KT130型矿用无线通信系统说明书

KT130型矿用无线通信系统使用说明书天地（常州）自动化股份有限公司中煤科工集团常州自动化研究院2011年2月第3.0版8KT130型矿用无线通信系统使用说明书目 录1 概述2 系统特点和功能3 系统组成和工作原理4 主要技术参数5 安装与调试6 使用7 使用中注意事项8 运输、储存9 资料10 执行标准警示：1、 安装、使用前应阅读本说明书。2、 检修时不得改动本安电路及关联电路的元器件型号、规格及电参数。3、 本安关联产品不得随意与其它未经联检的设备连接。4、 KDW16A,KDW65电源严禁带电开盖。5、 充电必须在地面进行。6、 维修时应注意防止“失爆”，保护隔爆面；注意紧固件和引入装置里的橡胶密封圈。1 概述KT130型矿用无线通信系统是天地（常州）自动化股份有限公司（中煤科工集团常州自动化研究院）研制的矿用移动通讯系统，在企业内部通过无线通讯方式实现语音和数据呼叫，适用于大中型煤矿以及相类似的产业部门。该系统采用标准工业以太网结构，TCP/IP协议，WiFi协议，能够实现矿区井上与井下系统的语音、数据传输，开创了矿井无线移动通信的新局面。1.1 型号意义 KT 130 登记序号矿用通讯系统或设备矿用通信设备1.2 防爆型式主要设备基本配置 表1设备名称设备型号防爆型式安装地点安全标志编号备注IP调度交换机KTJ4I地面一般型地面地面环网接入器CJJ02地面一般型地面具有标准网络接口的设备网管系统地面一般型地面矿用环网接入器KJJ31Exd ib I煤矿井下MHC具有煤安标志的标准网络接口、光口的矿用光纤交换机或设备矿用本安型DSL接口KTJ500ExibI煤矿井下MFJ矿用本安型无线基站KTW139KTW139AExibI煤矿井下MFJMFJ矿用本安型WIFI手机KTW14BExibI煤矿井下MHA矿用本安型光网络终端KJJ61AExibI煤矿井下MFH续表1阻燃通信光缆MGTSVExibI煤矿井下选用具有安标号的电缆矿用通讯电缆MHYV（P）ExibI煤矿井下选用具有安标号的通信电缆矿用射频阻燃同轴电缆MSYVExibI煤矿井下选用具有安标号的电缆隔爆兼本质安全型不间断电源箱KDW16AExd ib I煤矿井下MAA隔爆兼本安型多路电源KDW65Exd ib I煤矿井下MAA矿用本质安全型，标志为“ExibI”；矿用输出本质安全型，标志为“ExibI”；矿用隔爆型“ExdI”；矿用隔爆兼本安型“Exd ib I”。1.3 系统各产品使用环境条件1.3.1 系统中用于机房、调度室的设备，应在下列环境条件下正常工作：a） 环境温度：1530；b） 相对湿度：40%70%；c） 温度变化率：小于10/h，且不得结露；d） 大气压力：80KPa106KPa；e） GB/T 2887 规定的尘埃、照明、噪声、电磁场干扰和接地条件。1.3.2 除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备应在下列条件下正常工作：a） 环境温度：040；b） 平均相对湿度：不在于95%（+25）；c） 大气压力：80KPa106KPa；d) 有煤尘瓦斯爆炸混合物但无破坏绝缘的腐蚀性气体场合。2 系统特点和功能a) 系统内手机之间可互相呼叫通话；b) 外线电话与系统内手机可相互呼叫通话；c) 手机终端的短信功能；d) 系统维护终端具有维护和管理功能；e) 调度功能：对无线用户可实现群呼、强拆、强插等调度功能。3 系统组成和工作原理3.1 系统组成系统由IP交换机、地面环网接入器、矿用环网接入器、矿用本安型光网络终端、矿用本安型基站、矿用本安型WIFI手机及其它配套设备所组成。系统组成框图如图1。系统按实际使用要求，通过增加或减少基站的数量，改变无线覆盖范围，可实现全矿井、大区域或小区域的无线通信。3.1.1 IP调度交换机是系统的软交换中心，采用IP语音通信，同时支持语音通信，实现在一个网络上传递语音和数据。集成全套的语音、数据、互联网服务和多种整合通信功能，满足矿方的调度通信要求，并能适应未来的发展。图1系统组成框图3.1.2 地面环网接入器/矿用环网接入器为系统网络提供中继和接口，为矿井信息化提供百兆以太网，实现数据、信息交换。主要技术指标：a) 2个冗余光纤以太网口：与其它环网接入器连接，组成冗余以太环网。6个传输通信口：其中2个通信口为本安以太网电接口，4个通信口可根据实际要求配置为本安以太网电接口或本安RS485 口（RS232口）；b) 支持环网传输速率100 Mbps。3.1.3 本安型光网络终端矿用环网接入器与基站连接的接口，传输光信号或电信号。主要技术指标：a) 光口：4个，信号参数见表A.2；b) 4个通信口可根据实际要求配置为2个本安以太网电接口、2个本安RS485 口或4个电接口。c) 工作电压：18V。3.1.4 矿用本安基站无线网络的接入点，是无线收发单元，它是从用户到网络以及从网络到用户之间的通信传输站。通过双绞线与矿用DSL接口连接或通过光缆与矿用环网接入器连接，或直接与矿用环网接入器连接，由KDW16A电源或KDW65电源馈电。根据不同的使用环境，可配置不同增益值及方向的天线。主要技术指标：a) 3个10/100 RJ45以太网口，信号工作电压（峰峰值）：1V5V；b) DSL口信号工作电压（峰峰值）：5V13V；c) 光端机接口：表A.2工作波长光源平均发送光功率光接收灵敏度1310单模LD(-15+3)dBm-35 dBmd) 天线频率范围：24002483MHz；e) 发射场强：-10dBm/m-40dBm/m；f) 接收灵敏度：-70dBm/m；g) 数据调制方式：802.11b:DSSS；802.11g:OFDM；h) DSL接口传输距离:DSL接口与基站连接，采用0.8线径的具有安标号的（矿用通信电缆参数：电阻38km，电容0.06Fkm，电感800uHkm）MHYAV型矿用通信电缆，MHYBV型矿用通信电缆，MHYV（P）型矿用通信电缆，传输距离1km；i) 工作电压：18V。3.1.5 矿用本安WIFI手机本安手机是无线通信系统的终端设备。完成话音或数据信号与无线信号之间的转换，与基站间构成无线链路，实现无线移动通信。主要技术指标：a) 工作频率：2.4GHz频段；b) 天线阻抗：50；c) 工作电压：3.7V； d) 输出场强: -8dBm/m-32dBm/m(KTW140/B)，-15dBm/m-45dBm/m(KTW140A)；e) 接收灵敏度: -70dBm/m。3.1.6 KDW16A隔爆兼本质安全型不间断电源箱主要技术指标：a) 额定工作电压：AC127V、220V、380V、660V任选，电源波动范围-25% +10%；b) 输出电压：一组DC18V、1A（或15V、1A或24V、0.5A）；c) 供电时间: 交流停电时, 输出额定电流条件下，电池供电时间不小于2小时；3.1.7 KDW65隔爆兼本质安全型多路电源为矿用本安型DSL接口，矿用本安型无线基站供电。主要技术指标：a) 额定工作电压：AC127V、220V、380V、660V任选，电源波动范围-25% +10%；b) 输出电压：三组DC15V、1A， 18V、0.9A，18V、0.9A ；c) 供电时间: 交流停电时, 输出额定电流条件下，电池供电时间不小于2小时；3.2 工作原理每一台进入无线AP覆盖范围的合法WIFI手机，均通过地面管理服务器分配一个IP地址，并进行注册。呼叫时，基站将收到的手机无线信号处理后通过以太网交换机送到地面管理服务器，地面管理服务器根据手机的相关信息，处理后再通过以太网交换机送到目标手机所在区域的基站，呼叫手机完成相互通话。4 主要技术参数4.1 系统容量系统网络结构采用复合型连接方式。系统包括1台IP调度交换机和1台通讯服务器。1个地面环网接入器与1个井下矿用环网接入器用光缆相连，每个矿用环网接入器可接2个基站及1个KTJ500矿用本安型DSL接口，每个DSL接口连接8个基站，或1个KJJ61A本安型光网络终端，连接8个基站。每个基站可同时16部KTW140或KTW140A或KTW140B手机通话。4.2 传输距离a） 光纤传输距离:光纤传输距离：地面环网接入器与井下矿用环网接入器传输距离15km，矿用环网接入器与矿用基站（A型）传输距离5km。采用具有安标号的MGTSV型单模阻燃光纤，波长1310nm，其衰耗0.5dB/km；波长1510nm，其衰耗0.5dB/km。（允许光纤接点数量：1个活动接点，加3个冷接点。）b） DSL口传输距离:煤矿井下矿用环网接入器与矿用基站采用2芯双绞线传输信息，煤矿井下使用0.8线径的具有安标号的（矿用通信电缆参数：电阻38km，电容0.06Fkm，电感800uHkm）MHYAV型矿用通信电缆，MHYBV型矿用通信电缆，MHYV（P）型矿用通信电缆，传输距离1km。c) 矿用环网接入器与DSL接口、基站用网线连接80米。d) 基站无线覆盖范围：手机在基站无线覆盖范围内实现无线通信，手机与基站通讯距离80米（空旷无遮挡，无干扰）。4.3 系统参数：a） 无线频段：2.400GHz2.483GHz；b) 以太网光传输：协议：TCP/IP，速率：10/100M；c) DSL传输方式：传输速率：192kbps100Mbps；d） 系统误码率：10-6。5 安装与调试5.1 安装5.1.1 安装注意事项安装使用KT130型矿用无线通信系统各设备之前，应详细阅读产品使用说明书，按要求操作和维护。另外需注意以下几点：a) 地面主机和网络应有专业的操作、管理和维护人员，发现问题后及时处理，使监测主机及网络等各设备都能保证可靠的正常运行。b) 为保障系统的可靠运行，系统应可靠接地。c) 对井下基站、电源等设备要经常派人下井维护，以保证系统设备的正常工作。d) 井下敷设信号电缆，应避免与动力电缆同一侧走线。如果信号电缆在同一侧敷设时，其间距应大于300mm。e) 所有设备在安装接线和更换设备等操作时，不允许带电操作。应先停电源，检查设备安装和接线无误后，再给设备供电。f) 应注意避免系统中交流供电电源与大的机电设备供电共用一根电缆，以免设备启动时电源波动影响正常工作。5.1.2 安装IP调度交换机，网管计算机安装在地面，DSL接口、基站安装在井下。DSL接口、基站采用KDW16A隔爆兼本安电源或KDW65隔爆兼本安型多路电源供电。DSL接口通过网线与矿用网络接入器连接，通过双绞线与连接到基站；基站一般安装在巷道中，通过挂钩悬挂在巷道壁上，基站天线则通过天线架固定在巷道上方，安装时需保持与顶部的距离，以利于无线电波的传播。基站天线一般采用定向天线，但在岔路口（包括十字路口）可采用全向天线，以利于各个方向的通信。手机随身携带。5.2 调试在系统安装完毕后，根据无线电在煤矿井下的实际传输情况，通话质量的好坏，基站位置需做适当的调整，以满足整个无线电通讯覆盖的需要。在通信范围的始端，即第一台基站位置附近，用手机呼通地面调度固话，进入正常通话状态，手机沿着远离基站的方向行走，直至出现话音杂音，再往后退至话音清晰处，该处距离第一个基站2倍距离的地方接入第二台基站，如此类推直至整个通信路段的基站都符合要求。此时手机再往回走，在最后尾端的基站与第一台基站之间，手机都能与地面调度固话保持通话联络，且话音清晰无杂音，则调试结束。6 使用6.1 语音通话手机用户在基站无线覆盖范围内。手机摘机听拨号音，拨对方用户号码，遇忙、主叫得忙音，遇闲主叫听回铃音，被叫摘机，截铃通话，双方挂机复位。6.2 调度功能利用调度台能实现对无线手机用户的群呼、强拆、强插等调度功能。a) 组呼调度员摘机，点击组呼键，然后依次点击用户的电话号码键，被叫用户摘机，与调度形成多方通话，多方通话时，任一方挂机则自行退出。b) 强拆调度进入强插状态后，再按一次用户或中继键，即完成强拆功能。c) 强插调度直接按正在通话的用户或中继对应的键，即完成强插功能。6.3 短信手机之间可以相互发送短信。6.4 维护管理a） 系统可以在井上通过PC对接口、基站和手机进行统一配置，管理和删除；b） 系统可以给手机分配号码，设置拨号规则，设置呼叫权限； c） 系统可以查询手机MAC地址等有关信息。详见系统使用操作手册。7 使用中注意事项7.1 使用方式与使用注意事项 a) 本系统为全双工方式工作，一个基站同时允许16个手机同时通话。b) 本系统基站采用隔爆兼本安电源供电，当长时间停电时，超过允许的备用时间，将影响基站的正常工作。c) 手机投入使用后，应及时充电，充电不得小于规定时间，长期不投入使用时，应定期（30天左右）充电，以补充自放电，以保证备用。充电应在地面进行。7.2 常见故障及处理方法7.2.1 通话和调度功能不正常、手机无信号：a） 检查地面主机供电是否正常；b） 检查地面主机与井下矿用基站连接是否正常；c) 系统接地线是非完好。7.2.2 本安手机无法工作：a） 检查本安手机是否供电正常；b） 检查附近的矿用基站工作是否正常及矿用天线位置是否合适。8 运输、储存8.1 运输完整包装的产品， 在避免雨