西安大唐电信无线通讯系统(wifi)宣传册.doc

西安大唐电信无线通信系统(wifi)目 录1公司简介312.项目概述312.1项目背景312.2系统概述322.2.1 系统标准322.2.2 设计原则332.2.3系统特点333. KT15系统343.1产品概述343. 2系统组成36井上设备36井下设备373.2系统功能设计383.2.1光纤传输平台383.2.2移动通信功能383.2.3无线调度功能393.3系统可靠性393.4 系统性能指标403.4.1 KJJ136隔爆光纤交换机403.4.2 KT15-F矿用无线基站413.4.3 KT15-S矿用本安手机423.4.4调度控制SP30-AVS444术语表451公司简介大唐电信是国资委直接控股的一家以通信、信息化为主的高科技上市公司（SH600198）。西安大唐电信位于在西安高新开发区，是集研发、生产、工程、服务于一体，拥有自主知识产权的高科技上市公司。公司通过了ISO9001的企业认证，银行3A级企业。包括总书记、总理等多位国家和省市的领导人到公司做过视察自公司成立以来，承担了全国各地多个大型通信网络的建设，行业涉及电信、煤炭、军队、电力、油田等多个行业，公司还在海外多个国家进行工程建设。公司产品包括核心交换机、调度机、联通CDMA、网通大灵通、井下井上无线通信系统、井下人员定位系统、矿山应急救援通信系统、煤炭产量监控系统、视频监控系统等；2.项目概述2.1项目背景我公司井下小灵通在煤矿领域已运行多年，产品目前运行稳定，实现了井下无线通讯，调度通讯等业务，是目前各个煤矿应用的主流语音通信系统。但是随着时间的推进，小灵通这种传统的煤矿无线通讯手段受到了以下冲击和影响：1） 工信部已经正式下文，小灵通在3年内退市，清频 虽然小灵通退网是在运营商这个层面，但是由于其退网而造成的影响，包括终端设备的后续供货能力等，已经发出了强烈的信号 煤矿井下通信系统需要采用新的通讯形式更新。2） 现代化煤矿综合通信系统的建设，对于小灵通通信方式的影响 各个国有大矿逐渐开始综合化信息系统的建设，这里面要求以语音通信为基础，融合包括定位系统在内的多种增值业务系统于一身的高度集成化的信息系统，在这方面，小灵通通讯系统其组网和各类其他信息系统在网络结构上无法复用及共用。在以上大环境的影响下，Wifi系统已经开始成为新一代矿用无线通信系统的标准。公司顺应最新科技潮流，引用最新科研成果，成功研发了基于Wifi的无线通讯系统（KT15矿用无线通讯系统）2.2系统概述KT15系统集无线通信、视频监控、安全监控，产量监控，人员定位，应急救援等六网合一、三位一体的独特特点，具备生产调度、多媒体通信、应急救援通信等强大的功能，便于工程实施与维护，具备优异的扩展性，是目前国内最先进、最新型、功能最强大的井下通信综合系统。2.2.1 系统标准系统严格遵循以下国标及行业标准GB3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备 通用要求GB3836.2-2000 爆炸性环境用防爆电气设备 隔爆型电路和电气设备要求 GB3836.4-2000 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求GB12173-90 矿用一般型电气设备GB50070-94 矿山电力设计规范GB/T 813-2000 微型计算机通用规范GB 4943-90 信息技术设备的安全GB 5081-85 电气产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南 GB/T 4208-1993 低压电气外壳防护等级 GB/T 4208-1993 外壳防护等级（IP代码） GB/T 111-1998 利用随机数骰子进行随机抽样的方法 GB 2173-1990 矿用一般型电气设备 MT/T1006-2006 矿用信号转换器MT/T1007-2006 矿用信息传输接口MT209-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求MT210-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法MT211-1990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品质量检验规则 MT/T899-2000 煤矿用信息传输装置MT/T 286 煤矿通讯、自动化产品型号编制方法和管理办法 关于促进煤炭工业信息化建设的建议智能调度室装备规范煤矿安全规程2007版2.2.2 设计原则 业内最新的基于WiFi的移动通信系统 国内首创的应急救援通信功能 国内首创的六网合一综合通信系统 业内最新的多环千兆工业以太网冗余技术 基于WiFi的计算机等无线数据接入功能 VoIP带来的国内、国际长话费用节省2.2.3系统特点1） 通过无线宽带网络连通各煤矿及井下，集成基于TCP/IP 技术的本安手机，解决了每个煤矿的无线语音通讯系统，提供不低于原有小灵通技术的语音质量，超出目前所有厂家的语音稳定性，电信级别的通话质量。2）提供统一化的井下综合无线通信网络，实现语音、定位、安全生产监控系统等各个系统在内的综合无线信息系统。3）提供一体化的精确定位系统，定位精度远远超过目前所有井下人员定位系统，同时定位系统集成于通讯系统基站内部，用户成本大大降低。4）针对煤炭井下的脱网通信功能的支持，使得用户可以在井上交换机通讯中断的情况下仍然可以保证局部的通话。2.2.3.1与其他产品对比1 2.4G公用开放频段，不受政策影响2 与GSM,CDMA比较具有发射功率小（1mW-100mW可调），成本低（设备成本20003000元）等特点3 与PHS比较,Wifi支持高带宽的数据业务，产品线丰富多达上百家厂商生产wifi产品，并且信产部发文小灵通2011年退网，其产品已经停止技术演进。4 与现有以太网设备实现完全兼容。5 高达54M-108M的带宽，最新技术802.11n支持300M带宽。6 与互联网技术无缝结合。实现数据的全IP传输。7 能够以较低成本实现高质量的无线视频传输。8 同其他技术的较好结合(工业总线，无线定位，产量监控，安全监控)，实现多网合一。目前，通过安标认证的以及正在通过安标认证的厂家，可以说基本上都采用WiFi技术作为其井下下一代通讯系统，而且，由中国矿大负责起草的井下多基站通讯系统标准，目前在征集稿中也相对侧重了对于WiFi通信系统的技术指标要求内容。2.2.3.2与同类产品对比1 系统最高支持1024个AP基站。2 系统容量最高可达9999个语音用户。3 支持802.11r语音切换协议，切换延时小于50ms。4 AP直接支持高精度精确定位，将定位网与通讯网双网合一。5 具备脱网功能，在无上层交换网络的情况下能够具备点到点的脱网通讯6 多业务系统的无缝集成，接入各种工业网络，其中包括CAN总线,485接口,以太网，光纤网等7 支持胖瘦AP自动切换，在无发检测到AC情况下切换为胖AP,当能够检测到AC时情况下自动切换为瘦AP8 系统超出目前所有厂家的语音稳定性，电信级别的通话质量9 系统直接具备的高精度精确定位系统10 对于井下多业务系统的无缝集成3. KT15系统3.1产品概述本项目提出了基于WiFi技术，结合光纤骨干网络的井下矿用多业务平台，提供如下应用： l 通过WiFi无线网络连通各煤矿及井下，集成基于TCP/IP 技术的本安手机，解决了每个煤矿的语音通讯服务、人员语音调度服务，可以完全替代现有的各种类型的井下语音通讯系统。l 通过提供骨干光纤网络、末端无线接入的方式，建立起矿井环境的综合网络系统，适应未来多重业务应用的扩展需求。l 提供各类有线、无线接口，可以接入人员定位系统、基于网络的人员与设备管理系统、安全生产监控系统等一系列的增值服务。l 提供无线接口,有线接口，可以接入矿用摄像机，使得井下视频监控点具备更强的移动性。l 提供井下基础网络，满足本公司未来井下紧急救援指挥系统的实施。图1：系统架构3. 2系统组成矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。井上设备井上设备由网管台服务器、无线控制器(AC)、 语音交换机（IPPBX）、调度台、光纤交换机，室外基站（AP）等组成。1、网管台服务器 主机服务器，能够实现系统网管软件的配置与管理、所有井下基站的统一维护。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。2、无线控制器（AC） 无线控制器能够提供多基站、多网络管理处理功能。强大的处理能力能够支持多个无线网络的无缝漫游，并提供安全的、易管理的网络。无线控制器可插拔式光模块安装方式，能够方便的接驳各种类型的光纤网络。同时，AC提供双机热备方式，保证系统运行的安全稳定。3、语音交换机（IPPBX） 语音交换机是完全将语音通信集成到数据网络中，从而将分布在各个区域员工的语音和数据集成在一个网络进行通信，并能够使传统的调度电话系统融入到此新网络，实现生产调度及人员管理。一体化的IP调度机功能，具备多级调度、集群对讲功能等丰富的业务。4 、光纤交换机 将井下光纤网络设备以及AC，网络语音交换机，调度台，网管台服务器接入到统一网络中实现数据传输。5 、井上基站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。井下设备井下设备主要由矿用本安型无线基站（AP）、矿用隔爆型通信电源、矿用本安手机，隔爆兼本安光纤交换机等组成。1、矿用本安型无线基站（AP） 基站是整个系统无线信号接入点，实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术，能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、电缆方式，可根据实际环境进行配置。基站可以实现胖瘦AP即时切换，适应不同的网络环境。2、矿用隔爆型通信电源 电源采用三路交流电源输入（AC127V、AC380V、AC660V) ，提供一路稳定的DC 输出，输出电压范围为1236V不等，提供给基站工作。采用不间断供电设计，后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2 小时。3、矿用本安手机 系统语音终端，采用矿用本安设计，轻便小巧，便于携带。通话清晰、接收灵敏度高、通讯距离远等特点。手机终端，可扩展短信群发功能。手机具备P2P呼叫功能，在主干网络或井上设备发生故障瘫痪的情况下，可以实现基站之间的手机点对点脱网通信功能。4 矿用隔爆兼本安型交换机 连接井上交换机，接入井下光电以太网设备，组成井下光纤环网。主要技术指标 井下设备的防爆型式为本质安全型； 系统组网形式为AP+AC方式，接入能力更强，语音切换时延保持在50ms以内; 系统容量大，支持500个基站，最大支持1024个基站； 系统无线语音调度系统可以实现多级调度，语音广播等特色功能 系统组网以光纤网络为主，可以在部分场合实现无线互联组网方式 基站的覆盖距离半径不小于300米 手机的待机时间不小于40小时 手机的连续通话时长不小于4小时3.3系统功能设计3.3.1光纤传输平台KJJ136隔爆兼本安型网络交换机内置千兆以太网交换机，提供7个10Base-T/100Base-TX以太网RJ45端口，该端口中的4个（任意选择）用于连接CAN-以太网转换器或485-以太网转换器，将485接口信号、CAN总线信号转化成TCP/IP以太网信号通过1000M光以太网络进行传输。其余以太网端口可以供外接网络设备使用。该工业以太网传输接口的2对上联冗余的1000M单模光纤接口，上联冗余光纤接口组成光纤冗余环网。3.3.2移动通信功能Wifi语音通讯：移动通信系统采用最先进的WiFi移动话音通信技术，语音效果达到电话音质，使用最新的802.11r协议，使得漫游切换时间小于50毫秒。保证了语音通话的无缝切换实现统一网管：基于AP + AC模式下的WiFi矿用井下无线通讯系统，使得所有基站终端设备统一管理，统一接收网管台指令，方便系统设备的维护和管理。脱网通信功能：系统提供点对点脱网通讯功能，使得井下发生紧急情况，与井上失去联系时，通过此功能保持通话，为实施自救互救提供方便。紧急救援：在井下发生紧急情况时，通过调度台，使用井下扩播设备，向井下人员发送紧急通知，疏散人员，发送指令，以减少人员伤亡和财产损失。3.3.3无线调度功能 具备强插、强拆功能 具备单键直呼功能 具备紧急呼叫/声光报警功能 具备会议功能 中继汇接功能 具备离台调度功能 CDR功能：可输出详细话单功能。 录音功能 IP固话接入功能3.3.4系统可靠性 网络安全：系统以具备多环自愈功能的千兆以太网分站构建，网络中任意一台分站的故障、断电，网络中任意一段线缆的中断均不影响系统的正常工作，做到任何故障对用户不可察觉。 业务安全：业务系统采用双机热备技术，确保核心业务的无中断。当主服务器或控制台出现软、硬件故障宕机时，备用服务器或控制台自动的接替主服务器，防止数据中断。WiFi移动通信系统具有脱网通信功能，在大的故障与灾变发生时，即使井下与地面或网络子环与主环的双回路均被切断，AP自动转换为胖AP模式，在能够连通的AP覆盖范围内，手机之间还能够进行通信，方便被隔离人员实现自救。 数据安全：系统具有身份认证、授权、加密等机制、完善全面的事件日志、网络数据备份和病毒防护功能。通过防火墙实现工业以太网和管理信息网的隔离。3.4 系统性能指标3.4.1 KJJ136隔爆光纤交换机3.4.1.1环境条件下：a)环境温度：0+40；b) 平均相对湿度：不大于95（+25）；c) 大气压力：80kPa106kPa；d) 无显著振动和冲击的地方；e) 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场合。3.4.1.2贮运条件：a) 高温：+60；b) 低温：-40；c) 平均相对湿度：95（+25）；d) 振动： 50m/s2；e) 冲击： 500m/s2。3.4.1.3电源a) 额定输入电压： 127V ACb) 输入视在功率： 50 VA3.4.1.4 千兆光以太网接口a) 接口数量：2b) 接口连接方式：LCc) 传输速率：1000M bpsd）传输方式：TCP/IP光纤以太网传输方式e) 发射功率：-12 0dBmf) 接收灵敏度：-22dBmg) 传输距离：10km(发射光功率-12dBm0dBm；接收灵敏度-22dBm；使用MGTSV(148)*1型煤矿用阻燃通信光缆（单模）；光纤接点总数14个，热熔接点10个，冷熔接点2个，活动连接点2个）3.4.1.5 CAN接口（本安接口）a) 接口数量：2路b) 传输方式：多主式、半双工、CAN总线c) 传输速率：5Kbpse) 传输信号工作电流峰值：50mAd）传输信号工作电压峰峰值：1.35Vf) 最大传输距离：3km（MHYVRP型煤矿用聚乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套通信软电缆，线径截面积不小于1.5mm2）3.4.1.6 485接口（本安接口）a) 接口数量：2路b) 传输方式：主从式、半双工、双极性、RS485c) 传输速率：2400bpsd) 传输信号工作电流峰值：50 mAe) 传输信号工作电压峰峰值：414Vf) 最大传输距离：2km（MHYVRP型煤矿用聚乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套通信软电缆，线径截面积不小于1.5 mm2）3.4.1.7 以太网电接口（本安接口）a) 接口数量：3路b) 传输方式：TCP/IP 以太网方式c) 传输速率：10/100M bps自适应。d) 传输信号工作电压峰峰值：15Ve) 最大传输距离：100m（MHYVR 4*2型煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信软电缆，线径截面积不小于0.43 mm2）3.4.1.8 功能：a) 以太网电口之间的数据交换功能b) 以太网电口与千兆以太网光口的数据交换功能c) 千兆以太网光口之间的数据交换功能d) CAN接口与以太网口（光口/电口）的数据转换功能e) 485接口与以太网口（光口/电口）的数据转换功能3.4.2 KT15-F矿用无线基站3.4.2.1环境条件：a) 环境温度：0+40；b) 平均相对湿度：不大于95（+25）；c) 大气压力：80kPa106kPa；d) 无显著振动和冲击的地方；e) 有煤尘瓦斯爆炸性混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体场合3.4.2.2贮运条件：a) 高温：+60；b) 低温：-40；c) 平均相对湿度：95（+25）；d) 振动：加速度为50m/s2；e) 冲击：峰值加速度为500m/s2。3.4.2.3 供电电源a) 额定输入电压： 12V DCb) 最大工作电流： 800mA3.4.2.4 有线传输参数n 通信协议：标准TCP/IP通讯协议；n 传输方式：全双工/半双工自适应；n 百兆以太网光口数量：2个；n 百兆以太网电口数量：2个；n 以太网双绞线传输距离：100米 （使用CAT5、CAT6类网络双绞线）；n 电口信号电压范围：15V；n 光发射功率： -12dBm0dBm；（光波长为1310nm）n 光接收灵敏度：-22dBm；（光波长为1310nm）3.4.2.5 无线传输参数a) 天线阻抗： 50；b) 通讯协议： IEEE802.11 b/g；c) 工作信道： 13个信道(使用其中1个)；d）工作频率： 2.4022.482GHz；e) 发射场强： -15dBm/m-35dBm/m；f) 接收灵敏度： -80dBm/m；g) 调制方式： DSSS、OFDM；h) 每台基站下可同时通话的手机数量： 6台。 I）基站与手机通信距离：150米（与手机通讯范围内无遮挡物）。3.4.3 KT15-S矿用本安手机3.4.3.1 工作环境a）环境温度：0+40； b）最大平均相对湿度：95（+25）；c）大气压力：80kPa106kPa；d）环境噪声： 60dB；e）有煤尘瓦斯等爆炸性混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体场合。3.4.3.2贮运条件：a) 高温：+60；b) 低温：-40；c) 平均相对湿度：95（+25）；d) 振动：加速度20m/s2；e) 冲击：峰值加速度500m/s2。3.4.3.3 供电a) 额定工作电压：3.7Vb) 待机电流：50mA；c） 最大工作电流：750mA；d） 电池规格型号：锰酸锂电池523450AR 3.7V/800mAh；e）电池最高开路电压：DC4.2Vf）电池最大短路电流：7.0A3.4.3.4无线技术参数a) 通讯协议： IEEE802.11b/g；b) 工作信道： 13个信道（根据无线基站的信道自动选择）；c) 调制方式： DSSS、OFDM；d) 发射场强： -15 -35 dBm/m；e) 接收灵敏度： -80 dBm/m；f) 最远通讯距离：不小于150米（与基站通讯范围内无遮挡物）；g) 工作频率： 2.402GHz2.482 GHz；h) 振铃响度： 70dB。3.4.4调度控制SP30-AVS中心调度控制提供控制台、服务器和配套设备组成。主要实现井下话音通信功能、调度功能、井下与外部电话网络互联功能。中心调度同时实现控制定位管理、视频管理、系统与网络维护等功能。中心站满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。1.SP30-AVS实现了 VoIP 语音、数据和增值业务的融合，是为企业用户提供生产调度、通信等综合业务的基础平台。2.强插、强拆中继或用户：调度台可以无阻赛呼叫，可强插、强拆中继或用户，保证调度通信畅通无阻。中继配置包括：静态 IP 中继、IP 中继、模拟中继、数字中继的配置。3.单键直呼功能：可点击联系人按钮，直接执行直呼操作。4.紧急呼叫/声光报警功能：调度台可接收内部用户的紧急呼叫，显示紧急呼叫的用户号码，声光报警，优先处理并自动录音。5.会议功能：调度台能召开多方会议，可控制某用户发言或中止发言，外线入中继用户也可参加会议。 交换设备提供三方以上共同通话的业务。会议电话经电话局话务员在用户申请下采用人工汇接方式。6.中继汇接功能：调度台具有数字/模拟中继汇接功能，可将外线用户与内部用户接通，调度员可退出或插入 7.离台调度功能：调度台可通过设置值班滑稽，由值班话机应答呼叫调度的电话并完成转接，值班电话可设。 8