矿用无线通信及人员定位系统方案

霍州煤电团柏煤矿

井下无线通信及人员定位系统工程

设

计

方

案

杭州北辰天地通信设备有限公司

三月

目录

一、系统概况

二、系统设计

三、系统介绍

四、系统设计依据

五、系统材料名称及数量

六、系统结构框图

七、系统基站安装位置

八、系统线路连接方案

九、系统人员定位跟踪功能

十、系统设计的建议和规定

十一、附录

一.系统概况

LL产品介绍

KT23系列无线通信系统正是针对煤矿安全生产调度指挥这一特殊规定设计

的矿用PHS无线通信系统。该系统是煤矿安全生产移动目的定位及通信的综合解

次方案。

1.2.煤矿井下生产的特点及对生产调度指挥通信系统的规定

煤矿生产作业重要在井下工作面，存在工作环境恶劣（工作区域狭小、照明

差、潮湿、有腐蚀性），不安全因素多（重要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威

胁），人员、设备流动性大等诸多特点；从生产作业流程上看，在井下还具有多

工种联合作业的特点；这种作业条件下，规定井下通信系统信息传输必须及时、

准确。

随着煤炭生产的现代化限度不断提高，对通信手段、系统功能的规定也在不

断增多。保证通信信息可以及时、准确、快速并实时指挥对于煤炭安全生产来说

极为重要。

当碰到矿井突发事故，由于通信网络不畅、通信手段单一、网络承受能力差,

往往导致领导层信息不通、指挥不灵、数字不准，不利于事故的抢险，极易导致

事故损失的扩大，因此，煤矿井下通信手段必须越来越完善，特别是对井下应急

通信系统及无线通信系统规定越来越高。

1.3.KT23（PHS）系统技术优势

本系统具有与传统井下通信设备不同的设计理念，具有下列优势：

**由于纳入无线通信主流系统，使井下无线通信装备能同步于地面现代无线

通信技术发展的步伐，有助于以后的功能扩展和升级。

**本系统可以运用和融合原有的通信资源，服务区内的有线与无线通信系

统、地面与井下通信系统形成完美地结合，个人终端可以自由漫游于地面、

井下，还可方便接入公众通讯网。

**本系统具有较强的扩展性。系统建立后，可以通过较少的代价，方便地对

原系统进行扩容和功能升级。

**本系统除具有移动通信功能外还具行动目的定位及跟踪、移动数据传输等

功能。

1.4.业务扩展

系统的用户可根据需要在现有网络上构建强大的增值业务平台，向用户提供

丰富的增值业务，不断提服务力度与服务功能。重要增值业务如下：

**主叫显示

**同号业务

**互换机支持的附加业务

**语音告知（V5+）/丢失来话告知

**短消息、语音信箱

**C-Mode（E-mai1/P-mai1业务），手机上网

**高速数据业务（NX32K）

**定位业务

二、系统设计

2.1.系统名称

霍州煤电团柏煤矿井下无线通信及人员定位系统

2.2.系统项目建议

本方案选用EP300系统，每个即300机框提供6个接口插槽，主机框重要有

1个系统板，1个数字中继板（PRI接口）与矿生产调度机连接，同时用另3条

数字中继经由光端设备与地面的CS-MA连接，以提供矿区地面的2台500晒基站

和井底车场、变电所等场合的40砂基站。其余的接口插槽可供放置基站接口板，

每个基站接口板可接入4台401硼矿用基站。本系统设计采用3个EP300机框，

井下安装66台40mW矿用防爆基站，地面安装2台500mW基站（安装在地面工业

广场区域），共需配置15块基站接口板。在矿控制中心机房设立定位信息数据

服务器、光端设备、基站线路复用器CS-MA及网管终端、定位终端和UPS不间断

电源及电池组；基站控制器中心设备设立在井下中央变电所，采用2芯光缆与地

面机房设备连接，采用矿用通信电缆与矿用基站连接进行信号的传输；在矿地面

架设2台500mW基站，每台基站采用4对普通通信电缆与基站线路复用器CS-MA

设备连接。

2.3.系统功能

系统建成后，将提供下列业务:

1.移动分机之间通话

2.移动分机与固定分机的一号双机业务

3.移动分机短信业务

4.与矿互换机组网业务（通过矿互换机出局实现长、市话业务）

2.3.1系统支持传统的语音业务

EP300支持固定电话和小灵通手机的呼入呼出服务。

EP300遵从G.711ATaw语音编码。

EP300支持基于G.165/168的回音消除功能。

EP300带内支持DTMF语音传输。

2.3.2系统支持基本PBX业务

EP300提供完善的PBX功能以满足公司内部语音通信业务的需要。

统一编号方案：在EP300中，可有多种编号方案。统一的编号计划允许用户定义

和使用一个专用的编号计划，在系统内使用。

路由功能：支持数字中继的路由汇接。

缩位拨号

免打扰：免打扰服务，又叫“暂不受话服务”，为避免电话铃声的打扰，可暂不

受理呼入电话，如有电话呼入时，将由语音提醒。

呼出权限控制

外线直接拨入（DDI）：直接拨入.业务使得一个外线可以直接呼喊EP300的用户，

而无须话务员的干预。

提供语音信箱接口：假如用户不想接电话、出差在外、关机等，语音信箱可以帮

你一一完毕呼喊转移、记录来电留言、语音短信告知等功能。

呼喊等待：呼喊等待业务允许某个用户在有呼入呼喊时被告知：有此外一个呼喊

进入。用户对这个等待的呼喊可以选择接受或不理睬。

呼喊前转：呼喊前转业务允许被服务用户在他的号码忙、无人接听、无法接通或

无条件设立前转的情况下，可以由EP300将被服务用户的号码的呼入呼喊发送到

另一个号码（涉及公网的任何号码），而不影响被服务用户始发的业务。

呼喊转移：呼喊转移业务允许被服务用户实时地请求网络将一个呼入被服务用户

号码的呼喊改发到另一个号码，而不影响被服务用户始发的呼喊。

遇忙提醒重拨/前转/转话务员：遇忙提醒重拨/前转/转话务员的服务允许被服务

用户在他的号码忙时，假如该用户没有申请遇忙前转业务时，系统可以语音提醒

主叫方可以重拨其他号码或转给话务员。

紧急呼喊业务：系统内任何级别的分机用户不需要拨打呼出前缀，就可以直接拨

打一些紧急呼喊号码如：110、119等。

管理员的分级管理权限。

呼喊代答服务

闹钟服务

2.3.3系统还支持高级PBX的功能

长途呼喊VoIP前缀自动添加：EP300中的分机用户在拨打长途电话时，EP30D会

自动给每个呼喊加上一个VoIP的呼出前缀，使得每个长途呼喊都变成一个VoIP

的呼喊，节约通信费用。

组呼业务：在EP300内可认为某一用户设定1〜2个关联的内部分机，当呼喊此

用户时，系统会自动对此用户和其关联分机发起呼喊，只有先接通的分机会接通

本次呼喊。其他分机的振铃会结束。

三方通话：三方通话业务可使正在进行通信的用户保持该呼喊，而此外增长一个

对第三方的呼喊。被服务用户至少与两个呼喊相关（一个处在运营状态，至少一

个呼喊处在保持状态）可以使用三方通话业务，将处在运营状态的呼喊与一个被

保持的呼喊结合成三方通话当处在三方通话时，被服务用户可以请求：

-明确清除其中一方

-结束三方通话

-与其中一方建立单独的通信

主叫号码显示加前缀：为了方便系统中的无线分机可以自动回拨电话，EP300在

来电显示号码前（外部号码）自动加上了EP300的呼Hi前缀。

注意：当系统只有一个外线接入码和一个外线路由时，可以使用此项功能。

个性化语音提醒配置：EP300的管理员可以根据各自公司的需求，个性化的配置

语音提醒，如遇忙的时候可以提醒忙音，也可以播放类似：“被叫用户忙，请稍

后再拨，或拨0转前台为您服务”。

支持皮”、“*”前缀

2.3.4系统支持PHS增值业务

EP300支持SMS（短消息）,MCN（丢话告知）等增值业务。

EP300中集成了短消息平台，支持私网内部短信收发业务。EP300的短信业务支

持信息存储的功能。

信息到达确认：和网手机收到EP300发送的短消息后，向网络回送一个接受报告。

信息存储：当私网手机离开私网覆盖区或其他因素导致的发送失败时，发送给用

户的短消息将会被存储下来，一旦用户进入私网覆盖区域内或重发时间到，信息

将立即被传送出去。

一条短信的重发有效时间将有EP300系统的网管中心分派一个缺省值，缺省值

由管理员配置。

丢话告知业务：当用户不在服务区或者关机时，系统将丢失的呼喊信息存储到丢

话告知中心和数据库中，当用户再次可达时（注册或者拨打电话）系统将发送丢

失的主叫号码信息给用户。

2.3.5系统具有VoIP功能

EP300通过ECM2023可以提供基本的VoIP业务，并完毕呼喊控制，语音编码和

语音压缩等功能。

2.3.6系统支持短消息业务

EP300支持短消息（SMS）业务。具体涉及:

PC到手机的短消息或者广播

手机到手机的点到点的短消息业务

广播（组播）业务

2.3.7系统支持其他业务

EP300还支持如下一些业务：

公司分支机构互联

传统的FAX业务

基于TP的FAX业务（通过ECM2023支持）

EP300支持话务台功能。

2.4.覆盖范围及方法

霍州煤电团柏煤矿移动通信系统覆盖分井下部分和矿地面工业广场等二个

区域。

规定位于霍州煤电团柏煤矿井下巷道及矿井地面办公楼区域进行无线信号

覆盖，保证生产调度的有效指挥和人员的定位跟踪。

在霍州煤电团柏燥矿地面信息中心机房架设中心设备机柜（定位数据服务

器、多业务光端机、基站线路复用器、网络互换机、UPS后备电源）和电池组箱，

采用2芯光缆与井下无线基站中心控制器连接和数据传输，各巷道铺设线路与井

下无线基站中心控制器连接、架设井下40mW防爆基站；敷设地面线路、架没矿

区地面500mW基站。

2.5.设备布放

为便于组网及系统维护，将网管设备、定位信息数据服务器、定位终端、光

路传输设备、基站复用设备CS-MA及UPS后备电源和电池组安装在矿信息中心机

房；中心控制器通过数字中继（PRI接口）经光端设备与地面的矿调度机组网，

实现PI1S无线系统与有线通信系统组网。

网管设备通过网络线路经光端设备连接至中心控制器。

1.井口经井底到下组煤变电所（六变）等场合及巷道共安装13台矿用40m

基站；

2.八盘区皮带、轨道大巷共安装6台矿用4（）mW基站；

3.八盘区808、809采区工作面共安装8台或用40mW基站；

4.10煤层皮带、轨道大巷共安装12台矿用40mW基站；

5.10煤层10115、10117米区工作面共安装12台矿用40硼基站；

6.下组煤变电所（六变）到下组煤水仓及场塔条、1号轨道、1号强力皮带

上部等场合共计安装7台矿用40mW基站；

7.400水平大巷共安装8台矿用40mW基站；

8.矿地面办公区域安装2台500mW地面基站。

2.6.使用频率计划

根据国家规定的频段的规定PHS系统频率

控制载频(C-ch)：第59号，

话音载频(T-ch)：18号(1900.250MHz)-77号(1917.950MHz)载频

2.7.系统话务设计原则

按用户规定设计，地面采用室外基站配合使用，保证重点区域覆盖效果和话

务量。地面及井下合计共需安装68台基站。其中井下66台基站中，每个基站可

提供用户信道为3个；地面2台基站中，每个基站可提供用户信道为7个。

所有基站提供的话务量为=66X0.899+2X3.738=66.81Erlang

提供话务信道总数为：66X3+2X7=212

根据忙时每用户话务量规定(0.03Erlang),所能支持的无线用户数为2023以上

2.8.呼损设定

空中信道呼损5%

有线系统呼损1%

三、系统介绍

井下移动通信系统涉及无线中心控制器（EP300）、基站（CS）、本安手机、

后备电源、网管设备、人员定位数据服务器、定位终端等设备，所有网元都符合

贵矿的环境规定。

3.1.KT23系列矿用无线通信系统使用条件

环境条件：

A.系统在下列条件下应能正常工作：

a）温度：-10一+40C；

b）相对湿度：平均相对湿度不大于95%

c）气压：86—106Kpa；

B.电气性能

a）系统地面设备输入电压：501IzAC220V+10%；

b）井下设备输入电压：AC127V±20%：

C.系统重要功能

a）系统且有自检功能；

b）系统内手机与手机可以通话；

c）手机可以与市话通话；

d）手机可以与长话通话。

D.可靠性

系统平均无端障工作时间:MTBF（01）210000"

32.无线中心控制器（EP300）

•rm].•：：：：-••mm＜：：：：-••mn•：：：：一-

•□□,：：：：・

•rm].•：：：：-••mm＜：：：：-••mn•：：：：一-

•□□,：：：：・

EP300外形结构

无线中心控制器(EP300)是系统的核心设备，无线中心控制器通过U口连接

各基站控制基站的工作；中心控制器通过E1口连接矿互换机实现有/无线组网；

无线中心控制器通过N口连接网管计算机实现对系统的网管。

EP300是针对中小公司开发的核心解决设备，集成度高，负责语音呼喊及数

据业务的解决，提供PBX功能，实现对■公司级PHS基站的管理，同时内置了短消

息、丢话告知等功能。

EP300的呼喊解决能力为14400BHCA,最大设计容量为2023用户，EP30。的

FXS接口数量最多为224。

在具体应用中，需要根据公司实际的用户话务量和环境情况综合考虑，一般

情况下，建议EP300的用户容量不要超过1000c

EP300设备在网络中的位置类似于传统的PBX,该设备直接安装在公司内，

上行采用PRI接口或FXO接口和PSTN网络连接，提供语音业务。

EP300设备下行提供FXS接口实现公司内部固定分机接入；提供BRI接口

实现PHS基站的接入，从而实现内部无线分机接入。

可以连接到CS-MA,扩展ISDN信号的传输距离。

当EP300工作在公网模式时，支持500n】WECS-M7基站的接入。

支持公网和私网40mWECS-A3基站的接入。

EP300可以实现多种业务的接入。

EP300采用模块化的设计，每个机框共提供6个插槽，可任意插入各种用户

板。机框分为两种：主框和从框。其中主框内插有系统解决板，从框内只有用户

板，从框的数量可达4个。这样EP300的满配置应当有5框。

EP300物理接口:EP300系统内的板卡涉及系统主控板e-SYS,模拟中继接

□板e-FXO,固定用户接口板e-FXS,El中继接口板e-ElW,基站接口板e-CSIF,

e-BRT和总线适配插板e-BA等。

此外EP300可以提供基于CLI的控制台接口和带外网管接口。

3.2.1各类插板类型、插板功能、插板配置数量、相应槽位

c-SYS（系统控制板）：是EP300的核心插板，控制整个设备的运营。

1块/主机框（主机框2槽）

e-ElW（El插板）：用于连接PSTN的接口板，提供4个E1,支持PRI。

0-4块/主机框（主机框3-6槽位或1槽位）

c-FXO（模拟中继板）：用于连接PSTN的接口板，提供8个模拟线接口。

0-6块/框任意（除主框2槽）

e-FXS（用户板）：用于连接公司内固定分机的接口板，提供8个模拟2线接口。

0-6块/框任意（除主框2槽）

e-CSIF（基站接口板）：用于连接ECS-A3基站，提供4个U口。

0-6块/框任意（除主框2槽）

e-BRI（基站接口板）：用于连接ECS-M7基站，提供4个U口。

0-6块/框任意（除主框2槽）

c-PSU（电源板）

EP300的电源模块，并且实现220VADC至-48V的电源转换。

1块/框与机框固定，不占用槽位。

3.2.2各插板都配置了状态指示灯，用来指示该插板的运营状态。

插板指示灯的定义如下：

e-SYS

运营：当系统正常运营时，指示灯周期性闪烁。

LAN：指示灯亮，表达LAN端口已被激活；指示灯闪烁表达LAN端口有数据传输;

指示灯灭，表达LAN端口处在未激活状态。

告警：红灯亮起，表达硬件或软件发生故障；灯灭表达没有告警信息。

接口板运营状态指示灯：指示灯Alive闪烁表达接口板工作正常。

e-FXS/e-FXO

每个端口都有单独指示灯。指示灯亮表达该端口于激活状态，灯灭表达端口处在

未激活状态。

e-ElW

每个El接口有.2个指示灯，分别表达远端和本地告警信息。指示灯亮表达有告

警接口板接口状态指示灯。

e-CSIF/e-BRI

每个BRI接口都有2个指示灯，分别表达去激活，激活状态。

EP300可以提供丰富的接口，提供的接口类型和数量可以根据业务需要灵活

配置。

在上行方向上，EP300系统向网络侧提供的接口类型和数量如下：

4个E1接口（每个单板）

8个FXO接口（每个单板）

在下行方向上，EP300系统向用户侧提供的接口类型和数量如下：

4个BRI端口（每个单板）

8个FXS端口（每个单板）

3.2.3与PSTN的接口

FXO接口：EP300在PSTN网络侧具有多个FXO接口（灯45）,FXO接口的数量

是由实际配置的e-FXO接口板的数量决定的。一块e-FXO接口板可以提供8个

FXO接口。

E1接口：EP300和PSN网络的物理连接是通过E1接口，遵从G.7032Mbps物理

层接口标准。单块。-E1W板可以提供4个E1端口。

E1接入电缆分为75。同轴电缆和120Q双线线电缆两种。在EP300侧，E1

电缆通过RJ45的接口从EP300前面板接口引出，E1电缆的另一侧连接局方配

线架。实现到PSTN网络的连接。假如采用75。同轴电缆，只需要使用75。同轴

转接电缆。

在e-El接口板上，有一拨盘开关，拨盘开关共由四位组成（位号已经在拨

盘开关上标记）。对于EP300系统，仅开放1,2两位。当拨盘开关拨向上方（有

“1”标记）时，该位取值为1；当拨盘开关拨向下方（有“0”标记）时，该位

取值为0。拨盘开关的取值和相应的物理接口类型的相应关系如卜"

位号：1位号：2相应接口类型

1175QE1

10120QE1

01100QT1

00110QJ1

在设备出厂时，已经默认设立为75QE1(两位取，直均为1),用户也可以根据现

场施工需要进行修改。

3.2.4与固定电话线的接口

EP300提供多个固定电话FXS接口(灯45),可以通过双绞线连接到电话机,

实现普通POTS电话业务的接入。固话接口的数量是由配置的e-FXS接口板的数

量决定的。一块e-FXS接口板可以提供8个FXS接口。

3.2.5与专网PHS基站的接口

EP300可以提供多个可以连接到CS侧的BR二接口。BRI接口的数量是由实

际配置的数量决定的。一个e-CSIF/e-BRI接口板可以提供4个BRI接口。

e-CSIF接口板用来连接40mW增强型基站ECS-A3,e-BRI接口板用来连接

ECS-M7基站。

EP300通过BRI接口连接到一个基站，一个BRI接口可以提供4B'+D(B'

二32Kbps)的速率。一个BRI接口可以支持一个1C3T的CS。

EP300连接到CS侧时支持2层LAPD(Q.921/JT-Q.921-b)0

EP300连接到CS侧时支持3层Q.931/JT-Q.931-b。

EP300连接到CS侧时支持X.25(overLAPD；o

3.2.6EP300内部级联接口

一套EP300可以支持多达112个专网PHS基站。具体配置的e-CSIF/e-BRI

接口板的数量取决于系统容量。EP300最大用配置基站数目是可以更改的，范围

是64〜112个，缺省值是78个。用户可以通过命令行来更改或察看这个值。修

改后必须保存，重新启动节点，新的配置才干生效。

e-CSIF/e-BRI接口板还提供线路同步信号，同一个EP300下面的各个基站

即使在没有空中同步时也可以保持同步。

EP300支持级联功能，可以支持多达4个从框的级联。各机框之间的级联

是通过特定的扩展时隙（SCSIadapter）来实现的。

EP300各机框级联时，分为主从方式。仅主机框的控制板（e-SYS）工作，

并提供连接到从机框的扩展时隙（SCSIadapter）。从机框可以提供接口板，涉及

e-FXO,e-FXS,e-CSIF,e-BRI。从机框可以提供2个的扩展时隙（SCSIadapter）,

通过这2个扩展时隙可以建立到此外的从机框的连接。

EP300主机框和从机框的级联是通过e-BA背板来实现的。

e-BA（EP300BusAdapter,EP300总线适配）插板通过差分电缆将主框信

号扩展到从框。e-BA可分为e-MBA（EP300MasterBusAdapter,EP300主框总

线适配）板和e-SBA（EP300slaverBusAdapter,EP300从框总线适配）板,

它们分别安装在主机框和扩展机框内。e-BA通过96pin连接器和总线适配连接

器，以菊花链方式连接扩展电缆和扩展机框。

系统总线扩展结构允许主机框给多个从机框提供控制功能和数据交叉连接

资源。在这一结构中，总线扩展电缆将机框以菊花链方式连接，并终接于背板的

总线终接器（96pin连接器）。抽出一个扩展机框上的扩展板（e-SBA）,不会

影响链路的延续性或中断其他机框的服务。通过这种连接方式，主机框可将信号

扩展至多达4个从机框。

3.2.7到NMS的接口

EP300可以提供支持本地网管系统的RS232串口和用于带外网管以太网口。

支持NMS远程拨号控制，在EP300的e-SYS板上已经集成了速率为56Kbps的

Modem<,

3.3技术参数及规格

3.3.1容量

最大可级联的机框数量5框级联

最大用户数量2023

B11CA14400

最大的BRI接口数量112

最大FXS接口数量224

3.3.2网络接口

A）E1接口

符合标准ITU-TG.703,G.704&G.823

线路速率2.048Mbps

线路编码HDB3

阻抗（双绞线）120Q,平衡

阻抗（同轴电缆）75Q,非平衡

B）FXO接口

符合标准ITU-TG.711G.712

比特率64Kbps

编码A律PCM

3.3.3基站接口

编码2B1Q

比特率144Kbps

帧格式ITU-TG.961,ANS1-T1.601-192

最大传输距离3Km

Tip/Ring线输出电压(可选)-120VDC+0/-10%

BRI输出限流120mA

3.3.4固定模拟分机接口

符合标准ITU-TG.711G.712

比特率64Kbps

编码A律PCM

3.3.5维护接口

A)10/100Base-T

符合标准IEEE802.3

线路速率10/100Mbps

B)RS232

符合标准RS232C

线路速率115200bps

C)dial-inmodem

符合标准V.90

线路速率56Kbps

3.3.6逻辑协议支持

ITU-TQ.931

SMPP3.3

SNMPV.2

3.3.7电源

A）单个EP300

输入电压90〜260vAe

最大功耗220W/IE

最大输入电流1A/框

B）系统地面设备输入电压50HzAC220V±10%；

C）井下设备输入电压AC127V±20%；

D）电流W7.5A

3.3.8工作环境

温度0〜55°C

湿度<95%（无凝结）

海拔0〜3050m

3.3.9存储环境

温度-40-85°C

湿度<95%（无凝结）

海拔0〜3050m

3.3.10运送环境

温度-40—85°C

湿度<95%(无凝结)

海拔0〜3050m

3.3.11可靠性

系统的平均无端障工作时间间隔(MTBF)>80000小时;

系统故障平均恢复时间V40分钟。

3.3.12物理特性

插板尺寸300x125.8x36.5mm

机框尺寸425x440x88mm

3・3.基站(CS)

基站(CS)可安装在室外、井下、通过双绞线电缆与中心控制器(EP300)相连,

由于具有动态信道分派的功能，系统无论何时都可通过增长基站(CS)的数目来实

现扩容，而无须涉及复杂的频率规划，基站控制器与基站距离可达3.0-3.5公里。

专网PHS基站(ECS)

专网PHS基站ECS是E-Box系统中的无线设备，有两种型号：ECS-A3（小功率

基站）、ECS-M7（大功率基站）。

小功率专网PHS基站ECS-A3（40mW增强型基站）

ECS-A3是小功率基站，每个基站提供1个控制信道和3个话音信道，机身小巧,

方便安装，发射功率支持10毫瓦、20毫瓦、40毫瓦可调，可以灵活满足公司

的无线覆盖规定。

ECS-A3支持远端供电，上行从EP300或ECSC方向来的ADPCM信号及电源馈电，

通过一对双绞线传入ECS-A3的有线接口，无线信号通过基站的射频调制波发

射，与手机间构成无线链路。在无线方面，ECS-A3的空中接口符合RCRSTD-28

协议。

ECS-A3有三种型号:室内型、室外型和矿用防爆型（KTW13）0

大功率专网PHS基站ECS-M7（500mW基站）

ECS-M7是大功率基站，合用于室外环境，也可以在室内配合室内分布系统使用，

以加强室内的无线信号覆盖。ECS-M7的发射功率支持500毫瓦、125毫瓦可调。

由于基站功率较大，需要单独提供220V的电源。每个基站提供1个控制信道和

7个话音信道。两个基站可以组控在一起，提供1个控制信道和15个话音信道。

基站组控一般在话务密度比较高的区域使用。

上行从EP300和ECSC方向来的PCM信号，通过4对双绞线传入ECS717的有线

接口，无线信号通过基站的射频调制波发射，与手机间构成无线链路。在无线方

面,ECS-M7的空中接口符合RCRSTD-28协议。

技术参数

A.环境规定

a）温度-10℃-+40℃

b）相对湿度平均相对湿度95%

c）气压80kPa-106kPa

B.电气性能

a）无线接入方式TDMA/TDD

b）语音编码ADPCM

c）工作电压-48V

d）电源功率W5W

e）载波频率1900.25MHZ-1915.25MHZ

f）标称发射功率10mW-40mW或500mW

g）邻道功率（f：载波功率）

f±600IIz^-31dBm

f±900Hz^-36dBm

h）接受机灵敏度W16dBuV

i）信道数量4个(1C3T)或8个(1C7T)

3.4.用户终端

系统用户单元既可以是固定的，也可以是移动用户。

PHS手机是EP300的终端设备，手机可以同时写入多套小灵通参数，各参数在

写入时有事先定义的优先级。

手机KTW4（PHS）：无线手机为用户提供一系列的移动服务功能，在基站服务

区覆盖范围内，用户可以在移动过程中连续呼喊。

固定用户单元（FSI）：采用无线传输链路与标准的有线电话接口相连,如普

通电应答机、传真机、调制解调潜等。

PHS手机是UT公司专为煤矿设计的一款本安防暴手机，具有通话质量高,待机

时间长等特点。

支持802.11b无线局域网协议

提供上网访问浏览

支持PPPoE安全认证

语音部分:

可实现VoWLAN（VoiceoverWLAN）清楚语音通话

支持SIP协议，支持安全认证

待机时间80小时

通话时间3小时

技术参数

a）控制载频(C-ch)第24号载频，1902.050MHz

b）控制载频(C-ch)保护载频：第26号载频，1902.350MHz

c）话音载频(T-ch)18号(1900.250MHz)—33号(1904.750MHz)我频

d）重量约70g

e）发射功率约lOMw

f）电》也锂电池DC3.6V550mAh

g）待机原理45—200小时

3.5.基站线路延伸器KTL12

3.5.1基站线路复用器CS-MA

CS-MA位于EP300和基站之间，通过E1链路与EP300节点连接，通过ISDNU

口和基站连接。CS-MA可以扩展ISDN信号的传输距离。

每个EP300可以最多支持16个CS-MA,每个CS-MA可最多支持8个U接口，

连接同种类型的基站，一个CS-MA可以连接6个40mWECS-A3基站或2个500mW

1C7T基站。

技术指标

A)E1数字中继接口

标准比特率：2.048Mbit/s

比特容差率；±50X10"

线路码型：HDB3

接口标准：GB7611-87ITU-TG.703,G.704,G.823等

负载阻抗：75Q同轴线对

B)U接口

比特率：80Kbaud

线路码型:2B1Q

输出信号总功率：13.OdBm〜14.OdBm

接口标准:ITU-TG.96K1.420、1.430、Q.921、Q.931等

阻抗特性、对地平衡度、输出信号平衡、输出2B1Q码标号峰值电压、输出

2B1Q码功率谱密度、输出2B1Q码线性度、激活/去激活，均应符合ITU相

应标准。

供电电压：110V-120V

功率输出：每个ACS40最大可使用的功率蚀

CS-MA与基站间的最大传输距离：接40mW基站，采用0.4线径电缆，最大

除数距离为2.5Km；接500mW基站，采用0.4线径电缆，最大除数距离为3Km0

C）使用条件

工作温度：-10℃〜+40℃

相对湿度：20%〜95%

电源电压：交流154V〜286V

最大功耗：50W

3.5.2基站线路再生器CS-RA

CS-RA拥有4路ISDN的再生功能，它直接运用双绞线将U口以透明方式延

伸至远端,再生侧和接入侧两端U口的时钟保持同步,从而克服了ISDNBRI在

接入上对距离的限制。该设备可以下挂500mW基站和40mW基站，当接40mW基站

时，可对基站提供110V〜120V直流馈电作为基站的工作电压。

技术指标

输入电压：交流220V±30%

输出电压值：直流110V〜120V

输出最大电流：80mA

最大功耗：30W

CSC与CS-RA之间最大线路环阻：1000。

CS-RA与500mWCS之间最大线路环阻：1000Q

CS-RA与40mWCS之间最大线路环阻：800Q

链路数量：1路（500n）W基站），4路（40砌基站）

环境条件：工作温度-10℃〜+40℃

相对湿度20%〜95%（25℃）

3.6网管

3.6.1网管网络的设计

系统方案采用基于TCP/IP的SNMP协议和Client/Server开放式体系结构的

Netman2023+网管系统，实现对PHS无线系统的无线接入部分操作和维护工作。

采用命令行和图形界面的方式进行管理。

为便于本地用户走网络状况的及时解决，本方案在地面办公楼内配置网管系

统。

网管系统采用模块化结构进行组织和设计，采用低成木的PC用于网管。

EP300系统提供基于命令行的网管方式以及基于图形界面的网管方式。为了

适应运营商统一管理的应用模式，EP300系统支持远程网管中心统一管理以及公

司内部本地管理两部分。

3.6.2网管系统的功能

EP300系统通过NetmanLite2023网管平台，用户可实现ITU-T所规定的

各项网管功能，完毕对系统无线设备的管理。EP300网管系统即支持GUT界面也

支持命令行的管理模式。

3.6.3配置管理

涉及基站网络拓扑图的编辑，插板、环境监控及其他的设备配置。

3.6.4故障管理

其重要功能是检测异常（涉及故障）现象、将故障隔离并校正等。

显示各项设备的告警状态，告警汇总及告警分析等结果，并提供多项过滤功

能。可显示指定条件下的各种告警，便于记录和故障检修。

3.6.5性能管理

收集记录数据，对设备的性能进行监测，以便及时发现和校正网络或网元的

性能和有效性的偏差或下降。

3.6.6系统安全管理

建立对于Netman客户端的用户帐号，定义用户帐号的访问权限。大大提高

了系统的安全性。提供系统日记，记录了所有用户操作的操作信息，它对于管理

员进行系统管理提供了帮助。

3.6.7话务记录

对系统采集到的数据进行计算和分析得到：

本地漫游呼喊建立请求总数；

木地漫游呼喊建立请求成功总数：

本地漫游呼喊建立请求阻塞（无可用路由）总数；

本地漫游呼喊建立请求失败（无可用路由以外因素）总数：

其它相关记录涉及接受字节总数、发送字节总数、数据传输率、本地话机总数、

旅行话机总数等等。

四、系统设计依据

1、霍州煤电团柏煤矿无线通信及人员定位覆盖技术规定

2、煤矿安全规程和煤矿设计规范

4.1.地面设备以下标准规定的基本规定

GB4943-90信息技术设备的安全

GB5081-85电气产品现场工作可靠性、有效性和维修性数据收集指南

GB7611-87脉冲编码调制通信系统网络数字接口参数

GB9254-88信息技术设备的无线电干扰极限和测量方法

GB/T6879-952048kbit/s,30信道PCM复用设备的技术规定和测量方法

GB/T13543-92数字通信设备环境实验方法

除上述标准外，系统设备均应符合各自产品标准规定的规定。

42井下设备安全符合以下标准规定的基本规定

GB3836.1-2023防爆性气体环境用电气设备第4部分：通用规定

GB3836.2-2023防爆性气体环境用电气设备第4部分：隔爆型“d”

GB3836.4-2023防爆性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”

GB/T4208-93低压电气外壳防护等级

ZBD98001-90煤矿机采工作面通信、控制装置

系统井下设备除满足上述标准及其他相关标准规定规定外，在结构、隔爆接

合面、外壳机械强度、坚固件、引入装置及电气安全等均应符合各自产品标

准规定的规定。

五.系统材料名称及数量

机柜（含布线及配线附件，2米，灰色）2个

矿用中心控制器1台

矿用电源（含电池组）1台

EP300控制器机框和背板及附件3个

EP300控制器级联板（MBA1块、SBA2块、级联终端1只）1套

系统控制板（E-SYS,软件具有定位功能，用户容量为2023个）1块

数字中继接口板（E-E：W）1块

基站接口板（E-BRT）15块

基站线路复用器（CS-MA线路延伸器）3台

500迎地面基站（ECS7I7,含全向天线、支架及所有装配附件）2台（套）

40曲矿用基站（KTW13,含定向天线、支架及所有装配附件）66台（套）

网管计算机（Lenovo锋行X7020,core26300/1G/160G/22"LCD）1台（套）

定位维护终端（Lenovo锋行X7020,core26300/1G/160G/22"LCD）1台（套）

定位操作终端（Lenovo锋行X7020,core26300/1G/160G/22"LCD）1台（套）

定位监控终端（Lenovo锋行X7020,core26300/1G/160G/22"LCD）1台（套）

定位数据服务器（IBMX380088661rc双CPU上架型）2台（套）

无线通信网管软件、人员定位终端软件各1套

人员定位服务器软件、软件加密狗各1套

多业务光端机2台

网络互换机（SMC16□）1台

矿用本安定位手机（KTW14）300台

矿用本安定位器（KTW：4）1300台

手机烧号器（含写号软件）1套

线路配线架、保安单元等附材1套

后备电源（KSTAR,HP930H-RM含96V/100AH电池）1台（套）

安装工具1套

矿用电缆MHYVP30X2X0.8（色谱）2023米

矿用电缆MHYVP20X2X0.8（色谱）4000米

矿用电缆MHYVP10X2X0.8（色谱）1000米

矿用电缆MHYVP5X2X0.8（色谱）10000米

矿用电缆MHYVP2X2X0.8（色谱）10000米

矿用通信接线盒（30对6通）6只

矿用通信接线盒（20对6通）12只

矿用通信接线盒（10对6通）3只

矿用通信接线盒（5对4通）20只

矿用通信接线盒（2对3通）60只

注：所有线缆、接线盒都预留余量。

六.霍州煤电团柏煤矿无线通信系统结构简易

一网络线路

+0心劭T及A抬京公幺“川I星次仆+幺仲劭7济A抬京公幺丝山下弥八

七.霍州煤电团柏煤矿基站ID及安装位置

无线通信基站安装位置

1.矿地面生产指挥中心楼顶安装500mW基站（9E）。

2.矿地面办公大楼附近安装500mW基站（9E）。

3.井底变电所安装I台矿用基站（9E）。

4.井底候车室安装1台矿用基站（9E）。

5.井底考勤室安装1台矿用基站（9E）o

6.井底翻煤笼安装2台矿用基站（9E、9E）O

7.1号强力机尾安装1台矿用基站（9E）O

8.井底运送大巷2100米处安装1台矿用基站（9E）。

9.井底运送大巷3000米处安装1台矿川基站（9E）o

10.井底运送大巷4000米（沟底泵房）安装1台矿用基站（9E）。

II.井底运送大巷53（X）米（五变）安装1台矿用基站（9E）O

12.井底运送大巷5500米（八区站台）安装1台矿用基站（9E）o

13.井底运送大巷6000米（三号站台）安装1台矿用基站（9E）。

14.八区皮带巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）o

15.八区轨道巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）o

16.八区808工作面正巷安装2台矿用基站（9E、9E）o

17.八区808工作面付巷安装2台矿用基站（9E、9E）«

18.八区809工作面正巷安装2台矿用基站（9E、9E）。

19.八区809工作面付巷安装2台矿用基站（9E、9E）。

20.10煤层皮带巷安装6台矿用基站（9E、9E、9E、9E、9E、9E）。

21.1。煤层轨道桂安装6台旬,用基站（9E、9E、9E、9E、9E、9E）

22.10煤层10115正巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）。

23.10煤层10115付巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）0

24.10煤层10117正巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）O

25.10煤层10117付巷安装3台矿用基站（9E、9E、9E）O

26.下组煤变电所（六变）安装I台矿用基站。（9E）。

27.场塔条风机安装1台矿用基站。（9E）.

28.下组煤首采区强力皮带机头安装1台矿用基站。（9E）O

29.下组煤首采区强力皮带巷安装2台矿用基站。（9E、9E）o

30.下组煤首采区轨道巷安装2台矿用基站。（9E、9E）o

31.下组煤400水平大巷安装6台矿用基站。（9E、9E、9E、9E、9E、9E）。

八.1.霍州煤电团柏煤矿井下无线通信线缆简要示意图

比也出故曲

团

介h小城I!”*

柏

it京的山由

煤

nriiirti/uddEm持

开风吹牛至.

矿接

irkrY-jitii；

中线

汴底,M您茏2

1V!ilXJIIX

心盒

"卜军e*，t'八cnx

主

(9)

卜机双变电所

卜祖照如日所（人殳｝id

141

战

柏______