矿用漏泄无线通信系统.pdf

中国铁路通号集团焦作铁路电缆厂通信工程项目部 第第第第 1 页页页页 矿用漏泄矿用漏泄矿用漏泄矿用漏泄无线无线无线无线通信系统通信系统通信系统通信系统 一一一一 系统概述系统概述系统概述系统概述 矿用漏泄通信系统采用了矿用漏泄电缆作为天线的通信技术 使高频无线信号在矿道内 均匀辐射 实现了在地下坑道中的移动通信 系统采用了大规模集成电路和软件控制技术 性能稳定可靠 抗干扰能力强 系统功能 齐全 组网灵活 可实现地下坑道无缝覆盖 也可实现坑道移动用户与地面移动用户及固定 电话用户间相互联网通信 系统可组成单信道 两信道或多信道不同规模的无线通信网络 具备可靠的调度指挥功 能 二二二二 系统的设备组成系统的设备组成系统的设备组成系统的设备组成 系统由基站设备基站设备基站设备基站设备 链路设备链路设备链路设备链路设备和用户终端用户终端用户终端用户终端设备三大部分组成 1 基站设备基站设备基站设备基站设备 1 1 基站设备包活 KTL110 J 矿用本安型基地台 1 部 KDW25W 稳压电源 1 部 调度电话 1 部 1 2 基站设备设置于矿道合适的位置 具备 220V 电压电源和适合放置电子设备的环境条 件 并备有有线电话网络接口的用户线 2 链路设备链路设备链路设备链路设备 2 1 链路设备是由 MSLYWYZ 50 12 CA 漏泄电缆 KTL110 L 矿用本安型中继器 KTL110 F 矿用本安型功率分配器 JHH 2 接线盒及末端接线盒 负载 组成 2 2 漏泄电缆沿的矿道向需要无线覆盖区域架设 每隔一定的距离接入 1 个中继器放大信 号 遇矿道分岔时 通过分配器实现信号分路与合路 2 3 每段漏泄电缆的末端接上 1 个末端接线盒 使系统阻抗匹配 2 4 中继器电源有基台稳压电源通过漏泄电缆馈电提供 如果矿道总长每超过 8000 米 需 另配 1 部 KDW25 稳压电源 通过分配器接入漏泄电缆 以补偿电源损耗 2 5 为了便于漏泄电缆的生产和运输 电缆长度 300 400 米 卷 组网中使用接线盒连 接 3 终端设备终端设备终端设备终端设备 3 1 移动终端设备由 KTL110 S 手持机和耳机组成 3 2 手持机由使用者携带 可实现移动通信 如果在噪声环境下 可使用耳机来保证通信 效果 4 本系统具有较强的扩展性 根据需要可随时方便地对信道数 信号覆盖的距离及手持 机进行增容和扩充 三三三三 系统特点系统特点系统特点系统特点 本系统是专门对矿道状况及固有特点而设计的一套移动通信系统 系统设备应用本安 型设计 具备防爆功能 适应矿道中潮湿 灰尘以及爆炸性混合物等工作环境 可实现矿道无缝覆盖 也可以分区域建网 通过有线交换机联网 系统组网方式灵活 可根据具体应用要求组建单信道 两信道或多信道网络 系统拓展功能强 网络投运后仍可根据需要对网络覆盖范围和网络功能进行扩充 通过用户线接口与有线电话网络汇接 联网方式简便可靠 具有丰富的调度指挥功能 可实现多区域的统一管理 中国铁路通号集团焦作铁路电缆厂通信工程项目部 第第第第 2 页页页页 由于坑道通信环境 具备良好的抗干扰功能 具备超强的实用性及稳定性 低维护成本 易于维护 系统网络示意图 四四四四 系统功能系统功能系统功能系统功能 调度单呼 全呼手持机并实现相互间通话 调度具有绝对的优先指挥权 手持机呼叫调度并实现相互间通话 手持机呼叫手持机并实现相互间通话 有线电话拨号呼叫手持机并实现相互间通话 手持机拨号呼叫有线电话并实现相互间通话 调度具有监听 监控 强拆 强插信道的指挥通信功能 如分区域建网 各区域除具备上述功能外 不同区域手持机与手持机间可相互拨 号通话 手持机必要时在一定范围内可脱网对讲 不占用网络信道 五五五五 系统主要电性能指标系统主要电性能指标系统主要电性能指标系统主要电性能指标 工作频段 基地台发射信号 164 MHz 166MHz 接收信号 144 MHz 146MHz 手持机发射信号 144 MHz 146MHz 接收信号 164 MHz 166MHz 电源电压 AC220V 通道馈电 DC18V 工作方式 异频单工 调制方式 调频 天线阻抗 50 射频辐射媒体 漏泄电缆 中继段间距 不小于 300 米 信令方式 DTMF 系统容量 100 个移动终端用户 系统横向通信覆盖距离 不小于 5 米 系统保障通信网络总距离 不小于 25 公里 六六六六 系统主要设备系统主要设备系统主要设备系统主要设备 中国铁路通号集团焦作铁路电缆厂通信工程项目部 第第第第 3 页页页页 1 KTL110 J 型矿用本安型基地台型矿用本安型基地台型矿用本安型基地台型矿用本安型基地台 本安型设计 通过国家安标和防爆认证 单片机智能控制 性能稳定 可靠 压控振荡器 锁 相环大规模集成电路以及环路滤波器构成的频率合成器 频率稳定 抗干扰能力强 可通过键盘设置各种工作参数 液晶显示器实时显示工作状态 操作简洁 具有双工通话 中继通话及有线转接通话功能 采用先进工艺结构生产 适应矿道工作环境 坚固耐用 1 1 基本参数基本参数基本参数基本参数 工作频率 基地台发射信号 164 MHz 166MHz 接收信号 144 MHz 146MHz 工作电压 DC12V 工作方式 异频双工 信道数 80 个 天线阻抗 50 设备外形尺寸 258mm 240mm 112mm 1 2 发射机性能发射机性能发射机性能发射机性能 功率 220mW 800mW 频率误差 20 10 6 调制灵敏度 35mV 发射电流 650mA 1 3 性能接收机电性能接收机电性能接收机电性能接收机电 接收灵敏度 0 45 V 音频输出功率 300mV 音频失真 10 接收电流 600mA 2 KDW25 稳压电源稳压电源稳压电源稳压电源 通过国家安标和防爆认证 提供基台和中继器工作电源 用于配接基台或作为较长通 信网络中补偿电源 基本参数 工作电压 交流 127V 或 220V 直流 90V 300V 输出电压 18V 组 17V 18 5V 12V 组 11V 12 5V 限制电流 650mA 3 KTL110 L 型矿用本安型中继器型矿用本安型中继器型矿用本安型中继器型矿用本安型中继器 通过国家安标和防爆认证 双向放大基台下行和移动台上行信号 用于补偿信号在漏 泄电缆中传播时的损耗 中国铁路通号集团焦作铁路电缆厂通信工程项目部 第第第第 4 页页页页 基本参数基本参数基本参数基本参数 工作频率 下行 164 MHz 166MHz 上行 144 MHz 146MHz 工作电压 DC18V 带宽 2MHz 增益 12dB 工作电缆 15mA 阻抗 50 隔离度 35dB 4 KTL110 F 型矿用本安型功率分配器型矿用本安型功率分配器型矿用本安型功率分配器型矿用本安型功率分配器 通过国家安标和防爆认证 完成信号功率的分路和合路 用于漏泄电缆在矿道中 的分支铺设 基本参数基本参数基本参数基本参数 工作频率 59 MHz 166MHz 插入损耗 3 5dB 阻抗 50 隔离度 20dB 5 JHH 2 型接线盒型接线盒型接线盒型接线盒 末端接线盒末端接线盒末端接线盒末端接线盒 通过国家安标和防爆认证 为漏泄电缆专用接线盒 用于系统组建时连接漏泄电缆 经特殊处理后为末端接线盒 用于连接在系统中漏泄电缆的末 端 使系统保持阻抗匹配 6 KTL110 S 型手持机型手持机型手持机型手持机 本安型设计 通过国家安标和防爆认证 具有 DTMF 编解码功能 可设置为选呼 直通 电话 等工作方式 参数预置并可按特定程序修改 具有电量显示及背光 夜光显示 工作状态波道显示 功能 操作简洁 明了 具有多种方式信道或频率扫描功能 功能齐全 性能 稳定 可靠 配置大容量电池 确保矿井下生产作业工作时间 设计新颖 体积小巧 外形美观 6 1 基本参数基本参数基本参数基本参数 防爆类型 矿用本安型 防爆标志 Exib1 150 工作频率 144 MHz 146MHz 信道数 199 个 收 发可编程 工作电压 DC7 2V 中国铁路通号集团焦作铁路电缆厂通信工程项目部 第第第第 5 页页页页 工作方式 同频单工 异频单工 连续工作时间 8h 天线阻抗 50 外形尺寸 100mm 60mm 33mm 6 2 发射机性能发射机性能发射机性能发射机性能 功率 200mW 800mW 频率稳定度 5ppm 调制灵敏度 35mV 调制限制 5KHz 杂波辐射 65dB 音频失真 5 消耗电流 450mA 6 3 接收机电性能接收机电性能接收机电性能接收机电性能 接收灵敏度 0 35 V 音频输出功率 500mW 音频失真 5 6 4 信号部分信号部分信号部分信号部分 信号形式 DTMF 发码频偏 25 0 5KHz 7 矿用漏泄电缆矿用漏泄电缆矿用漏泄电缆矿用漏泄电缆 通过国家安标 认证 系统使用矿用 纵包铜带外导体漏泄电缆 型号规格 MSLYWYZ 50 12 CA 结构特点 绝缘采用高物理发泡 外导体采用铜带冲槽 纵包 优点 场强辐射均匀稳定 场强径向跌落缓慢 高抗压 高抗张强度 防潮防水性能优 免充气维护 弯曲半径小 适用于矿井下 150MHz 无线通信系统天线难以发挥的区域 基本参数基本参数基本参数基本参数 结构尺寸 耦合特性 传输衰减 内导体 绝缘体 外导体 外护套 4 8 mm 12 5 mm 13