矿山安全六大系统解决方案.doc

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1、一、监测监控系统 安全避险“六大系统”建设是提高煤矿应急救援能力和灾害处置能力、保障矿井人员生命安全的重要手段，是全面提升煤矿安全保障能力的技术保障体系。作为安全避险“六大系统”之首的矿山安全监控系统用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二化碳浓度、氧气浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。基于煤矿、矿山企业对于安全生产监督管理的需求开发的监测、监控系统系统满足行业的相关技术要求，为企业安全生产提供技术保障。1.1设计依据l GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范l GB 3836.

2、1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求l GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型l GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型l GB 10111-1988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法l AQ 6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求l AQ 6210-2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件l AQ 1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范l MT 286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法l MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法l

3、 MT/T 899-2000 煤矿用信息传输装置l MT/T 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件1.2 系统构成下面结合实际案例对我公司的的安全监测、监控系统进行介绍。我司为某煤矿企业提供的安全监测、监控系统主要由四部分组成，其一、煤矿工业自动化系统；其二、视频监控系统；其三、远程计量监控系统；其四、大屏幕显示系统。多个监控系统共享统一的系统平台，统一汇接到调度室，并通过统一的调度室大屏幕实现统一的、实时监测监控，提高了生产效率、为煤矿企业的安全生产提供了技术保障。工业自动化系统l 风机监控系统l 井下供电监控系统l 束管监控系统视频监控系统l 井下视频监控系统l 地面视频监

4、控系统远程计量监控系统l 各种重量计量工业电视监控系统l 汇接入调度室大屏幕统一显示1.3工业自动化系统如下图所示，金属/非金属矿工业自动化监控系统主要通过矿用传感器将矿井的风机运行状态、各种气体的浓度、井下供电系统运行状态以及地面洗煤厂设备运行状态、锅炉房设备运行状态信息等通过内部工业信息网传输到相应的监控终端实现实时监测和监控。金属/非金属矿工业系统化系统该系统具有以下特点：1、系统实时采集设备运行参数、安全系统的数据，有效提高生产效率、安全系数，为集中调度和决策提供有力保证；2、统一的自动化软件平台将各个子系统（风机监控子系统、束管子系统）的数据有效地整合在统一的平台上来，管控一体化；3

5、、采用环网冗余和冗余服务器保证系统可靠性，环网自愈时间小于300ms；4、采用防火墙、专业杀毒软件和安全网闸保证系统的网络安全。下面重点对风机监控系统、供电监控系统以及束管监控系统解决方案进行介绍：风机监控系统风机监控系统能够实时监测电机三相电压、频率、功率、电机湿度，实现连锁起停，变频调速控制；监控主扇PLC控制系统监测风机入口静压、风机流速、风机前后轴承温度、电机前后轴承温度、风机震动等参数，就地、远程连锁控制；通过监测风机的振动、轴承温度、电机负载、气流压力波动和噪声，判断和分析通风机运行状态，并进行故障报警，采用主扇高变频器和PLC监控系统是主扇风机能耗下降1-2%。井下供电监控系统井

6、下供电监控系统能够监测运行参数和馈电开关的运行状态，实现远方合分闸功能；实时监测电压、电流、有功功率、无功功率等参数，监测高、低压柜分合闸状态等参数。束管监控系统束管监控系统能够实现实时监控气体含量超限自动报警功能；具有联网功能实现分析数据共享，并可实现与安全监控系统联网；能够自动诊断故障并排除；束管输气流量自动显示等。1.4 视频监控系统视频监控系统是通过高清摄像头对重要生产场所进行实时监控，进一步提升各个生产环节的可靠性。视频监控系统拓扑图示意图视频监控系统典型安装方案如上图视频监控点一般安装在配电室、机房、井口等等重要场所，实现远程监控。1.5 矿业远程计量监控系统计量监控系统是通过在矿

7、产品源头坑口安装称重计量设备，对煤炭企业的煤炭产品产量进行监控和计量，为政府税务部门提供详实的企业纳税依据。通过产量监测，对煤炭资源的安全管理起到监控作用。系统可以做到稳定全天候工作，无人职守。1.6 工业电视监控系统工业电视监控系统是调度指挥中心的重要组成部分。具有最新监控系统技术应用，功能齐全，地面及井下都通过光纤传输，在地面及井下重要部位安装摄像机，摄取各个监视点的情况，实时地传输、显示在调度室监视器上，并能够将工业电视监控图像传输到局域网（以太网）上，使调度员和生产指挥人员更直观、准确地掌握各主要生产环节的实际情况，从而更有效地指挥生产、处理和解决生产中出现的各种问题和事故。同时还能够

8、将所发生事件的全过程进行录像备份，对重要数据进行记录，为处理事故提供真实依据。二、井下人员定位系统 井下人员定位管理系统是神州同正科技有限公司联合大唐电信科技产业集团为适应矿业市场需求，开发生产的集井下人员定位、考勤、硬件设备维护、日常管理等于一体的综合性应用系统。该系统采用国际最新RFID技术，通过对煤矿坑道远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，实现对人、车、物在不同状态下的自动识别，及时、准确的将人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，方便管理人员进行合理的调度安排；并对井下人员信息进行收集和整理，通过软件形成各种文件，为管理人员反馈考勤信息；当事故发生时，救援人员也可根据井下人员定位

9、系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率，最大限度地减少灾害损失。井下人员定位管理系统对于提高矿井管理水平、保证企业自动化安全生产有着极其重大的意义。2.1设计依据l GB/T 2887-2000 电子计算机场地通用规范l GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分：通用要求l GB 3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型l GB 3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型l GB 10111-1988 利用随机数骰子进行随机抽样的方法l AQ 6201-20

10、06煤矿安全监控系统通用技术要求l AQ 6210-2007 煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件l AQ 1048-2007 煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范l MT 286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法l MT/T 772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法l MT/T 899-2000 煤矿用信息传输装置l MT/T 1004-2006 煤矿安全生产监控系统通用技术条件2.2 系统构成煤矿井下人员定位管理系统分为井上部分、井下部分和传输部分：井上部分l 地面中心站（主/备用）l RS232/RS485转换器l 一般兼矿用本质安全RS485传输接口l 电源

11、防雷栅l 信号防雷栅l 唯一性检测管理台井下部分l KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分站l KJ279-FC矿用本质安全型位置监测分站l KJ279-K矿用本质安全型识别卡l KJ279-Z矿用本质安全型RS485中继器l 隔爆兼本安型不间断电源l 矿用电缆传输部分l 可根据用户实际网络状况选择传输方式和传输设备KJ279井下人员管理系统结构示意图2.3 系统特点 高度的识别可靠性，100%的前端识别率 识别距离远（10-50米） 极高的防冲突性（每个检测点可最多同时识别200个人员） 高度的识别稳定性（误码率小于十万分之一），真正达到无误码、无漏卡 快速的识别速度（最快可达到200公里

12、/小时的识别速度）应用范围广配合煤矿现有网络状况，可提供基于光纤、以太网、通信电缆等多种井上-井下传输方式，适应性强，避免了由于传输方式单一造成的实施难度。安全性、稳定性高 具有本质安全型的防爆、防尘、防水性能 高抗干扰性，对井下干扰源、周界环境无特殊要求，环境适应性强 内部电路高度集成化，器件故障率最小化，运行可靠 采用有源识别卡，无电磁污染，免维护，使用安全操作简单方便 直接导入矿区CAD原图，操作简单，无需重新绘制矿区图；保证显示的图形与客户的原图比例一致 软件全中文菜单，具有良好的操作界面 无线监测分站一体化结构设计，无需外接天线或地感线圈，安装方便快捷 识别卡内置电池，超低功耗，无须

13、外接矿灯电源，无须充电丰富的查询和报表功能 查询和报表输出、打印功能简单易操作 可对全矿个人、部门以及干部的考勤信息进行查询 可对人员运动轨迹进行查询 可按要求输出各种信息报表（如：下井时间报表、个人出勤日报表、个人出勤月报表、部门出勤月报表等）2.4 系统技术指标系统容量一个地面中心站可连接数据监测分站256个，无线监测分站1024个系统巡检周期30s数据传输方式RS485总线主从方式、双向、半双工传输速率RS485总线2400bps传输芯线2芯2.5 工作原理 在井下需要进行人员跟踪的区域和巷道中，安装KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分站（以下简称KJ279-FA）。KJ279-FA

14、通过RS485数据总线与地面中心站保持通信，接头处使用矿用本安三通接线盒，由外置隔爆兼本安型不间断电源供电。 KJ279-FC矿用本质安全型位置监测分站（以下简称KJ279-FC）通过RS485总线与归属的KJ279-FA连接，电源由KJ279-FA提供或本地供电。 下井人员配戴KJ279-K矿用本质安全型识别卡（以下简称KJ279-K）。工作人员下井时，配戴的KJ279-K不断发出2.4G无线电信号，该无线信号是有编码的，每个识别卡的编码是唯一的。 KJ279-FC位置监测分站接收到有效测量范围内KJ279-K发送的信号，并通过RS485接口向数据监测分站发送，再由数据监测分站送至地面中心站

15、记录和显示。 地面中心站根据安装的矿井考勤定位管理软件判断出KJ279-K的具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时可将信息显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上，并做好备份。2.6 系统功能煤矿井下人员定位管理系统能跟踪井下人员和机车的动态分布情况、数量以及其所在的位置，同时具有选择跟踪、实时跟踪、位置查询和个人定位等功能。 选择跟踪：选择各井下特定人员或机车跟踪其在矿井的运行情况 实时跟踪：实时显示各井下人员或机车现在的位置状态及其来源地。能够清楚地反映井下人员及机车活动情况 位置跟踪：选定矿井工作面，可以显示此段区域内的井下人员或机车分布情况 个人定位：显示特定人员的运动轨迹，并可

16、显示其历史运动方向 具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、图层控制、报表打印等功能考勤统计功能 通过对下井工作人员的入井、升井时间以及在井下各区域的停留工作时间的记录与统计，完成对全矿个人、部门以及干部的考勤信息查询、统计 按照要求输出各种信息报表（如：下井时间报表、出勤月报表等） 员工管理功能 ：员工的增加、删除、修改和查询 硬件信息管理功能：对数据监测分站、无线监测分站的名称进行管理，对识别卡信息进行录入 具有告警信息实时显示及历史告警查询功能，告警内容包括采集器故障、卡电池电量不足、下井超时、禁区闯入等重要内容 跟踪安全监测人员在井下的运动轨迹，记录他们在各区域及各监测点的

17、停留时间，从而保证安全监测工作的严格执行 当有非授权人员进入一些重要峒室、危险场所（如盲巷）等禁止进入区域时，系统给出提示和警告，同时将相关信息记录保存功能 当矿井发生紧急事件时，KJ279系统可以及时对丢失人员进行统计，查询事故现场附近的人员信息，快速确定人员的准确位置，以便及时有效地开展搜救工作 可对矿井人员定位、人员跟踪、考勤统计、安全监测管理、系统运行管理等信息进行长期保存，并可方便地查询历史记录。 能按时间、部门等对信息进行查询和打印 通过建立WEB服务器，可以以浏览网页的方式实现信息共享，客户端无须另加任何软件2.7 主要设备介绍2.7.1 KJ279-FA矿用本质安全型数据监测分

18、站KJ279-FA数据监测分站对位置监测分站提供电源，并实时采集位置信息和状态信息。提供可靠的信号捕捉功能，对重要数据高速缓存，在矿井出现紧急状况下可以缓存数据，以备监控主机查询。其最大的特点是，缓存容量大，稳定可靠，并具有自我状态监测功能 。l 额定工作电压：12V DCl 电流：700mAl 系统容量：一个地面中心站可连接数据监测分站256个l 每个数据监测分站支持4个位置监测分站，最大12个l 显示位数：四位人员编号00009999l 与地面中心站之间最大传输距离：大于20kml 与位置监测分站之间电缆长度：2kml 尺寸：408mm（长）290mm（宽）85mm（高）l 重量：7Kg

19、2.7.2 KJ279-FC矿用本质安全型位置监测分站KJ279-FC型位置监测分站用于识别煤矿井下的无线标识卡。它是一种射频电子标签的识别设备，采用本安电路设计。该设备最大特点是：可在较大的范围内同时识别许多张卡；并具有无线微功率、识别率高、稳定可靠等优点。在紧急情况时可提供声光信号进行报警。性能指标如下所示：l 工作电流：200mAl 工作电压：DC 12V l 并发识别能力：大于200张标识卡l 工作频率：2.4 0.08 GHz l 识别速度：80km/hl 通讯接口：RS485l 音响方式：断续比为1：1，交替时间为0.5s0.1s； l 音响响度：85dB l 光色：红色； l 光

20、信号强度：黑暗中20米可见； l 信号方式：闪烁比为1：1，交替时间为0.5s0.1s。 l 尺寸：310mm(长)218mm（宽）64mm（高） l 重量：1.5Kg 2.7.3 KJ279-K矿用本质安全型识别卡KJ279-K射频RFID标识卡用于煤矿井下的无线识别。它是一种有源射频标识卡，采用本安电路设计。是专用来被位置监测分站识别的电子标识卡，由矿工下井时随身佩带。该标识卡的最大特点是：多个标识卡可在较大的范围内同时被识别。并具有安全性高，系统结构简单可靠，超低功耗等优点。具有紧急呼叫按钮，紧急情况下可以向上发送告警信息，接收来自系统的告警信息，提供灯光闪烁功能。 性能指标如下：l 工

21、作电压： DC3Vl 工作电流：发送时的工作电流：14mA； l 接收时的工作电流：15mA；l 待机时的工作电流：0.01mA； l 频率：2.4 0.08 GHz l 发射频率：2次/sl 标识卡使用可更换不可充电的两节7#碱性干电池供电；电池型号是LR03/AAA，电池标称容量1300mAh，电池寿命不小于6个月l 尺寸：74mm（长）38.4mm（宽）19mm（高） l 重量： 57g2.8 实际案例2.8.1 系统组图如上图所示：在辅助斜井入井处通过串口连接一个信标箱，信标箱中包含有KJ279-FA、485信号转换器、后备电源，再连接辅助斜井口、主斜井口、辅助平硐口的读卡器。安装在井

22、口考勤验卡的系统，主要功能：一是考勤登记入井人员；二是检验入井人员携带的射频卡是否正常工作。系统可以通过LED大屏幕显示人员携带射频卡下井情况。另一个串口通过485总线接口接入光端机，由井下盘区变电所的光端机的485接口出总线，连接整个井下人员定位系统。井下人员定位系统，是对入井人员进行考勤、实时跟踪监测和定位，随时清楚掌握每个人员在井下的位置及活动轨迹。2.8.2 系统特点l 识别卡具备双向通信功能，识别卡可以通过按钮发起紧急呼叫，也可以接收从地面监控主机发出的紧急通知。l 无线分站兼有报警功能，无线分站配有蜂鸣器和告警灯，可以接收地面监控主机发来的报警命令，产生声光报警，向无线分站周边的人

23、员发出警示。l 双机热备份，监控主机可以配成双机，主机故障可以自动切换到备机工作，确保系统不中断。l 支持LED大屏显示，实时显示井口人员的上下井信息，显示内容和格式可以根据用户要求调整；l 软件完全满足最新规范要求，并可根据用户要求量身定做，如提供任务管理、重点岗位管理、各式报表修改打印等；l 组网灵活，传输支持RS485总线、以太网、光环网等，扩容方便；三、紧急避险系统目前，煤矿井下紧急避险设施有自救器、救生舱、避难所、防透水型固定式避难所。3.1 自救器简介自救器是一种体积小、重量轻、便于携带的防护个人呼吸器官的装备。主要用途在井下发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出或二氧化碳突出事故

24、时，供井下人员佩戴脱险，免于中毒或窒息死亡。分为过滤式自救器和生氧式自救器。其主要用途就是在井下发生火灾、瓦斯、煤尘爆炸，煤与瓦斯突出或二氧化碳突出事故时，供井下人员佩戴脱险，免于中毒或窒息死亡。自救器按其作用原理可分为过滤式和隔离式两种。隔离式自救器又分为化学氧和压缩氧自救器两种。3.2 救生舱和避难所简介矿工自救中，由于自救器有效时间较短，当佩戴自救器后，在其有效作用时间内不能到达安全地点；撤退路线无法通过；若有自救器而有害气体含量又较高时，避难硐室或救生舱可以发挥作用。矿用可移动式逃生救生舱（以下简称救生舱）是一种新型的矿井下逃生避难装备。将其放置于采掘工作面附近，当煤矿井下突发重大事故

25、时，井下遇险人员在不能立即升井逃生脱险的紧急情况下，可快速进入救生舱内等待救援，对改变单纯依赖外部救援的矿难应急救援模式，由被动待援到主动自救与外部救援相结合，使救援工作科学、有序、有效将起到至关重要的作用。 避难所建立在矿井下各危险工作区域的密闭空间，依托矿井巷道构筑而成，具备很好的防护性能，能够抵御一定的外力冲击；硐室内提供生存必需的氧气、水、食物、急救药品、废气处理等设施。当灾变发生时，遇险人员可迅速躲进避难所等待外部救援，是降低遇险人员伤亡率的最有效途径。对于挽救井下幸存人员的生命具有积极而重大的意义。安全避难硐室拖撬组件包括：l 拖撬最大规格总重5.5吨，可为35人提供96小时的给养

26、和所需空气。 l 两端有牵引环扣，方便拖拉移动； l 氧气供应系统，压缩医用氧； l 二氧化碳环保洗涤幕帘，消除二氧化碳聚集； l 高品质绝缘材料以保证隔绝外界高温； l 安全气密式防爆通道门，内置气隔间，配有空气洗涤净化设备，可以去除有害气体； l 本质安全监测仪和探测仪（检测一氧化碳、二氧化碳、氧气、瓦斯浓度和空气质量），所有仪表配置警报器，并能够从内部安全区域测试舱体内外部的各项指标； l 温度传感器，测量矿井温度； l 应急照明； l 医疗急救用品，包括担架； l 通讯设备接口，以实现与地面的联系； l 最新的矿图； l 本质安全发光灯； l 食物、水； l 化学处理卫生间、个人卫生用

27、品和药品供应； l 泡沫灭火器，装置于安全和受保护区域，用于灭火；安全避难硐室防爆门和气密舱 避难硐室将装有加厚钢制防爆门，超强抗超压，可以承受高达15psi（0.10Mpa）单位的压力，能够在井下紧急事件中保护避难硐室，并经由气密舱进入主室。 可充气式气密舱，装置于避难硐室内紧凑的钢制储存架（宽1.6米高0.8米纵深0.6米），气密舱位于避难硐室内。展开后的充气气密舱长2米宽0.9米高0.9米，钢制气密舱体积大小一样，都配备有空气过滤系统进行一氧化碳和瓦斯等有毒有害气体的洗涤过滤，并供应可呼吸的新鲜空气。四、压风自救系统矿井建设初期，自救系统和供水施救系统都与矿进的建设同时进行。本方案需要根

28、据矿井现场情况，对这两个系统进行改造，增加救生舱内的风管和水管，与原有系统接驳。4.1 系统组成系统由空气压缩机、井下压风管路及固定式永久性自救装备组成。当发生煤和瓦斯突出或突出前有预兆出现时，工作人员近进入自救装置，打开压气阀避灾。4.2 系统简介系统为固定式永久性自救装备和隔绝式防护装置，当煤矿井下出现煤与瓦斯突出预兆或突出时，避灾人员应立即跑至压风自救装置处，解开披肩防护袋，打开球阀开工，迅速钻进披肩防护袋，其压力达0.09Mpa左右，对袋外空气形成正压，而袋外有害空气压力低，不能进入防护袋，使避灾人员不致受侵害。披肩防护待材料具有不漏气、阻燃和抗静电特点。 主要技术要求有：压气源压力：

29、0.30.7MPa输出压力调节范围：0.09MPa单个装置的耗气量：150200L/min供气方式：连接压风系统或单独配气站(地面)减压噪声：85dB 操作方式：手动调节、操作重量：0.5kg。供气阀门：矿井掘进工作面 空气压缩机：井下不使用柴设压风管路及供气阀门。 油空气压缩机。空气压缩机应安装在地面。采用移动式空气压缩机供风的地下矿山企业，应在地面安装用于灾变时的空气压缩机，并建立压风供气系统。井下不得使用柴油空气压缩机。井下压风管路应采用钢管材料，并采取防护措施，防止因灾变破坏。井下各作业地点及避灾硐室（场所）处应设置供气阀门。4.3 建设要求建设完善矿井压风自救系统。煤矿企业必须在按照

30、煤矿安全规程要求建立压风系统的基础上，按照所有采掘作业地点在灾变期间能够提供压风供气的要求，进一步建设完善压风自救系统。空气压缩机应设置在地面；深部多水平开采的矿井，空气压缩机安装在地面难以保证对井下作业点有效供风时，可在其供风水平以上两个水平的进风井井底车场安全可靠的位置安装，但不得使用滑片式空气压缩机。井下压风管路要采取保护措施，防止灾变破坏。突出矿井的采掘工作面要按照防治煤与瓦斯突出规定（国家安全监管总局令第19号）要求设置压风自救装置。其他矿井掘进工作面要安设压风管路，并设置供气阀门。五、供水施救系统矿井供水施救系统地下矿山企业在现有生产和消防供水系统的基础上建立，应对采掘作业地点及灾

31、变时人员集中场所提供水源要求供水施救的系统。供水施救系统要求除了日常在采掘作业地点及灾变时人员集中场所能够提供水源的要求，当发生事故时，系统要为被困人员在井下各作业地点及避难室（场所）提供正常供水，为救援创造时间。5.1 发展现状我国大多数矿山早期的供水系统一般效率低、安全性差。应急救援功能不完善，矿山供水系统在应急施救方面急需完善。新开发的供水施救系统造价较高。消防给水管材要求采用金属管，不允许使用塑料管材，可采用的金属管材只有不锈钢管、铜管、热浸镀锌钢管等，上述管材造价较高，导致给水系统造价增高。矿区一般远离市区，必须独立设计消防系统，也会增加成本。5.2 系统要求所有采掘工作面和其他人员

32、较集中的地点、井下各作业地点及避灾硐室（场所）处设置供水阀门，保证各采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水。按照煤矿安全规程要求设置三通及阀门。井下供水管路应采用钢管材料，并加强维护，保证正常供水。5.3 建设要求建设完善矿井供水施救系统。煤矿企业必须按照煤矿安全规程的要求，建设完善的防尘供水系统；除按照煤矿安全规程要求设置三通及阀门外，还要在所有采掘工作面和其他人员较集中的地点设置供水阀门，保证各采掘作业地点在灾变期间能够实现提供应急供水的要求。要加强供水管路维护，不得出现跑、冒、滴、漏现象，保证阀门开关灵活。六、通信联络系统6.1 矿井通信联络系统构建意义矿山安全避险六大系统之一的通信

33、联络系统将在矿山安全生产中发挥重大作用，国家安全监督管理局也已经明确要求并督导建设、完善矿山通信联络系统。矿山通信联络系统除了能够在紧急情况下发挥重要的通信和联络作用，在日常的生产中也将发挥重大作用。6.1 产品功能介绍我司用于矿山通信系统的TDEN系统产品具有丰富的业务和应用，包括：l 语音业务，短消息业务，分组业务，可视电话等增强业务；l 语音调度功能，实现调度会议、组呼、录音、监听等功能；l 支持专网内移动电话的互通，支持专网内移动电话与固定电话的互通，支持专网与公网的互通；l 支持宽带数据的接入，可搭载人员定位、高清图像、环境监测等数据的传送；l 提供开放的接口，支持与行业企业现存管理

34、系统互通。语音业务TDEN企业专网采用AMR语音编码方式，速率为AMR编码方式的最高速率12.2Kbit/s,高码率、高保真，具有和有线相当的语音通信质量。补充业务在语音基本呼叫的基础上，支持全部的补充业务，主要包括：l 统一编号方案l 路由功能l 语音通知l 缩位拨号l 免打扰l 呼叫优先级控制l 外线直接拨入l 提供语音信箱接口l 呼叫等待l 呼叫前转l 呼叫转移l 分机同振l 呼入呼出限制业务l 遇忙提示重拨/前转/转话务员l 紧急呼叫业务l 管理员的分级管理权限短信业务手机短信作为一种相对独立的交互模式，已经成为了人们获取信息的又一途径。TDEN系统支持：l 系统内的点对点短信：支持系

35、统内的点对点短信。包括手机和手机之间，手机和PC之间。 l 支持短信群发：通过短信应用平台向用户群发短消息。短信群发是为了达到与指定号码进行短信批量发送和自定义发送的目的，信息群发群收，瞬间到达，而且不受时间地域限制。短信群发是最便宜的通讯方式，有效节约企业成本。会议通知及短信确认、公告订阅短信、节日问候短信、监控信息通知等都可以通过群发短信实现。 l 与公网用户的短消息互发：系统提供与公网用户的短消息发送接口，实现和公网用户之间短信息互发。调度业务调度系统是企业生产的主要通信手段。通过调度系统，生产调度指挥员可以统筹企业的所有资源，并及时处理在生产中出现的各种情况，主要包括生产进程的管理，生

36、产资源的再分配，生产流程的调整等。调度业务紧紧围绕生产，根据业务使用情况，主要包括：l 组呼/群呼：对某一级别、部门或者工种建立群组，可通过调度台的某一按钮实现群组呼叫的功能。l 调度强插：强插业务只是针对非调度台参与的呼叫而言，在非调度台参与的呼叫处于通话状态下，调度员可以通过调度台发起强插请求，将调度员所在的调度台强插到指定的呼叫中。强插成功后，调度台，原呼叫双方形成三方通话关系。l 调度强拆：强拆业务只是针对非调度台参与的呼叫而言。调度台可以在调度用户呼叫的任意阶段（呼叫建立态，通话态等）对呼叫进行强拆，并根据需要可以保留一方与调度台进行通话。l 调度监听：监听业务主要针对于非调度台参与

37、的呼叫，用户可以通过调度台对调度用户参与的呼叫进行监听。监听流程与强插流程类似，只是监听时调度台不发音。监听命令可在呼叫的任意状态发送，只有在用户进入通话状态才起作用。l 调度录音：录音业务提供调度台对所有调度用户参与的呼叫均可以进行通话录音功能。l 呼叫代答：代答业务是调度台代替某调度用户应答的业务。即代替振铃方（即被叫方）答话，如果被叫方一直没有人接听电话，此时，调度员就可以通过代答命令代替被叫方接听这个电话。此时，调度员就可以和主叫方通话，同时振铃方的话机停止振铃。l 呼叫转接：调度用户1呼叫调度台，调度台强拆原主被叫，实现调度用户1与原主叫或者原被叫的呼叫。l 呼叫保持：调度员暂停与某

38、人的通话，去接听另一方的来电，当与另一方通话结束后，又可以继续与此人通话。对保持方有语音提示，保持方不挂机一直提示。l 夜服：在夜间或特定的情况下，调度员因故离开调度室，通过设置来话由另一分机代为调度指挥进行调度控制。l 多级调度：总部调度台可调度全网用户，包括各分部调度台。分部调度台可进行权限设置，建设全网多级调度系统。l 调度会议：调度会议只能由调度台发起并控制，某一被调度者如果退出会议，则不影响其他会议者，如果调度台退出会议，则该次会议结束，其他被调用者将被释放。调度的录音功能只能在会议开始前进行设置，不提供中途设置或取消录音的功能。l 调度员的分级管理：调度员分为超级调度员、高级调度员

39、和普通调度员。超级调度员在程序中设置成默认值，超级调度员是唯一的，拥有对高级调度员和普通调度员的管理权限。在系统中可以存在多个高级调度员和普通调度员，三者之间的关系：超级调度员可以管理（增加/删除/修改/查询）高级调度员的信息、高级调度员可以管理（增加/删除/修改/查询）普通调度员的信息。数据业务针对不同行业企业的各种业务需要，TDEN 专网提供了不同速率组合、丰富的数据业务，来满足客户差异化的业务需求。l 基本数据业务提供以下速率的业务：支持 32K/16K支持 64K/16K支持 128K/16K支持 384K/64K支持 16K/32K支持 16K/64K支持 16K/128K支持 64

40、K/128Kl 高速数据业务（HSPA）采用HSDPA技术，每载波可提供1M的下行速率采用HSUPA技术，每载波可提供1M的上行速率6.2 产品系统结构6.2.1 组网方案TDEN专网产品的网络结构如图1所示。主要由交换调度机TDS100、综合网络控制器TDR100、本安型基站TDU100、室内型基站TDU200、室外型基站TDU300和不同种类的终端组成。其中本安型基站TDU100专用于矿井下布放的基站产品。外部接口：交换调度机TDS100和综合网络控制器TDR100对外提供10/100/1000M自适应的以太电接口，用于和专网外PSTN、PLMN、Internet连接。内部接口：交换调度机

41、TDS100和综合网络控制器TDR100之间采用10/100/1000M自适应的以太电接口；综合网络控制器TDR100和本安型基站TDU100、室内型基站TDU200、室外型基站TDU300采用2.5G Ir光接口连接。扩容方式：系统通过在TDR100下增加TDB100进行扩容。TDR100最多可连接3个TDB100。如下图所示，当需要布放更多的TDU基站时，可以增加TDB100产品。TDEN网络拓扑图基于TD专网产品系统设计的灵活性，TD专网产品能够针对不同的需求和网络特点，提供可维护、可运营、易管理的客户化网络解决方案，从而针对不同的客户群，提供差异化业务和灵活的配置方式，进而为各行各业建

42、设专网降低成本。6.2.2设备组成TDEN产品包含有交换调度机、综合网络控制器、本安型基站、室内型基站、室外型基站、各种终端、操作维护台等组成，可以满足不同行业企业各种场景下的通信调度应用。交换调度机l 针对中型和大型企业开发的专网核心处理设备，其核心价值在于TD、VoIP、固网业务的无缝融合l 支持复杂网络环境下的多点平滑组网，支持不同制式下的漫游和切换，同时支持上行PRI、SS7、SIP等多种接入方式lTDS100 前面板视图l 提供7号信令和SIP上连，使得组网更加灵活l 本身还可以作为IP PBX设备为企业用户提供VoIP业务l 可以独立作为媒体网关，和软交换网络互通l 提供单框最大支

43、持2000用户的接入容量，同时支持多点的互连组网综合网络控制器TDR100l 采用MicroTCA架构，小型化、高集成度、大容量l 集成了核心网分组域、RNC、基站控制功能，提供语音数据的统一接入、处理。无线资源池管理技术提高产品的可靠性和稳定性l 独有的无线资源管理算法，使得无线频谱资源得到有效利用，保证无线覆盖良好l 采用无线载波共享的技术，支持12个载波处理l 提供12个连接基站的Ir接口，最多可以连接72台基站l 通过GE/FE接口与TDS100连接，支持3G相关的Iu、Iub（如GMM，CM/SM/GSMS，RRC/RANAP/NBAP、IUUP/PDCP/RLC/MAC/FP）等协

44、议基站控制器（TDB100）在TDR100无法满足无线系统基站和载波容量的要求时，需要使用基站控制器TDB100进行扩容。l 采用无线载波共享的技术，支持12个载波处理l 提供12个连接基站的Ir接口，最多可以连接72台基站l 通过GE/FE接口与TDR100连接，支持3G相关的Iub接口基站TDEN产品提供了3种类型的基站来满足不同行业企业的各种应用场景网络覆盖需求。3种基站分别是：100mW本安型基站TDU100，20W大功率的室内型基站TDU200，每通道6W、大容量、高效率、宏覆盖的室外型基站TDU300。.本安型基站TDU100是为满足煤炭、金属矿行业井下特别严格的安全需求而设计的本

45、质安全型基站。l 完全符合GB3836.1（爆炸性气体环境用电气设备通用要求）；满足GB3836.4（爆炸性气体环境用电器设备本质安全要求）的要求，安全可靠l 小功率大容量，提供23个业务信道，功率100mW，更好的解决某一区域业务突发的问题l 双通道天线设计，采用两个不同方向的定向覆盖技术，可以实现拐角、拐点的无缝覆盖，可调的功率设计，灵活满足企业的无线覆盖要求l 提供485接口，可连接RFID读卡器、传感器等井下监控设备l 采用光纤拉远分布式基站技术，传输距离远，单级级联距离10Km，可以级联6级，最大拉远传输40Km, 减少矿用中继设备，节约成本l 体积小、重量轻，挂墙安装，安装维护方便室内型基站TDU200l 20W大功率发射，超强室内覆盖能力l 支持全频段，最大12载波的大容量设计，实现灵活便利的补热/补盲应用l 采用光纤拉远分布式基站技术，传输距离远，单级级