光纤直放站在煤矿井下CDMA无线通信系统中的应用_孟玮
基于TD-SCDMA无线通信系统的井下人员定位技术在煤矿上的应用
一
、前 言 Fra bibliotek随着汽车数量 的增多 ，我 国汽车 火灾事故 呈现不断增长 态势 。据统 计，我国汽 车火灾事 故每年 以３ ０ ％ 的速 度增 长 ，给 人们生 命和 财产 带来 巨大 的损失 。与其 它火灾事故不 同，发生 汽车火灾事 故时 ，人们往 往措手不及 ，不知道 如何进行 扑救，即便 扑救 及时 ，汽车 也会被烧 的面 目全非 ，甚至在火 灾后化为灰烬 。而且 由 于火灾发生 时，汽车往往 处于流动行 驶状 态 ， 给消防人 员的扑救带来 了困难 ，等到 消防队员 赶到火灾现 场， 已经无 能为力 。因此 ，如何预 防火灾事 故不仅是交通 部门 、消防 部门，也是 全社会需要关注的课题 。 纵 观汽 车 火灾 事 故 ，主要 有 内部 和 外部 两种诱 因，外部诱 因主 要是汽车 内遗 留火种 、 自燃或者 外来飞火等 ，内部诱 因主要 是汽车 电 气故障 、油品泄漏 、机 械故障等技 术层面 的原 因 ，下面 本文主要 从技 术层面 ，汽 车火灾 的防 范措施进行 了探讨 ，以期能够最大 限度降低汽 车发生火灾 的几率 。 二 、汽车火 灾原因分析 Ｌ燃油系统故 障引起 火灾 汽车 的燃油系统主要 由油 泵与化油器 （ 电 喷器 ） 、油箱和 油管等 组成 。首 先，随着 时 间 的推移 ，汽 车在行驶过 程中 ，燃油 系统会 出现 磨损 、振动 、老化等 问题，导致汽 车容器或者 管道 出现松 动甚至破裂 的问题 ，开 关松动造成 燃油泄露 出来 ，在汽 车行驶 中发 出的高压火花 的作用 下，开始起 火燃 烧。其 次，部分汽车油 管质量较 差 ，有先 天性沙眼或者 开裂等 问题 ， 在汽车行驶 过程 中会产 生裂纹 ，引发火灾 。最 后 ，汽车供 油系统某个 部件 出现故 障，导致进 入 到汽 车化 油 器 的油 量过 少 ，在 化油 器 工作 时 ，汽车 燃烧速度变慢 ，产生 的火 焰进入到进 气管道 中，将管道 内和化油器 喉管的混合器 点 燃 ，导致 化油器 回火，引发火 灾。一些驾驶 员 操作不 当，在汽车燃油 系统 出现故 障时，采用 直接供油法来加油 ，也会会 引发火灾。
CDMA在煤矿监测中的应用方案
较少，设备安装方便。
2）终端价格比较低。
与DDN相比，较DTU或DDN专线Modem其终端价格便宜很多。
3）CDMA1X资费便宜，计费合理。
CDMA1X 资费包月比有线电话网络资费还便宜。
福利彩票发行业务没有大数据量的信息传输，不必要采用资费很高的专线（DDN、帧中继）。
CDMA1X还可根据通信的数据量和提供的服务质量进行计费。
在CDMA1X网中，用户只需与网络建立一次连接，就可长时间的保持这种连接，并只在传输数据时才占用信道并被计费，保持时不占用信道不计费。
这样，既不用频繁建立连接，也不必支付传输间隙时的费用。
4）CDMA1X能最好地支持频繁的、少量突发型数据业务。
通信质量稳定可靠，永不掉线。
5）CDMA1X网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。
由于CDMA1X网本身就是一个分组型数据网, 支持TCP/IP、X.25协议，因此无需经过PSTN等网络的转接，直接与分组数据网（IP网或X.25网）互通，接入速度仅几秒钟，快于电路型数据业务。
采用TCP/IP协议，较以前的无线数据网络（集群，双向传呼，GSM短信息）而言，网络接入更加直接方便。
6）覆盖较好。
比较很多无线数据网络（集群，双向传呼，CDPD）而言，其网络覆盖是非常好的。
一、解决方案介绍传统的煤矿瓦斯浓度监测系统大体上可以分成两大部分：井下部分和井上部分。
井下部分主要通过各种现场监测设备（各种传感器，如风量传感器、负压(压力)传感器、一氧化碳传感器和矿用设备开停传感器等）来采集井下各种气体的浓度与含量、井下空气状况、设备的运转情况等数据，然后通过现场总线将数据传输到井上。
在井上，井下传上的数据通过专线与煤矿安全管理办公室服务器和更高一级安全主管部门服务器连接。
服务器上面运行的是监控软件，上面有井下每一个传感器的标签，所显示的数据通过上传数据的改变而不断刷新。
同时，监控软件还可以对这些数据进行汇总、处理、分析。
光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用
光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用摘要：煤矿安全生产关系到人民群众的生命和财产安全。
通过利用光纤光栅传感技术对进行煤矿安全管理系统实时监测监控系统具有重要的意义。
本文详细探讨了光纤光栅传感技术在煤矿安全监测系统中的应用，旨在保证煤矿企业的安全办生产。
关键词：光纤光栅传感技术；煤矿；安全监测系统；应用对煤矿潜在的安全隐患进行监测是煤矿安全生产的重要保障手段。
目前我国煤矿安全监测仍是以传统电子、机械方式为主，部分甚至还是靠人工观测信号。
传统电子传感技术在煤矿应用中存在以下问题：① 分布式现场供电难，信号传输难，信号易受干扰；② 系统复杂，每个传感器都配置现场仪表，现场仪表种类繁多；③ 电子器件抗潮湿、腐蚀能力差，使用有效期短，维护费用较高。
基于光纤光栅原理制造的传感器通过测量光的波长来测量外界物理量，具有对恶劣环境适应性强、抗电磁干扰能力强、精度高、灵敏度高、易于传输、无源本质安全、准分布式测量等优点。
光纤光栅优越的内在特性使得传感器在煤矿井下的恶劣环境下能够稳定工作。
因此，将光纤光栅传感技术引入煤矿安全监测中具有重要的意义。
1光纤光栅传感技术概述光纤光栅传感系统使用光纤作为测量元件和信号传输介质，为提高光纤对温度、应力的敏感程度及准确定位能力，采用国际最先进的光纤局部加工技术，在普通单模光纤上制作一系列的温度敏感区——光纤光栅，这些敏感区可以精确、灵敏地探测到周围温度的细微变化，而光纤的其他部分只是用于信号传输，对机械应力和环境干扰不敏感，从而保证整个光纤光栅传感系统的高灵敏性和可靠性。
光纤光栅传感系统主要由光纤光栅温度传感器、应变传感器、位移传感器、压力传感器（渗压计、土压计）、光纤传感分析仪以及信号传输光缆等几部分组成。
其基本原理是利用光纤光栅传感器内部敏感元件——光纤光栅反射的光学频谱对温度和应力变形的敏感特性，通过光纤光栅传感网络分析仪内部各功能模块完成对光纤光栅传感器的输入光源激励/输出光学频谱分析和物理量换算，以数字方式给出各监测点的物理量测量值，并根据预先设定的数据采集、存储、处理机制和通信程式把信息汇集到桥梁、隧道、水利、石化、电力管理系统。
浅谈3G无线通讯技术在煤矿的应用
３ ． ２ 生产 调 度
除 了支 持点对点 的语音通 话， 还支持群 组 内的语音通 话 ， 方便 的指 挥 多部 门、 多工种协 同工作 ， 提 高调度 效率 。方便 的录音存储， 用于追溯 责任 ， 查 明所 发 生 事 件 原 因 。
３ － ３ 灾 难 应 பைடு நூலகம் 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 ， 最好 具有现场 图像视 频传 输 ， 保 障安全 生产及抢 险救 灾， 最 大 可 能 地 降 低 灾 害所 造 成 的人 员财 产 损 害 。
４ 煤炭 矿 区地 质测 绘勘 探发展
理中， 可采用 人机对话 的形式进 行数据分析和 处理 ， 这样可 以有效提 高 随着 社会经济的快速发展和科学技 术的不断进步 ， 钻探工作仍然 是 测 绘 与勘 探 数据 的精 度 与 准 确 度 。 获得第一手地质测绘勘探资料 的主要手 段。近年来 ， 物探设备逐渐有所 ５ 结 语 创新和改进 ， 性 能与指标也有 了很大 的更 新， 正在朝着高灵敏性 、 高分辨 煤炭矿 区地质 测绘勘探是一项非常复杂的工作 ， 它涉及到诸多方面 率 以及高精确度 和智能化 方 向发展 ， 同时物探方法 也 向着多 维度 、 多测 的 内容和技术措 施， 因此应 当加 强重视和技术创新 ， 以保证我 国煤炭开 采事业 的可持续发展 。 绘勘探 方法优 化组合 的 亨向发展 。 （ １ ） 井下物探技术 。 煤炭矿 区落差 不超过 ５ ｍ、 长度在 １ ５ ０ ｍ以内的小 断层 、 褶 曲， 利用当前的地面勘探技术是难 以有效查明的， 因此需要在煤 参考文献 炭矿 区开采之 前， 在井下预 先开展一系 列的工作面勘探 工作 ， 实际应用 ［ １ ］ 许文灿 ． 煤 矿矿区 的综合地 质勘探与煤炭 资源 的开发［ Ｊ ］ ． 科技与 生活 ， 方法 即沿 煤 层 进 行 钻 进 。同 时 ， 还 可 以 通 过探 地 雷达 技 术 的应 用 ， 对岩体 ２ ０１ ０（ １ ８ ） ． ２ ］ 谭 林． 对 煤矿矿 区地质勘探工作 的探讨和研究［ Ｊ Ｊ ＿ 城市建设 理论 研究 ， 进行定量研 究， 以确定煤矿巷道位置 的裂 隙、 断裂 带深度， 从而可 以更好 ［ 地为煤 炭矿 区的地质测绘与勘探活动服务 。 ２ ０１ １ （ ０ ３ ） ． （ ２ ） 水平钻进技术。该技术主要采用 的是水平钻进方法 ， 即沿着煤层 ［ ３ ］ 李国平 ， 郭 江， 李 治， 曾先峰． 煤炭矿 区生态环 境改善的支付意愿与受 府谷县和榆 阳区为例叨． 统计 进行有效 的钻进 ， 并借 助随钻测斜技术进行测绘勘探 。该技术主要是 由 偿意愿的差异性分析—— 以榆林市神木县、 ２ ０ １ １ （ ０ ７ ） ． 受控定 向钻进演变 而来，当前水平钻进技术 已经得 到了有 效的发展 ， 不 与 信 息 论 坛 ， 仅可 以在井下沿着煤 层进 行钻进操作 ，而且还可 以在地面 上沿着 垂直、 ［ ４ ］ 常 斌． 浅析矿 区的综合地质 勘探与煤 炭资源开发 ［ Ｊ Ｊ ． 城 市建设理论 研 圆弧、 水平线轨迹 ， 对煤层进行钻进作业 。 （ ３ ） 全 面推进 煤炭 矿区测绘勘探 的信息化建设 。信 息技术中又包括 很多的高新技术 ， 比如大容量 的存储、 多媒体 、 并行分布 式处理 、 工 作站 以及人工智 能和神经 网络 等技术， 因此在煤炭矿 区地质测 绘勘探 数据处
无线通讯技术在煤矿井下信集闭系统中的应用
达 到数 据共享 。 时显示井下各机车位 置、 车号及信号灯、 区段 占用情况 ， 自动 实 需要地点的计算机联 网， 信集闭系统与机 车定位系统融合， 实时显示机车运行状态 现 敌对进 路的闭锁 ， 不允许 敌对信号同时开放 ， 保 障机车运行 的安全性 。 系统 能随时反映每段设备和传感器 的工作状态 ； 故 及相关信息。
效 益， 对该套系统 进行改造很有必要， 对进一步加强矿井 的安 各车场和主要地段的机车 车辆及存车情况 。 （ ５ ） 车场和主要 岔路 口摄像机 布置。 在一 ７ ８ ０ Ｍ 南北翼轨 道大 全生产、 提高运输效率及 企业信息化建设有着重要意义。 巷 的井底 车场和岔路口设置４ ８ 台摄 像机 ， 通过光纤接入千兆环
千兆交换机和环 网节点附近 的 扩大了应 用， 基 于无 线通讯技术的无线网络 基站能够实现机车 交换机 安装 在井下机车调度室 ， 监控 、 监视子系统就近接入， 井下工业 网络节点连接方 的准确定位 ， 安装 在各车 场和主要地段 以及机车两侧的无线摄 各监测 、 像机 ， 监视机车运 行环境及存车Ｊ 睛况。 式根据可靠性、 灵活性、 实用性 原则组建 ， 敷设的光 缆使用矿用 芯 单模光缆 。 地面调度室放 置１ 台Ｍ Ａ Ｒ １ ０ ４ ０ 核心千兆 环 无 线通讯不受线缆和 端口位置 的限制 ， 凡是 自由空 间均可 阻燃型６ 网交 换 机 。 连接 网络 ； 通讯终端与 网络交换 设备之间无须布线 ， 能够 有效
无线通讯技术在煤矿井下信集闭系统中的应用
张旭华 郭永涛 （ 唐山 开 诚电 控 设备集团 有限公 司， 河北 唐山 ０ ６ ３ ０ ２ ０ ）
摘 要 ： 无线 通讯技 术在煤 矿井下信 集 闭系统 中的应 用， 完善 了 煤 矿井下环 网的构 建， 实现 了 对 机 车的精确 定位和 区段 测速 。 采用 了 无 线摄 像 机 对运 动 的机 车 的沿途 视 频信 息进 行 了 采集 ， 实现对 机 车的实时监控 。 通过 现场 的应 用与测 试 ， 完善和充 实了 井下机 车运输 信集 闭系统 的 功能 ， 提 高了 车辆 使 用率和安 全保 障 。
光纤通信及其在煤矿企业中的应用
映在光纤横截面上就是各种形状的光场 ， 即各种光斑 。 若是 １ 个光斑 ， 称这种光纤 为单模光 纤 ， 若为 ２个 以上 光斑 ， 之为多模光纤 。单模 光纤只传输主模 ， 称 也就是
说光纤 只沿光纤 的内芯传输。 由于完全避免 了模式散
个光纤通信 系统通 常 由发射 电端 机 ， 射光 端 发
功率之差 。
１ ３ 光 纤 分 类 ．
１ １ 光 纤 通 信 系统 ．
光纤通信 主要是指利用激 光作 为信 息的载波信 号
并通过光导纤维来传递信息的通信 系统。光纤通信 是
人类通信史上 一重 大突破 ， 现今 的光纤通 信 已经成 为 信息社 会的神经 中枢系统 ， 其主要 优点 是 ： （） １ 光波频率很高 ， 光纤 通信频带 很宽 ， 传输 容 故
性能较差频带 比较 窄 ， 传输 容 量也 比较 小 ， 离 比较 距
短。
（ 线路 组成 ， 是长 距光 纤通 信 系统 ， 缆） 若 为补偿 光 纤 （ 传输 的损 耗 ， 缆） 在光 纤线 路上 还配 置光 放 大器 ， 效
果最好 的光放 大器 是 与传输 光纤 相 匹配 的光纤 放 大
信 号 进 行 远距 离有 效 传 输 。
关 键词 光 纤通 信 原理 煤矿 应用 范围
中 图分 类号 Ｔ ６ ５ ９ Ｔ ９ ９ １ Ｄ ５ ． Ｎ ２ ． １
文献 标 识码
Ａ
１ 光 纤 通 信
进行调制 。在接收端 ， 逐渐加大光率 减器的率减量 ， 这 时 由误码检测仪 读 出的误码 率将逐渐 变大 ， 到误码 直 检测仪上 出现某 个规定 的误码 率值 时 ， 时将光 功率 这 计 接到光 率 减 器 的输 出端 。（ ） 接 收机 的 动态 范 ４光 围。光接 收机的动态范 围是在保证 系统 的误码率指标 要求下 ， 接收机 的最低输 入光功 率和最 大允许输 入光
TD-SCDMA矿用无线通信系统在“感知矿山”中的物联网应用
C ommun icatio ns World Weekly2011（第五届）移动互联网国际研讨会大唐电信矿用通讯行业解决方案引入物联网的概念、技术和设备，首次将T D -SC D M A 技术运用于煤矿井下，与大唐电信自主研发的K T 151矿用通讯系统有机结合，提升了矿用通讯系统的内容，提高了企业管理的效率和全面性。
TD-SCDMA 矿用无线通信系统在“感知矿山”中的物联网应用大唐电信科技股份有限公司矿用无线通讯系统作为矿山信息通信系统的重要组成部分，在现代化大中型矿山企业中正扮演着越来越重要的角色。
矿用无线通讯系统具有通信(话音通信、数字分组通信)、调度(电话调度、会议汇接)、控制及信息采集等功能，应用于矿山的生产调度、指挥和单位内部通信。
同时，随着矿山企业自动化水平的不断提高对通信设备的要求也越来越高，有线通信向有/无混合通信发展已成为大势所趋。
采用T D -S C D M A 技术，提供3G 数据业务大唐电信通过自身TD 网络、芯片设计与制造、终端应用、信息安全等领域的优势，推动物联网产业发展，协助客户积极探索新环境下的业务应用。
通过TD 技术、感知层技术与新型应用的有效结合，利用TD-SC DM A 特有的高频谱利用率、大容量性，更将充分满足矿山企业的物与物互联，并与矿山生产的工业化和信息化相结合。
针对物联网产业涉及的应用层、网络层和传感层，大唐电信在I D 、G SM 工业模块、3G 终端模块、3G 工业模块、TD 网络终端设备、无线宽带等领域积累了雄厚的技术储备，目前提供面向物联网应用的感知层芯片和模块、网络层无线移动通信端到端解决方案及应用层行业应用软件。
根据用户的实际要求，大唐电信自主研发的K T151矿用无线通讯系统采用我国自主知识产权的3G 移动技术——TD-SCDM A 技术，组建井下无线专网，实现井上、井下的移动通信。
除了提供传统的语音、短消息等业务外，还可提供可视电话、视频监控、宽带数据接入等3G 业务，同时通过智能调度交换机实现有线、无线通讯网络的统一号码管理、一体调度及统一网管，不仅能够满足单矿井无线通讯应用需求，也能满足大型矿业集团多矿井组网漫游的需要，可为矿山行业用户提供整体解决方案，提高企业的管理水平和生产效率。
浅析矿用TD—SCDMA无线通信系统及应用
的 新 一代 矿 用 无线 通 信 Nhomakorabea统 的 功 能特 点 以及 技 术应 用。
关键 词 ： Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ； 矿 用无线通信 系统 ； 功能特 点； 技 术应 用
中 图 分类 号 ： Ｔ Ｄ ６ ５ 文献标识码 ： Ａ
１ 我 国矿 用无 线通信 系统 现状
矿用调 度通信 和行 政通信 系统 经过 多年 的建设 和发 展 ， 取
信、 数字分组通 信和调度 （ 电话 调度 、 会议汇接 ） 、 控 制及 自动化
信息采集 、 发 布等功能 ， 已成 为国 内矿 山企业 安全生产调度 、 指
２ 我 国矿 用无 线通 信技 术发 展历 程
我 国矿用无线 通信系统大致 经历 了 Ｐ Ｈ Ｓ（ Ｐ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ ａ ｌ Ｈ ａ ｎ ｄ ｙ —
矿用 Ｔ Ｄ— Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ无线通信 系统组建井下无线移动专 网 ， 并 与地 面巾国移动网络实现井上 、 井下 的信息互通 ， 通过综合智能 调度交换机实现有线／ 无线 的一体化调度功能 。 在煤矿 （ 或矿业公 司） 信息 中心设置 网管系统及多媒体调度台 ｌ 套， 实现对无线 网
浅析矿用 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ无线通信 系统及应 用
王 勇 ， 刘 忠武
（ １ ． 内蒙古鄂尔多斯永煤矿业投资有限公司 ， 内蒙古鄂尔多斯 ， ０ １ ７ ０ ０ ０ ； ２ ． 西安大唐电信科技股份有限公司 ， 北京 ， １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
摘
要： 描述 了矿用无线通信 系统 的演进过程 ， 着重介绍 了以 Ｔ Ｄ — Ｓ Ｃ Ｄ ＭＡ技 术为代 表
山 目标的提ｍ ，对矿用通信系统性能和承载业务也提 出新 的需 求， 语音 、 视频 、 数据综合通信技术发展已成为大势所趋。
CDMA无线通讯技术在钱家营矿的应用
（ 滦 集 团钱 家 营 矿 业 分 公 司 河 北 唐 山 ０ ３ ０ ） 开 ６ ３ １
摘 要 ： 绍 了钱 家营 矿 井下 Ｃ 介 ＤＭＡ 无 线 通 讯 系 统 组 成 及 工 作 原 理 、 系统 各 项 技 术 指 标 和 信 号
覆盖情 况 ， 以及 Ｃ ＭＡ 无 线 通 讯 系统 在 矿 井通 讯 应 用 中产 生 的效 果 。 Ｄ
盖
毳
矿 安 全 生 产 过 程 中 通 讯 系 统 的 畅 通 ， 止 制 约 于 防
系统 ， 实现 了钱家 营矿 井上 、 下移 动终 端之 间 ， 井
装 置 ， 强 大 的逻 辑运 算 和智 能单 元 操作 简 便 ， 有
节 省人力物力 。
单一有线通信 系统的影响 ， 更加有效地促进 煤矿
收 入 （ 价 按 ８ 元 ／ ） １ ６万 元 ， 利 税 售 ０ ０ ｔ ９ ． ２ 创
②相对 投资 少 ， 次投 入长 期受 益 。控 制速 一 度 快 ， 自诊 断 能 力 ， 护 工 作 量 少 。 在 企 业 生 有 维 产 中 见 效 快 ， 益 高 ， 出 投 入 比相 当 高 ， 果 明 效 产 效
备 作 保 护性试 验 和技 术 改进 ， 其 不 断完 善 ， 使 以
适 应矿井不断发 展的需要 。
目前 世 界 上 能 生 产 Ｐ Ｃ的 厂 家 较 多 ， 中 国 Ｌ 在 市 场 占有 较 大 份 额 ， 选 Ｐ Ｃ 的优 劣 将 直 接 影 响 所 Ｌ 控 制 系 统 的 稳 定 性 。 国 内 广 泛 采 用 多 种 防 重 斗 下放 的保护 装 置 ， 未能从 根 本上 解 决该 问题 ， 但 希 望 新 技 术 的应 用 能 给 这 个 领 域 带 来 光 明 前 景 。 预 期 可 以 预 防 误 操 作 重 斗 下 放 记 忆 保 护 技 术 必
CDMA光纤直放站应用分析
光 纤 的 时延 为空 中时 延 的 １ ｋ ． ｍ，那 么 ｌｍ 的光 纤 时 延 ５ ｋ
为 ６１ｈｐ ．ｃｉ。
（） ｍｏ ｉ Ｌ ｎ ｔ。 此 参 数 为 基站 业 务信 道 的解 调 ３ Ｄｅ ｄ Ｗ ｎ ｅ ｇｈ 器 搜 索 手 机 的 反 向话 音 信 号 的 窗 口值 。此 参 数 主 要 影 响软 切
摘要 ： Ｃ 对 ＤＭＡ光纤直放站在 网络建设 中的应用 、 主要模块指标及优化参数调整进行详细的介绍 ， 对其在远距 离覆盖 当
中 出现 的 问题 处 理 进 行 研 究 。
关键 词 ： 直放站 ； 参数优 化 ； 索窗； 搜 问题处理 中图分类号 ：Ｎ９ ９ Ｔ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ３ｌ３ （ ０ ２ ０ —２ １０ １７ 一１ １２ １ ）２０ ０ —２
—
Ｐ Ｐ ａ ｅ＝Ｏｐ ｉ ｅａ Ｎ ｈ ｓ ｔ ｄ ｌｙ＋Ｒｅ ｅ ｔｒＤｅａ ｃ ｐ ａｅ ｌｙ＋Ａｉ Ｄｅａ （ ｒ ｌｙ 此
２０１
信息通信 参数为手机至直放站 的空中时延 与手机 基站的空中时延之
差）
ｓ ＜Ｄｅ ｄ Ｗ ｉ Ｌ ｎ ｔ ２ ｍｏ ｎ ｅ ｇｈ／ 。 即 Ｐ Ｐｈａ ｅ Ｎ
— — —
白冠军： Ｄ Ｃ ＭＡ光纤直放站应， 分析 【 ｛ ｊ
Ｒ Ｄ ＝ Ｓｓ ｍＤ ｌ ＋ ｒ ｅ ｙＯ ｔ Ｄ ｌ ）Ｒ ｐａ Ｄ ｌ Ｔ ｙｔ ｅ ｙ２（ Ｄ ｌ ＋ ｐｃ ａ ＋ ｅｅｔ ｅ ｙ ｅ ｄ 『 Ａｉ ａ ｉｅ ｙ ａ
＝ ０ ＋ ２ 女 （ ４ １ ６ ６ １ ＋ｌ ２ ０ ８ ｈ ｐ ３ ．＋１ ． ） ＝ ２ ． ｃ ｉ
头正 好 有 一块 新 的低 噪放 最 大 输 Ｈ 功率 为 １ｄ ｍ的 ， 换 后 ， ｛ ０Ｂ 更 于机 反 向功 率基 本 恢 复 正 常 ， ＸＡ ｊｓ保 持 在 ０左右 ， 时输 Ｔ ｄｕｔ 此
光纤直放站在无线列调中的应用
号 的传输方式上， 光纤直放站是通过光纤进行传输， 而无线 直放站通过空间传播 ， 因此， 光纤直放站有 以下几个优 点： （） １ 工作稳定 ， 覆盖 效果好 。光纤直放站通过光纤传
间站 的距离明显地增大， 这就为无线列调通信带来 了新 的 课题 。显然， 仅仅 为了保证 无线 列调 通信 而在 荒无 人迹 的 戈壁 荒滩建立 中间站或通信基站是十分不合理 的， 光纤直 放站 的应用可 以很 经济地解决无线 信号的沿线覆盖和 中 继传 输问题， 保证铁路无线列调通信 的畅通 。 ２ 光纤直放站的组成及特点 直放 站根据传输媒体分为无线直放站和光纤直放站。 无线直放站通过接收空间传播的无线信号进行放大， 从而 扩大基站的覆盖范 围， 它的主要组成是接收机、 发射机、 天 线 。光纤直放 站采用光纤对基站信 号进行传输 ， 主要有以
维普资讯
・ ・ ２ ６ 第１期 中 国西部 科 技 ８ ０ 年 ３ ０
Ｕ 轨道 电路 的调整 Ｍ７ １
吴 刚 （铁 一 集 电 工 有 公 汉 ４ ０ ） 中十 局 团务 程 限 司 武 ３ ７ ０１
参考文献 ：
模拟大型结构地震反应的唯一手段 ， 它可 以比较精确地再 现 结构地地震反应 ， 因此在结构工程方面具有广泛 的应用 前 景。
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光纤测温系统在煤矿供电系统中的运用
机， 分布 式光纤测 温应用软件 ， 感 温光缆 ， 声光报 警器液 晶显示器 ，
激光打 印机 ， 键盘 、 鼠标 和 其 它 装 配 附 件 等 。 应 用 在 煤 矿 对 高 压 电
况 可 以 切 断 电 源 ，避 免 煤 矿 电缆 火 灾 事 故 发 生 及 引 起 煤 矿 重 大 事 对 与 高压 柜 连 接 的 电缆 处 ， 将 光 纤 绕 成 半径 不 小 于 感 温
故 发生。
关键词 ： 光纤 测温 系统
实 时 测 量 电缆 火 灾
光缆 半径 ２ ０倍 的 线 圈 ， 将 线 圈 固定 在 连 接 处 ： 光 纤 尾 段 用 高温加 热后封死 ， 用 电工 胶 带 缠 绕 ， 之 后 将 测 温 光 缆
缠绕 在 电缆 尾 端 （ 约１ ０ ｍ） ， 用胶 带 固定 在 电缆 上 。 光缆 我 国 目前 主 要通 过 磁探 测 、 电阻率 探 测 法 、 气 体 探 测 起 止 端 进 入 变 电站 ， 与 测 温 设 备 的专 用 尾 纤 连 接 ， 并 接
法、 氡 气 探测 法 、 煤 炭 自然 温度 探 测 法和 红 外 探 测 法等 预 报 方法预 测煤 矿 火灾 ， 这 些预 报办 法 都在 不 同程度 上 存在
量 ， 可 以测 量 沿 光 纤 分布 每 一 点 的 温 度 值 ， 适 应 于 大范 围 多 点 温 度
１ ０ ｍ 长 的余量并妥善放 置 ， 并挂标识牌进 行 区分 ； 对 于 需 要 精确 定 位 的 对 象（ 如 电缆 的接 头 、 设备 易 发 热 点 等 重 置信 息 ， 电缆 监 测 系统 的 组 成 由 分 布 式 光 纤 测 温 主 机 ， 数 据 处 理 主 要 检 测 部位 ） ， 测 温光 纤 采 用 双环 形 缠 绕 方式 固定 在 电缆
宽带电力线载波技术在煤矿综采工作面的应用
图１ 现场视频接入网
本文提出一种基于宽带电力线载波传输技术的视频监控
系统，该系统集成在现有的综采工作面液压支架控制系统中，
采用原有的架间供电线作为信号传输介质，在电源线上加载
复用的网络信号，实现对视频数据的高带宽传输[2]。
这样即
可在原有的液压支架控制系统上增加一套视频监控系统，无李棉（1990-），男，广东茂名人，本科。
研究方向：工业控制、智能楼宇。
图３ 监控效果
参考文献
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图２ 系统组成结构。
CDMA技术在煤矿井下的应用
中 图分 类号 Ｔ Ｄ ６ ５ ５ ． ３
文献标识码
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５—２ ８ ０ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ４ ９
随着 国家对 煤矿安 全生产 越来越 重视 ， 煤矿企 业
连接 ； 一端为射 频 电信号和井下无源天线 （ 通过耦合器
覆盖。该文介绍 了 Ｃ Ｄ ＭＡ技术原理、 系统结构 、 基本特 点及功 能、 Ｃ Ｄ ＭＡ技 术的应用 。根据煤 矿生产 的实 际情况， 结合 井下无线通讯 系统使用 情况的研究和实践 ， 对煤矿应急管理工作进行探索 ， 摸索煤矿安全生产应急管理的途径。
关键 词 Ｃ ＤＭ Ａ 技 术 煤 矿 井下 无线通信系统 Ｂ 使用
２ ０ １ ３ 年 第５ 期
童媳晨 斜ｌ 技
７ ７
Ｃ Ｄ ＭＡ技 术 在煤 矿 井 下 的应 用
荆、 法 团
（ 枣庄 市台儿庄 区煤矿安全监察执 法大队 ， 山东 枣庄 摘 要 ２ ７ ７ ４ ０ ０ ）
针对煤矿现有井下无线通信系统 的现状 ， 提 出基于 Ｃ Ｄ ＭＡ技术和光传输技术 的无线通信解决方 案， 以实现煤矿地 面和井下 的无线全
（ ４ ） 远端模块为矿 用本安 型 ， 可 实现井 下采 、 掘 工
井上部分覆盖利用原有 电信 的 网络 。井 下网络是
与 电信公 司合作 ， 采用 将煤 矿就 近 电信 基 站信号 通过
光缆的方式直接 引入 到煤矿井 下。
（ ２ ） 井下部分 主要 由矿用本 质 安全 型 Ｋ Ｚ Ｇ １ Ａ矿 用无线 信 号变 换器 、 Ｋ Ｔ Ｗ２ ５ Ｂ型矿用本安 手机 、 Ｋ Ｄ Ｗ１ ６ Ａ矿用 隔爆型
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断电控制范围、预防井下事故发生和防止事故扩大具有重要的现实意义。
参考文献:[1] 国家安全生产监督管理总局.煤矿安全监控系统通用技术要求[S].北京:煤炭工业出版社,2006.[2] BA TES R J.通用分组无线业务(GPRS)技术与应用[M].朱洪波,沈越泓,蔡跃明,等译.北京:人民邮电出版社,2004.[3] 孙继平.矿井安全监控系统[M].北京:煤炭工业出版社,2006.[4] 韩斌杰.GPRS原理及其网络优化[M].北京:机械工业出版社,2003.[5] 王 平,王 泉,王 恒,等.测量与控制用无线通信技术[M].北京:电子工业出版社,2008. 第1期 2010年1月工矿自动化Industry and Mine AutomationNo.1 Jan.2010 文章编号:1671-251X(2010)01-0012-03光纤直放站在煤矿井下CDMA无线通信系统中的应用3孟 玮1, 徐盛龙2(1.煤炭科学研究总院常州自动化研究院,江苏常州 213015;2.中国矿业大学信电学院,江苏徐州 221008) 摘要:煤矿井下巷道总体呈带状分布,巷道距离远,如采用地面传统的架设无线电通信基站的方式则成本太高,覆盖也较难完善。
文章以KT28型矿用CDMA多功能无线通信系统为例,介绍了光纤直放站在矿用CDMA无线通信系统中应用的工作原理及具体实施方案。
应用结果表明,光纤直放站能够较经济地解决煤矿井下巷道网络覆盖的问题,且通信质量较好。
关键词:矿井;巷道;无线通信;光纤直放站;CDMA 中图分类号:T D655.3 文献标识码:B0 引言在地面移动通信迅速发展的今天,煤矿井下对移动通信的要求也越来越高。
煤矿井下巷道具有分布复杂、巷道距离远等特点,若采用地面传统的架设基站的方式则成本太高,覆盖也较难完善。
针对该问题,本文以KT28型矿用CDMA多功能无线通信系统为例,介绍光纤直放站在煤矿井下CDMA无线通信系统中的应用。
1 煤矿井下光纤直放站工作原理煤矿井下巷道总体呈带状分布,若采用地面传统的架设基站的方式,受井下巷道条件的约束,单个基站覆盖范围非常有限,要覆盖井下所有巷道,就需收稿日期:2009-09-253基金项目:煤炭科学研究总院技术创新基金项目(2007CX08)作者简介:孟 玮(1978-),男,安徽淮北人,2003年毕业于合肥工业大学,现主要从事矿井无线通信方面的研究工作。
E2mail: mmtcdj@ 要很多井下基站才能实现,则成本太高;同时井下巷道弯道和岔道较多,覆盖也较难完善。
光纤直放站价格较为便宜,采用光纤直放站将无线电射频信号转换成光信号传送到煤矿井下目标巷道,同时将井下无线电射频信号转换成光信号传送到地面,既可解决投资成本问题,又可解决地面与井下的通信信号传送问题和井下的通信信号覆盖问题。
KT28型矿用CDMA多功能无线通信系统结构如图1所示,光纤直放站地面近端设备将地面送往井下的无线电射频信号转换成光信号,该光信号通过光纤传送到井下目标巷道中的本安远端模块,由本安远端模块再将光信号转换成无线电射频信号,该信号送入射频单元进行放大,再通过功分器或耦合器将射频信号分配后,由天线或泄漏电缆将无线电射频信号传输到目标巷道并完成无线电射频信号的覆盖。
反之,井下本安远端模块则将井下送往地面的无线电射频信号转换成光信号,该光信号通过光纤传送到地面近端设备,地面近端设备再将光信号转换成无线电射频信号。
光纤直放站的数据传输原理如图2所示。
图1 KT28型矿用CDMA 多功能无线通信系统结构图图2 光纤直放站的数据传输原理图 另外,地面设备管理平台软件可监测并调整光纤直放站的功放输出、调节增益、监控各模块工作状态。
地面设备管理平台软件可实现的功能如表1所示。
表1 地面设备管理平台软件可实现的功能表项目说明设置功能上行增益控制/dB 上行通道增益衰减值下行增益控制/dB 下行通道增益衰减值查询功能下行输出功率/dB ・m 显示下行的实际输出功率模块工作温度当前电源状态显示是交流供电还是电池供电模块工作状态告警功能电源告警过功率告警输出端口VSWR 告警出现大驻波时告警2 光纤直放站在矿用CDMA 通信系统中的应用 山东枣庄矿业集团柴里煤矿井下巷道长为20km ,其中主要运输行人巷道长为10km 。
为了解决井下流动人员和生产调度中心之间、井下流动人员和地面固定办公电话之间、井下流动人员和井下生产电话之间的通信问题,该矿选用了煤炭科学研究总院常州自动化研究院研制推出的KT28型矿用CDMA 多功能无线通信系统。
KT28型矿用CDMA 无线通信系统在柴里煤矿地面机房机柜内布置光纤直放站地面近端设备组件,组件采用标准的48V 不间断通信电源供电。
井下主要巷道共安装12个KZG1矿用无线信号变换器(光纤直放站本安远端机),每个井下变换器配备1台矿用隔爆兼本安不间断电源箱供电,电源箱通过井下巷道照明电路取电。
地面近端设备与井下变换器之间通过专门铺设的井下光缆通信。
光纤直放站的应用解决了柴里煤矿井下巷道无线电射频信号的覆盖问题,很好地保证了煤矿井下无线通信的质量,为煤矿井下和生产调度中心实时快速的信息沟通提供了先进可靠的通信平台。
该平台不仅解决了煤矿现有巷道的无缝覆盖,在煤矿井下巷道不断拓展的同时,还能够方便、灵活、快捷地扩大信号覆盖的范围,提高了煤矿井下生产的效率,取得了良好的经济效益。
柴里煤矿的应用实践还证明,矿用CDMA 无线通信系统应用光纤直放站后具有以下特点:(1)覆盖设计和工程施工更为灵活。
应用光纤直放站后,设计时无需考虑安装地点能否接收到信号,也无需考虑收发隔离问题,方便了井下本安远端机的选址;同时可根据需要采用天线和泄漏电缆组合的方式实现井下巷道信号覆盖无盲区。
另外信号能够通过光缆传送到远达20km 的地区,且传输衰耗很小,普通单模光纤的衰耗为0.18dB/km ,并且可以通过调整光纤直放站的增益来补偿光信号的衰减。
光缆很细,容易铺设。
(2)设备工作稳定,覆盖效果好。
信号通过光缆传送,不受井下巷道远、环境复杂等因素的影响。
(3)避免了同频干扰,可全向覆盖,干扰少。
(4)可提高增益而不会自激,有利于加大下行信号的发射功率。
3 结语在煤矿井下应用光纤直放站是CDMA 无线通信技术的一种创新。
本文介绍了光纤直放站在矿用CDMA 无线通信系统中应用的工作原理及具体实施方案。
应用结果表明,光纤直放站能够较经济地解决煤矿井下巷道无线电射频信号覆盖的问题,且通信质量较好,提高了矿井生产效率。
参考文献:[1] 常永宇,桑 林,张 欣.CDMA2000-1X 网络技术[M ].北京:电子工业出版社,2006.・31・2010年第1期孟 玮等:光纤直放站在煤矿井下CDMA 无线通信系统中的应用 [2] 啜 钢,高伟东,彭 涛.CDMA20001X无线网络规划优化及无线资源管理[M].北京:人民邮电出版社, 2007.[3] 张 农.直放站在蜂窝移动通信网中的应用[J].邮电设计技术,2000(5).[4] 孙继平.矿井无线传输的特点[J].煤矿设计,1999(4). 第1期 2010年1月工矿自动化Industry and Mine AutomationNo.1 Jan.2010 技术探讨文章编号:1671-251X(2010)01-0014-03现场总线本安型防爆系统在煤矿自动化系统中应用的可行性分析3汪 淳, 王 琦, 于超龙(煤炭科学研究总院上海分院测试中心,上海 201401) 摘要:介绍了现场总线本安型防爆系统在石化领域及煤炭生产自动化系统中的应用现状,提出了现场总线本安型防爆系统在我国煤炭生产自动化系统应用中存在的问题,指出现场总线本安型防爆系统应用于我国煤炭生产自动化和通信系统中是可行的,但需制定适合我国煤炭生产的现场总线协议标准,认证方式应由系统认证方式转变成参量认证方式。
关键词:煤矿;工业控制;现场总线;本质安全;防爆;系统认证;参量认证;FISCO 中图分类号:T D655 文献标识码:AFeasibility Analysis of Application of I.S.Type Explo sion2p roof System ofField Bus in Automation System of Coal MineWAN G Chun, WAN G Qi, YU Chao-long(Testing Center of Shanghai Lt d.of CCRI.,Shanghai201401,China) Abstract:The paper int roduced application stat us of int rinsically safe type explosion2proof system of field bus in automation system of pet rochemical and coal industry,pointed out existing problems of application of int rinsically safe type explosion2p roof system of field bus in automation system of coal p roduction in China,and indicated t hat t he application of intrinsically safe type explosion2p roof system of field bus in automation and communication system of coal p roduction in China is feasible,while it is needed to make protocol standard of field bus which is suitable for coal production of China and change exsited system aut hentication to parameters aut hentication.K ey w ords:coal mine,indust ry cont rol,field bus,int rinsically safe,explo sion2proof,system aut hentication,parameters aut hentication,FISCO收稿日期:2009-12-143基金项目:“十一五”国家科技支撑计划重点项目(2007BA K22B0201-2)作者简介:汪 淳(1963-),女,高级工程师,1984年毕业于中国矿业大学电气自动化专业,现为中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会委员,主要从事本安型防爆电器的检验工作。