CN203788472U - 矿用3g无线通信系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用3G无线通信系统，包括：设置在井下的矿用3G终端和矿用隔爆兼本安型无线通信基站，设置在井上的交换机、基站控制器、核心交换设备、调度台和网管客户终端，以及实现井上设备和井下设备连接通信的矿用隔爆兼本安型中继器；本实用新型有益效果：利用井下现有的工业以太环网，通过环网交换机的光口或电口实现基站的对接，基站与基站间通过光缆或通信电缆进行级联，数据通过工业以太网上传到井上无线通信系统的交换机，从而构建起整个无线通信网络，此方案可充分利用现有的工业环网，节省投资的同时也保障了系统的稳定性。

Description

矿用3G无线通信系统

技术领域

本实用新型涉及一种矿用通信系统设备，尤其涉及一种矿用3G无线通信系统。

背景技术

煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济中占有重要的战略地位。未来几十年内，煤炭依然是我国的主要能源，以煤炭为主的能源结构将难以改变，这就是中国的国情。因此，煤炭越来越引起国家的高度重视。近几年煤炭企业中的重特大安全生产事故频繁发生，造成重大财产损失和人员伤亡，因此政府和企业共同将煤矿安全生产的信息化工作提上空前的高度。2010年先后刊发了《国务院关于进一步加强企业安全生产工作通知》（国发[2010]23号）、《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装[2010]146），明确的将井下通信系统列为煤矿安全生产的三条生命线之一,矿井工作人员的实时无线语音数据通信要求非常迫切，因此煤矿系统需要建设一套完善的无线通信系统。

目前煤矿企业的调度和行政通信系统经多年建设和发展，虽取得了较大成效，但是仍然缺乏成熟的井下移动通信解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提出了一种矿用3G无线通信系统。该系统通过布置在井上和井下的3G无线通信基站实现对井下、井上重点区域的信号覆盖，保证了网络数据传输的可靠性，增加了系统稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种矿用3G无线通信系统，包括：设置在井下的矿用3G终端和矿用隔爆兼本安型无线通信基站，设置在井上的交换机、基站控制器、核心交换设备、调度台和网管客户终端，以及实现井上设备和井下设备连接通信的矿用隔爆兼本安型中继器。

矿用3G终端与矿用隔爆兼本安型无线通信基站无线通信，矿用隔爆兼本安型无线通信基站通过矿用隔爆兼本安型中继器与交换机通信，交换机连接基站控制器、核心交换设备、调度台和网管客户终端。

所述矿用隔爆兼本安型中继器之间支持通过光纤组成光纤环网，所述光纤通过尾纤与矿用光缆连接，所述尾纤为矿用软光缆，尾纤一端为4个LC接头，其中两个接头直接与矿用隔爆兼本安型中继器连接、另外两个接头备用，光缆另一端通过喇叭孔引到隔爆壳外与矿用光缆熔接。

所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站之间、矿用隔爆兼本安型无线通信基站与矿用隔爆兼本安型中继器之间以及矿用隔爆兼本安型中继器之间通过光缆、网线或者通信电缆连接通信。

所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站包括光电转换模块、桥接器、无线AP、UPS电源模块和备用电源。

桥接器与光电转换模块和无线AP分别连接，无线AP与基站的外界3G定向天线连接；UPS电源模块的输出端与光电转换模块、无线AP、UPS电源模块和备用电源分别连接。

所述矿用隔爆兼本安型中继器包括：信号收发模块、网桥、汇接模块、UPS电源模块和备用电源。

汇接模块与信号收发模块和网桥分别连接，UPS电源模块与汇接模块和备用电源分别连接。

所述矿用终端包括矿用3G手机、无线摄像仪以及其他3G设备。

所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站和矿用隔爆兼本安型中继器的外壳的防爆等级均不低于IP54。

本实用新型的有益效果是：

1.支持多种接入方式，包括光纤接入、网线接入和通信电缆接入，尤其是通信电缆长距离接入，可以有效的解决工作面处基站迁移不便的问题。

2.利用井下现有的工业以太环网，通过环网交换机的光口或电口实现基站的对接，基站与基站间通过光缆或通信电缆进行级联，数据通过工业以太网上传到井上无线通信系统的交换机，从而构建起整个无线通信网络，此方案可充分利用现有的工业环网，节省投资的同时也保障了系统的稳定性。

3.矿用隔爆兼本安型中继器之间通过光纤组成光纤环网，增强系统的可靠性；使用定制的矿用软光缆，一端为4个LC接头，其中2个接头直接与矿用隔爆兼本安型中继器的光模块相连，另外2个接头备用，另一端为通过喇叭孔引到隔爆壳外与矿用光缆熔接，避免了在隔爆壳内进行光纤熔接的诸多不便，便于施工和安装。

4.对于井下不具备工业环网的情况下，通过中继器或无线通信基站构建百兆级的无线通信系统专用传输网络，利用基站构建环网的同时实现信号的覆盖，基站间可通过光缆或通信电缆级联。自建无线通信系统传输网络，保证了网络数据传输的可靠性，增加了系统稳定性。

5.单基站不限注册用户数，最大并发用户数可大28路，有效的解决并发不足用户数不足的问题，满足了客户实际的需求。

6.系统支持与互联网和行政办公网的互联，实现终端访问互联网和办公网的功能，解决了移动上网及移动办公的需求。

附图说明

图1为本实用新型矿用3G无线通信系统结构示意图；

图2为本实用新型矿用隔爆兼本安型无线通信基站原理图；

图3为本实用新型矿用隔爆兼本安型中继器原理图。

其中，1.矿用3G手机，2.无线摄像仪，3.无线通信基站，4.矿用隔爆兼本安型中继器，5.交换机，6.核心交换设备，7.网管客户终端，8.调度台，9.基站控制器。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，一种矿用3G无线通信系统，包括：设置在井下的矿用3G终端和矿用隔爆兼本安型无线通信基站3，设置在井上的交换机5、基站控制器9、核心交换设备6、调度台8和网管客户终端7，以及实现井上设备和井下设备连接通信的矿用隔爆兼本安型中继器4。

所述矿用隔爆兼本安型中继器4之间通过光纤组成光纤环网，增强系统的可靠性；使用定制的矿用软光缆，一端为4个LC接头，其中2个接头直接与矿用隔爆兼本安型中继器的光模块相连，另外2个接头备用，另一端为通过喇叭孔引到隔爆壳外与矿用光缆熔接，避免了在隔爆壳内进行光纤熔接的诸多不便，便于施工和安装。

矿用3G终端与矿用隔爆兼本安型无线通信基站3无线通信，矿用隔爆兼本安型无线通信基站3通过矿用隔爆兼本安型中继器4与交换机5通信，交换机5连接基站控制器9、核心交换设备6、调度台8和网管客户终端7。

用户通过3G终端，将数据通过电磁波的方式发送到通信基站，通信基站经过有线网络（光缆、网线或通信电缆）传送到主干网络（工业环网或自建传输网络）传输到井上交换机，并将数据通过传输网络传输到特定基站，特定基站经过寻址找到特定终端，并以电磁波方式将数据发送到指定终端，从而实现点对点的信息数据的传递和交互。

矿用终端包括矿用3G手机1、无线摄像仪2以及其他3G设备。

井下无线通信基站3，内部配有电源模块，整体涉及及结构满足井下爆炸性气体环境用电气设备安全技术的要求。

煤矿无线通信系统可以根据实际情况不同，选择接入工业环网或自建传输网络，通信基站可通过光纤媒介方式、网线媒介方式和通信电缆媒介方式接入系统。

煤矿内部构建一个独立的矿用3G无线通信系统，实现专网内的语音、短消息、多媒体消息、视频通话、高速上网等业务，且不产生任何费用，同时可和煤矿现有的有线电话、三大运营商网络对接，实现专网与公网的互联互通。

如图2所示，矿用隔爆兼本安型无线通信基站3包括光电转换模块、桥接器、无线AP、UPS电源模块和备用电源。

桥接器与光电转换模块和无线AP分别连接，无线AP与基站的外界3G定向天线连接；UPS电源模块的输出端与光电转换模块、无线AP、UPS电源模块和备用电源分别连接。

UPS电源模块输出端为12V，通过导线连接桥接器、WCDMA无线AP和备用电池，连接线缆的耐压和绝缘等级要符合GB/T12706.2-2002相关要求，达到煤矿相关要求。

如图3所示，矿用隔爆兼本安型中继器4包括：信号收发模块、网桥、汇接模块、UPS电源模块和备用电源。

汇接模块通过汇接盘完成音频通路的汇接；每块汇接盘为一个独立的回线，实现四路音频通路(二线或四线)的汇接；系统满配置为10回线。

二线/四线汇接模块与信号收发模块和网桥分别连接，UPS电源模块与二线/四线汇接模块和备用电源分别连接。

连接线缆的耐压和绝缘等级要符合GB/T12706.2-2002相关要求，达到煤矿相关要求。

矿用隔爆兼本安型无线通信基站和矿用隔爆兼本安型中继器满足电路设计的基本要求和国家及煤炭行业的标准要求，矿用隔爆兼本安型直流稳压电源本安电路与外壳间的电气间隙、爬电距离≥3mm,涂层下爬电距离≥0.7mm本安与非本安接线端子间距离≥50mm，本安端子旁设“ib”标志。本安与非本安裸导体间电气间隙、爬电距离≥3mm。印刷线路板的板厚大于1.6mm、线宽不小于0.2mm、线厚大于35μm、线距0.2mm；焊接调试后应涂三防漆至少两遍。

电气设备均安装在一个防护等级为IP54的矿用隔爆外壳里，满足井下爆炸性气体环境用电气设备安全技术的要求。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种矿用3G无线通信系统，其特征是，包括：设置在井下的矿用3G终端和矿用隔爆兼本安型无线通信基站，设置在井上的交换机、基站控制器、核心交换设备、调度台和网管客户终端，以及实现井上设备和井下设备连接通信的矿用隔爆兼本安型中继器；

矿用3G终端与矿用隔爆兼本安型无线通信基站无线通信，矿用隔爆兼本安型无线通信基站通过矿用隔爆兼本安型中继器与交换机通信，交换机连接基站控制器、核心交换设备、调度台和网管客户终端；

所述矿用隔爆兼本安型中继器之间支持通过光纤组成光纤环网，所述光纤通过尾纤与矿用光缆连接，所述尾纤为矿用软光缆，尾纤一端为4个LC接头，其中两个接头直接与矿用隔爆兼本安型中继器连接、另外两个接头备用，光缆另一端通过喇叭孔引到隔爆壳外与矿用光缆熔接。

2.如权利要求1所述的一种矿用3G无线通信系统，其特征是，所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站之间、矿用隔爆兼本安型无线通信基站与矿用隔爆兼本安型中继器之间以及矿用隔爆兼本安型中继器之间通过光缆、网线或者通信电缆连接通信。

3.如权利要求1所述的一种矿用3G无线通信系统，其特征是，所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站包括光电转换模块、桥接器、无线AP、UPS电源模块和备用电源；

桥接器与光电转换模块和无线AP分别连接，无线AP与基站的外界3G定向天线连接；UPS电源模块的输出端与光电转换模块、无线AP、UPS电源模块和备用电源分别连接。

4.如权利要求1所述的一种矿用3G无线通信系统，其特征是，所述矿用隔爆兼本安型中继器包括：信号收发模块、网桥、汇接模块、UPS电源模块和备用电源；

汇接模块与信号收发模块和网桥分别连接，UPS电源模块与汇接模块和备用电源分别连接。

5.如权利要求1所述的一种矿用3G无线通信系统，其特征是，所述矿用终端包括矿用3G手机、无线摄像仪及其他3G设备。

6.如权利要求1所述的一种矿用3G无线通信系统，其特征是，所述矿用隔爆兼本安型无线通信基站和矿用隔爆兼本安型中继器的外壳的防爆等级均不低于IP54。