CN220493000U - 一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统 - Google Patents
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Abstract
一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统包括：网关、基站通信装置、核心网、信号中继器、通信设备、双电源自动切换装置和电源；所述网关连接基站通信装置，所述网关接收矿用实时通信数据，将实时通信数据转换为通信信号并将通信信号发送至基站通信装置；所述基站通信装置连接核心网，所述基站通信装置将所述通信信号发送至核心网；所述核心网通过信号中继器连接通信设备，所述核心网将所述通信信号发送至目标通信设备；所述电源通过双电源自动切换装置为所述通信设备和信号中继器供电。本实用新型解决了矿用通信系统中、长距离信号传输及缆线布线受限导致信号干扰问题和矿用通信系统主供电回路发生故障的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统。
背景技术
一直以来，安全问题是煤矿行业最主要的话题之一，因此，设备稳定、可靠、准确控制和运行是确保安全的基石。近年来，随着我国科学技术的进步以及社会生产力的不断发展，我国大部分煤矿已逐步实现矿井各系统自动化控制，在矿用通信系统的控制设备之间，中、长间隔通讯的众多方案中，RS-485系统总线因硬件设计简单、控制方便、价格优惠等优点广泛使用于工业自动化控制，RS-485通信所采用的差分传输方式可以有效抑制共模干扰信号，但在煤矿实际应用中，信号传输距离长、电气设备多、供电电压种类多、缆线多且缆线布线范围受限，导致矿用通信系统收到的外界干扰源增多，在矿用通信系统的传输过程中出现如下问题：
1、RS-485总线传输距离延长，会使得信号不断衰减，最后可能导致485总线不稳定，导致数据丢失或误发信号。
2、矿井巷道空间受限，动力电缆与通信电缆距离较近，信号传输过程中容易受到信号干扰，导致数据丢失或误发信号。
3、矿用通信系统电源虽采用双回路分列运行模式，但无法实现双电源自动切换，导致通信系统的在用供电回路断电后，通信断线，无法继续远程控制。
因此希望有一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统能够解决现有技术中存在的问题。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其解决了矿用通信系统中、长距离信号传输及缆线布线受限导致信号干扰问题和矿用通信系统主供电回路发生故障的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：包括：网关、基站通信装置、核心网、信号中继器、通信设备、双电源自动切换装置和电源；
所述网关连接基站通信装置，所述网关接收矿用实时通信数据，将实时通信数据转换为通信信号并将通信信号发送至基站通信装置；
所述基站通信装置连接核心网，所述基站通信装置将所述通信信号发送至核心网；
所述核心网通过信号中继器连接通信设备，所述核心网将所述通信信号发送至目标通信设备；
所述电源通过双电源自动切换装置为所述通信设备和信号中继器供电。
本实用新型在矿用通信系统中增加中继器和双电源自动切换装置，实现矿用通信中、长距离信号传输的加强，并在矿用通信系统主供电回路发生故障的情况下，自动切换至热备用回路，确保通信系统带电。
优选的，所述电源包括主电源和备用电源。
优选的，所述双电源自动切换装置包括：第一空气开关、第二空气开关、第一接触器和第二接触器，所述主电源与第一空气开关电连接，第一空气开关与第一接触器电连接；所述备用电源与第二空气开关电连接，第二空气开关与第二接触器电连接。
优选的，所述主电源和备用电源为变电所内双回路变压器的负载侧供电。
优选的，所述核心网通过至少一个信号中继器连接通信设备，所述通信信号每经过一个信号中继器传输距离增加1200M。
优选的，所述中继器通过变压器连接所述双电源自动切换装置，所述变压器将所述双电源自动切换装置输出的660V电压调整为220V电压。
优选的，所述中继器为RS-485中继器，RS-485中继器平衡发送信号和差分接收信号。
优选的，所述基站通信装置包括：基站、基站汇集单元和基站控制器；基站连接基站汇集单元，基站汇集单元再连接基站控制器，基站将所述通信信号转换为预设的基带信号，并将预设的基带信号发送至基站汇集单元，基站汇集单元将接收到的预设基带信号进行汇集，并将预设基带信号发送至基站控制器，基站控制器将汇集的预设基带信号转换为目标通信数据，并将目标通信数据发送至所述核心网。
(三)有益效果
本实用新型在矿用通信系统中增加中继器和双电源自动切换装置，实现以下有益效果：
1.在矿用通信系统中增加RS-485信号中继器，解决中、长距离信号传输及缆线布线受限导致信号干扰问题。
2.在矿用通信系统中增加双回路自动切换装置，确保了矿用通信系统主供电回路发生故障时，矿用通信系统自动切换至热备用回路，确保矿用通信系统带电，依然可以对设备进行远程监测控制。
附图说明
图1是本实用新型具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统的结构示意图。
图2是本实用新型具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统的中继器连接结构示意图。
图3是本实用新型具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统中双回路自动切换装置与电源的连接结构示意图
图4是本实用新型的矿用通信系统的供电结构示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1、2所示，本实用新型一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统包括：网关、基站通信装置、核心网、信号中继器、通信设备、双电源自动切换装置和电源；所述网关连接基站通信装置，所述网关接收矿用实时通信数据，将实时通信数据转换为通信信号并将通信信号发送至基站通信装置；所述基站通信装置连接核心网，所述基站通信装置将所述通信信号发送至核心网；所述核心网通过信号中继器连接通信设备，所述核心网将所述通信信号发送至目标通信设备；所述电源通过双电源自动切换装置为所述通信设备和信号中继器供电。矿用通信系统中的工控机1电连接交换机2，交换机2电连接电力监控分站3，电力监控分站3通过RS-485中继器4连接防爆组合开关5。RS-485中继器4采用平衡发送和差分接收，具有抑制共模干扰的能力，对已有的信号进行增强和放大，并提供每线600W的雷击浪涌保护功率，有效提高了信号传输距离，增加总线网络设备数目，并提供了信号传输线路的保护功能。RS-485中继器4采用双回路自动切换，实现热备用，在用供电回路发生故障断电后，自动切换至备用回路，确保了通信系统主供电回路故障的情况下，自动切换至热备用回路，确保通信系统带电，依然可以对设备进行远程监测控制。
如图3所示，主电源开关QF1和备用电源开关QF2常闭，主电源6回路和备用电源7回路正常时，主回路接触器KM1线圈吸合，主回路接触器KM1常开吸合，主回路供电，主回路接触器KM1常闭断开，备用回路接触器KM2线圈闭锁失电，备用回路接触器KM2常开保持状态，备用回路闭锁不供电。
主电源开关QF1和备用电源开关QF2常闭，主电源6回路断电，主回路接触器KM1线圈不带电断开，主回路接触器KM1常开保持，主回路切断，主回路接触器KM1常闭保持，备用回路接触器KM2线圈带电吸合，备用回路接触器KM2常开变常闭，备用电源7回路供电，主电源6回路不带电。
通过上述方式实现RS-485中继器双回路自动切换不间断供电功能。
RS-485中继器依次通过变压器和继电器电连接双电源自动切换装置，变压器将通信系统的660V电源电压转变为220V，如图4所示，通信设备电连接双电源自动切换，双电源自动切换连接变压器8。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种修改和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也应该包含这些修改和变型在内。
Claims (8)
1.一种具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：包括：网关、基站通信装置、核心网、信号中继器、通信设备、双电源自动切换装置和电源；
所述网关连接基站通信装置，所述网关接收矿用实时通信数据，将实时通信数据转换为通信信号并将通信信号发送至基站通信装置；
所述基站通信装置连接核心网，所述基站通信装置将所述通信信号发送至核心网；
所述核心网通过信号中继器连接通信设备，所述核心网将所述通信信号发送至目标通信设备；
所述电源通过双电源自动切换装置为所述通信设备和信号中继器供电。
2.根据权利要求1所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述电源包括主电源和备用电源。
3.根据权利要求2所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述双电源自动切换装置包括：第一空气开关、第二空气开关、第一接触器和第二接触器，所述主电源与第一空气开关电连接，第一空气开关与第一接触器电连接；所述备用电源与第二空气开关电连接，第二空气开关与第二接触器电连接。
4.根据权利要求3所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述主电源和备用电源为变电所内双回路变压器的负载侧供电。
5.根据权利要求4所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述核心网通过至少一个所述信号中继器连接所述通信设备，所述通信信号每经过一个信号中继器传输距离增加1200M。
6.根据权利要求5所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述中继器通过变压器连接所述双电源自动切换装置，所述变压器将所述双电源自动切换装置输出的660V电压调整为220V电压。
7.根据权利要求6所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述中继器为RS-485中继器，RS-485中继器平衡发送信号和差分接收信号。
8.根据权利要求1所述的具有双电源自动切换的矿用信号放大通信系统，其特征在于：所述基站通信装置包括：基站、基站汇集单元和基站控制器；基站连接基站汇集单元，基站汇集单元再连接基站控制器，基站将所述通信信号转换为预设的基带信号，并将预设的基带信号发送至基站汇集单元，基站汇集单元将接收到的预设基带信号进行汇集，并将预设基带信号发送至基站控制器，基站控制器将汇集的预设基带信号转换为目标通信数据，并将目标通信数据发送至所述核心网。
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