CN201365252Y - 矿井生产应急通信系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井生产应急通信系统，它包括服务器、交换机、监控终端、基站台、中继器、泄漏电缆；所述的基站台通过交换机与服务器连接，在基站台与交换机之间连接有用于人员定位视频监控以及机车跟踪的监控终端；所述的基站台连接有通向井下的泄漏电缆，基站台信号通过泄漏电缆向井下传输，在长距离的泄漏电缆上间隔一定距离设置一对信号进行滤波和补偿的中继器。由于本实用新型采用450MHz频段的中继器，利用其内部的双工器滤除传输过程中的各种噪声，同时通过可控增益选频放大器，对有用的信号进行放大补偿。由于本系统利用450M频段具有频带宽的特点，实现了井下的语音信号，机车跟踪、人员定位以及道岔控制等数据的传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信系统，特别是涉及一种矿井生产应急通信系统。
背景技术
由于井下巷道狭长，弯道较多等特殊条件，无法像地面那样通过一个天线来覆盖整个井下的通信范围。这就必须通过特殊的手段来使无线信号在井下能延续下去。已有的基站无线通讯系统采用的是以150MHz-170MHz频段的基本级通信网，地面无线通讯系统是在机房架设基站台(BS)，通过射频同轴电缆把信号引到高处的天线，实现一定半径范围的无线通信覆盖。对于地下部分，基站台的信号是通过泄漏电缆向井下传输，同时为巷道内提供均匀的场强覆盖，由于长距离的传输过程中，信号会衰减，同时空中会串入各种噪声。为了使接收端接收到的数据最接近原始数据，这就必须采取一定的滤波和补偿措施。所用的信号的补偿和放大是采用150MHz频段的中继器。由于150MHz的通信系统单基站无线电覆盖区易受干扰和功率的限制，不能象450MHz-470MHz集群通信系统那样组建大网。特别是在高楼林立的市区或地形复杂的高山地区，多径延时干扰严重，覆盖半径大约为450MHz集群网的三、四分之一。覆盖同样区域，150MHz的基站数要十几倍于450MHz集群通信系统，需要更多的系统设备，使得系统过于复杂，工程量大，降低了系统的安全性和可靠性。在矿山隧道中，其应用环境、电力环境更恶劣，由于轨道表面粉尘与机车存在接触不良，以至于回流不稳定；授电弓与架线电力电缆火化频繁且持续时间长；可控硅变频器等电力设备的广泛使用，更加剧了电力电缆上的杂波噪声，这些杂波噪声与无线通信信号同时存在，滤波器无法解决，只能任其存在，抬高背景噪声，干扰通信。而所有的杂波，在频谱上的分布是有规律的，即在180MHz频率附近，是个分水岭：50Hz直到180MHz频率，杂波非常丰富，且能量较大；高于180MHz频率，杂波谱迅速下降。同时由于漏泄电缆与电力电缆平行敷设，150MHz频率的杂波产物能量高于450MHz频率；450MHz频率的传播特性优与150MHz频率450MHz频率漏泄电缆的耦合指标优与150MHz频率。这也就是150MHz与450MHz频率对讲机在地面上通信效果类似，而在井下相差甚远的原因所在。由于450MHz频段的通信系统实现信令数字化、集成化、小型化，特别适宜于专网移动通信，而且易于实现组网要求，故，如何将在矿井中使用450MHz频率无线通信系统是业者所追求的，但目前450MHz频率无线通信系统仅在地面上使用(如图1所示)，还未在矿井中使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可有效覆盖整个井下的的矿井生产应急通信系统。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：
本实用新型是一种矿井生产应急通信系统，它包括至少一个基站台、中继器、泄漏电缆，光纤数据传输接口；所述的基站台连接有通向井下的泄漏电缆，基站台信号通过泄漏电缆向井下传输，在长距离的泄漏电缆上间隔一定距离设置一对信号进行滤波和补偿的中继器。
所述的基站台有两个，两个基站台之间通过穿置于井下巷道的泄漏电缆连接。
所述的中继器为450M频段的中继器。
所述的光纤数据传输接口为中继和信号切换的接口，达到环路保护的目的。
本实用新型还包括服务器、交换机、监控终端、远程控制终端；所述的基站台通过交换机与服务器连接，在基站台与交换机之间连接有用于人员定位视频监控以及机车跟踪的监控终端；所述的远程控制终端通过TCP/IP网络连接服务器，从而对监控终端进行操作。
采用上述方案后，本实用新型为450MHz频段通信系统，基站台的信号通过泄漏电缆向井下传输，同时为巷道内提供均匀的场强覆盖，并利用专用信道进行各种数据传输，构成一无线数据传输系统。为了克服长距离的传输过程中信号的衰减和空中会串入的各种噪声，更好的使接收端接收到的数据最接近原始数据，本实用新型采取一定的滤波和补偿措施，采用450MHz频段的中继器，利用其内部的双工器滤除传输过程中的各种噪声，同时通过可控增益选频放大器，对有用的信号进行放大补偿。由于本系统利用450M频段具有频带宽的特点，实现了井下的语音信号，机车跟踪、人员定位以及道岔控制等数据的传输。地面调度人员不仅可以和井下作业人员以及机车司机进行通话，而且还可以根据我司自主开发的软件来监视井下机车以及人员位置，以及控制井下运输轨道道岔状态。通过中继系统的级联，450MHz通信系统不仅可以满足巷道10-100公里的通信服务，同时实现对地下开采的矿井生产活动进行遥测、遥信、遥控。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1是常用的地面使用的450MHz频段通信系统结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型实际应用图。
具体实施方式
如图2所示，本实用新型是一种矿井生产应急通信系统，它包括服务器1、交换机2、监控终端3、基站台4、中继器5、泄漏电缆6、远程控制终端7。
所述的基站台4通过交换机2与服务器1连接，在基站台4与交换机2之间连接有用于人员定位视频监控以及机车跟踪的监控终端3；所述的基站台4连接有通向井下的泄漏电缆6，基站台4信号通过泄漏电缆6向井下传输，在长距离的泄漏电缆6上间隔一段距离设置一对信号进行滤波和补偿的中继器5，该中继器5为450MHz频段的中继器，通过中继系统的级联，450MHz通信系统可以满足巷道100公里的通信服务。
所述的远程控制终端7通过TCP/IP网络连接服务器1，从而对监控终端3进行操作。
如图3所示是本实用新型的一个应用实例，在该实例中，采用的是450MHz通信系统。所述的基站台1通过光纤11与光纤数据传输接口12相连接，并通过泄漏电缆6达到覆盖井下信号和环路保护的目的。在穿置于井下巷道的泄漏电缆6间隔一段距离设置一个中继器51、52、53、54、55、56。在该系统中还安装有数字电台8、车台9、无线摄像机10、工控机20、泄漏电缆6。在本实施例中，为了冗余保护基站台也可设置两个。
Claims (4)
1、一种矿井生产应急通信系统，其特征在于：它包括至少一个基站台、中继器、泄漏电缆；所述的基站台连接有通向井下的泄漏电缆，基站台信号通过泄漏电缆向井下传输，在长距离的泄漏电缆上间隔一定距离设置一对信号进行滤波和补偿的中继器。
2、根据权利要求1所述的矿井生产应急通信系统，其特征在于：所述的基站台有两个，两个基站台之间通过穿置于井下巷道的泄漏电缆连接。
3、根据权利要求1所述的矿井生产应急通信系统，其特征在于：所述的中继器为450M频段的中继器。
4、根据权利要求1所述的矿井生产应急通信系统，其特征在于：它还包括服务器、交换机、监控终端、远程控制终端；所述的基站台通过交换机与服务器连接，在基站台与交换机之间连接有用于人员定位视频监控的监控终端；所述的远程控制终端通过TCP/IP网络连接服务器，对服务器进行操作。
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2009
- 2009-03-17 CN CNU2009201371997U patent/CN201365252Y/zh not_active Expired - Fee Related
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