户端、存储设备、解码设备、网络交换机、防火墙、大屏显示设备等组成。为保障前端系统的监控质量,中心需具备完善的机房基础保障和先进的网络设备、丰富的网络带宽资源;为保障系统的稳定运行,监控中心的网络采取双网配置,所有设备都冗余配置在两个不同的网络中;为保障中心系统的网络安全,需在中心系统与前端系统和上级平台之间配置防火墙,通过定义安全策略来实现网络安全。

本着成本有效、逐步完善的原则,系统建设初期监控中心主要由调度交换机、调度台、通信网关、应用服务器、监控客户端、网络交换机等组成。

3.3.1 服务器

监控中心系统的服务器可以分布式部署、独立运行,各服务器都可以支持应用集群的方式冗余进行配置和在线扩充,具备彼此的应用服务器接管能力。

监控中心系统主要为调度交换服务器。

3.3.2 调度客户端

语音调度业务系统由调度台维护系统和调度台组成,实现正常电话的调度以及录音和话单的查询。

3.3.3 网络交换机

监控中心需配置以太网汇聚交换机,具备4个以上千兆电口(上联、NVR、服务器),4-8个百兆单模以太网光口(连接井下基站),4-8个以太网电口(连接客户端、调度交换机等),有条件时使用主干网三层交换机,三层交换机通过使用硬件交换机构实现了IP的路由功能,其优化的路由软件使得路由过程效率提高,解决了传统路由器软件路由的速度问题,可以说三层交换机具有“路由器的功能、交换机的性能”。

第4章 主要设备、软件技术参数

4.1 KT372-F矿用本安型无线通信基站

产品型号:KT372-F

防爆类型:矿用本质安全型

防爆标志:ExibI

产品标准:

GB 3836.1-2010     爆炸性环境 1部分:设备通用要求

GB 3836.4-2010     爆炸性环境 4部分:由本质安全型“i”保护的设备

MT 209-1990       煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求

AQ 1043-2007      矿用产品安全标志标识

Q/KT002-CR-2013   KT372-F矿用本安型便携无线基站

 

产品特点:

矿用本质安全型

可便携或固定安装

可“全无线组网”或 “光纤+无线组网”

Wi-Fi+Zigbee双无线Mesh组网与接入

802.11n Wi-Fi,最大300Mbps速率

支持人员定位、无线传感接入

8小时后备电池待机能力

支持移动视频、移动语音无缝切换

支持12跳全无线Mesh组网

 

技术参数:

4.1.1 2.4G频段Wi-Fi技术参数:

产品遵循802.11b/g/n协议标准,内置双极化高增益天线,最大支持300Mbps的速率;

4.1.2 网络功能

802.11s 协议Mesh

802.15.4协议Mesh

支持WDS CPE模式

支持多个ESSIDBSSID

支持QoS,业务流量分级

支持WME

支持802.1q VLAN

支持二层和三层协议

DHCP客户端

 

4.1.3 管理功能

参数配置可通过串口,采 用命令行(CLI)方式 支持SNMP v2NMS

支持Telnet/SSH CLI(参数 配置,统计和告警)

支持远程的设备软件升级

支持FTPTFTPWeb方式

 

4.1.4 认证和安全功能

WPA/WPA2WPA-PSKWPA- EAP

WEP 40/128 bit加密

MAC地址过滤

标准的RADIUS服务器接口

Mesh信道支持AES加密

4.2 矿用本安型无线手机

4.2.1 工业级设计

  严格按照本安标准,达到电路级的本安设计要求

  采用锰酸锂电池,保证安全

  防护等级:IP54

  防爆型式:本质安全型

  PCB板喷防潮防腐蚀保护漆,提供安全性。

  符合三防手机的性能要求 

4.2.2 系统指标

  功耗:平均待机电流小于10mA,平均通话电流小于200mA

  待机大于100小时,通话时间大于6小时(电池容量为1200mAh

  无障碍通话距离400

  支持TFT彩屏显示

  无铅工艺,符合国家相关标准

  支持中、英文界面显示,支持中、英文输入法 

4.2.3 Wi-Fi无线网络

  支持IEEE 802.11b/g

  发射功率15~17dBm

  接收灵敏度大于-90dBm

  支持AP间的快速切换,保持语音流畅。

  支持WEP64WEP128WPAWPA2等加密方式。

  支持DHCP自动获取和静态配置网络参数。 

4.2.4 VOIP

支持SIP 2.0RFC 3261),兼容性好。

支持音频编解码:G.711u G.711a G.729a/b

支持DSP回声消除技术,大音量回声抑制,语音质量高、延时低、稳定性好。

支持环境噪声抑制。

支持大音量的免提功能

支持来电显示、来电等待、来电转移等业务 

4.2.5 脱网通信

支持脱网通信模式。在没有SIP服务器的情况下,手机之间实现通信。

脱网通信模式下支持短信、电话和对讲。

脱网模式支持直接拨对方电话号码,使用方式和SIP注册成功一致。 

4.2.6 对讲功能

  结构上设计专用对讲键,使用方便

  无需服务器支持,方便部署

  支持群呼对讲

4.2.7 一键报警

  结构上设计专用报警键,使用方便

  按下报警键,手机自动弹出红色报警警示

  长按报警键,手机自动拨打预设的报警号码 

4.2.8 Ad-hoc模式

  在无线网络瘫痪的情况下,支持手机之间的Ad-hoc自组网功能

  Ad-hoc模式的通信无障碍通信距离大于300

  Ad-hoc模式支持短信、电话和对讲功能 

4.2.9 短信

  支持发送、接收中英文短消息

  收件箱,发件箱各存储100条短消息

  支持输入,浏览,删除等操作,可以快捷拨号


4.3 SS3000-D IP多媒体应急指挥调度系统

语音调度业务系统由调度台维护系统和调度台组成,实现正常电话的调度以及录音和话单的查询。

SS3000-D客户端软件的主界面包括标签和信息提示域,电话显示域、功能键域三部分。我们的客户端主要应用在带有触摸屏的一体机上,所以要求按键大小适中,既美观大方,又操作方便。另外,中继列表默认是隐藏的。

系统功能简介:

1)   调度员的登录:调度员通过客户端进行用户名以及密码的认证登陆。

2)   调度台对外展现是组号码,该组内部包含2个主控手柄分机。

3)   实时显示受控分机状态:空闲、通话、振铃。

4)   来电显示:显示来电者的姓名、电话号码。

5)   监控界面上点击呼叫:调度员在调度台上点击任一调度用户,即可呼叫该用户。

6)   自由呼叫 :调度员可以通过拨号盘呼叫通信网内任意一部电话。

7)   点名:针对组内成员,发起自动的呼叫,只要对方摘机以后,即认为正常,结束该路通话,继续发起下一路呼叫。如果振铃无人接听认为异常。

8)   轮询:针对组内成员,发起自动的呼叫,对方摘机以后,与调度员进行了通话挂机以后才认为正常,继续发起下一路呼叫。

9)   来电调度:调度员可对来电、以及组员通话进行保持/接回(取保持)、强插、强拆转移等多种调度操作。

10)  一号通(夜服号码):调度员以及调度终端可以配置一号通,例如包括办公电话、家庭电话、移动电话。对于设置一号通可以支持轮流呼叫、群呼,直到呼通其中一个号码为止。

11)  调度台来电排队:任意电话拨入,若调度员来不及处理,拨入电话将进入等待队列,并听到回铃音。调度员在调度台上有状态显示。调度台上显示排队人员数量相关信息,调度员可以点击接听任一来电。

12)  电话号码簿:所有的分机及相关者的姓名都储存在系统内部的电话号码簿中,可以搜索找到这些号码,并直接拨通它们。

13)  通话记录查询:调度员可以对所有调度呼叫及调度分机拨入都有记录。包括已接来电、未接来电、呼出通话等。供调度员参考以及进行快速呼叫。

14)  录音查询:调度员按时间、分机号码进行过滤查询,录音回放;以及本调度台的录音文件的导出。

15)  系统支持多调度台同时工作。可以设定各调度台对所要调度用户的设定以及管理来满足在不同的地区不同的地点实现调度功能。

4.3.1 拨打电话

应用场景:进行普通呼叫。其普通分机都与当前手柄通话。

4.3.2 通话记录

应用场景:查找最近的通话记录并发起呼叫

4.3.3 录音查询

应用场景:对通话的录音进行查询和播放。

4.3.4 轮询点名

点名即对分机组成员检查是否到岗。轮询即需要分机组成员与调度台手柄通话。

应用场景:轮询点名是由调度台控制对分机组进行点名或轮询操作。

 

轮询操作基本与点名一样,只是轮询过程中分机话机是由其主动挂断,而不是由系统挂断,轮询过程中,分机接起后,可与手柄通话,通话结束挂断即可,轮询操作将继续执行。

4.3.5 会议管理

“会控”按键进入会控界面,会控主要是针对静态与动态会议的操作

应用场景:静态会议或是动态会议均可进入会控界面进行管理操作

4.3.6 会议呼叫

会控界面的左侧列表显示为当前所有会议室,蓝色背景的界面为所选会议室中存在的会议成员,下方有“邀请“,”挂断“,”静音“,”恢复“,”全部静音“,”全部恢复“,”合并会议“操作控件。

4.3.7 强插

强插,顾名思义,就是强行加入到已经存在的会话中,形成或者参加会议。

应用场景:需要参加到已经存在的会话中时。

应用条件:一、存在正在进行中的会话;二、只能将手柄强插到会话中,普通话机没有此功能。

4.3.8 强拆

强拆就是强制正在通话中的话机退出对话。

应用场景:需要强制挂断电话时。

应用条件:存在正在进行的会话。

4.3.9 强接

应用场景:当一个话机呼叫目标话机时,目标话机如果没有接起,那么手柄可以执行强接功能:建立手柄与发起呼叫话机之间的对话。

应用条件:被呼叫的目标话机一直没有接起,且呼叫还在进行时。

4.3.10 保持

应用场景:手柄需要向第三方发起咨询,同时,不中断已建立的会话;当咨询结束后,可以继续原有的会话。

应用条件:初始会话必须有手柄参与。

4.3.11 转接

应用场景:手柄在与普通话机通话的过程中,发现需要让该普通话机与另一个话机建立通话,而手柄本身并不需要参与其中时,需要用到转接功能。

应用条件:初始会话必须有手柄参与。

4.3.12 监听

应用场景:手柄具有监听正在进行的通话的功能。监听时,手柄只能听,不能说。

应用条件:手柄在空闲中。

选中一个正在通话中的话机按钮;手柄震铃,摘起手柄后,可以使用手柄监听该话机;同时,界面上表示手柄和被监听话机的按键变成绿色。

4.3.13 会议

应用场景:需要超过两个的话机进行交互通话时。

应用条件:参与会议的话机空闲中,未摘机。

选择话机面板上需要加入会议的话机号码,注意,不能选择正在会话中的号码,选中后的号码字体颜色改变;

4.3.14 组呼

应用场景:发起分机组的全体呼叫。

4.3.15 夜服

应用场景:在手柄号码暂时没有人接听时,可以启用夜服功能。

4.3.16 显示中继

应用场景:拨打中继号码时,显示中继号码和主叫号码。

O      语音会议功能

调度系统支持的会议功能采用动态会议室来实现。整个系统最大支持120方参会,支持430方会议室。调度系统有如下场景使用了会议模块:组呼、多方通话、应急预案。

1)   组呼:可以对预先配置组内全部、部分成员发起呼叫,所有接听的成员进入会议,进行广播调度。

2)   多方通话:调度员在进行通话的过程中,可以邀请其他的分机入会,并可以进行控制其是否发言。

3)  应急预案:调度台支持应急预案的配置以及启动。此时可以对预案组内的成员发起群呼功能,每个成员的发言权都可以独立控制。

O      视频调度功能

通过语音系统与视频之间的联动,可以将现场视频终端采集的视频数据同步显示到调度台上,指挥调度员可以在进行语音调度的同时看到图像,便于快速准确的决策。同时,系统语音系统可选配电话终端或广播终端,实现语音通信和语音广播功能。

4.4 本安电源

KDW127/12B矿用隔爆兼本质安全型电源(以下简称电源箱)是融合了隔爆技术、本安技术、开关电源技术和UPS技术的高科技产品,有二组输入与一组输出等级可供选择,使用范围较广。另外该电源具有启动快、保护功能齐全的特点,故障排除后能自动恢复工作。

 

适用范围

本电源箱适用于有瓦斯、煤尘爆炸危险的煤矿井下、露天煤矿、选煤厂等工作场所,用于向重要的现场本质安全型用电设备提供本安电源以及向通信分站等要求不间断供电的隔爆型设备提供不间断的直流稳压电源。

 

工作条件

^2  环境温度:-5℃~+40℃;

^2  平均相对湿度:不大于95%25℃);

^2  大气压力:86kPa106kPa

^2  无显著振动和冲击的场合;
无溅水或淋水的场所;

^2  煤矿井下有甲烷、爆炸性混合物,但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合。

防爆型式和防爆标志

^2  防爆型式:隔爆兼本质安全型;

^2  防爆标志:Exd[ib]Ⅰ;

输入电压

^2   额定电压:交流127V

^2   额定频率:50Hz

^2   视在输入功率:不大于50VA

输出电压

^2  额定输出电压 / V  12 

^2  额定输出电流 / A  1

^2  过压保护动作值 / V  13

^2  过流保护动作值 / A  1150

电池参数:

^2   电池容量:3节阀控式密封免维护铅酸蓄电池,FM640A(6V4Ah/20HR)

^2   转换时间:零切换时间;

^2   工作时间:满负荷,不小于 2小时;

^2   充电时间:不大于24小时。

3.保护功能:

本产品具有输出过流、过压保护功能和蓄电池过放及反接保护功能,故障解除后能自动恢复工作。蓄电池有防护性绝缘盖板,并具有联锁装置,保证开盖后不对外供电。

 

产品搜索
 
 
手机扫我