專利名稱：礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，特別是涉及一種礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于井下巷道狹長(zhǎng)，彎道較多等特殊條件，無(wú)法像地面那樣通過(guò) 一個(gè)天線來(lái)覆蓋整個(gè)井下的通信范圍。這就必須通過(guò)特殊的手段來(lái)使 無(wú)線信號(hào)在井下能延續(xù)下去。已有的基站無(wú)線通訊系統(tǒng)采用的是以
150MHz-170 MHz頻段的基本級(jí)通信網(wǎng)，地面無(wú)線通訊系統(tǒng)是在機(jī)房 架設(shè)基站臺(tái)(BS)，通過(guò)射頻同軸電纜把信號(hào)引到高處的天線，實(shí)現(xiàn) 一定半徑范圍的無(wú)線通信覆蓋。對(duì)于地下部分，基站臺(tái)的信號(hào)是通過(guò) 泄漏電纜向井下傳輸，同時(shí)為巷道內(nèi)提供均勻的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋，由于長(zhǎng)距 離的傳輸過(guò)程中，信號(hào)會(huì)衰減，同時(shí)空中會(huì)串入各種噪聲。為了使接 收端接收到的數(shù)據(jù)最接近原始數(shù)據(jù)，這就必須采取一定的濾波和補(bǔ)償 措施。所用的信號(hào)的補(bǔ)償和放大是采用150腿z頻段的中繼器。由于 150MHz的通信系統(tǒng)單基站無(wú)線電覆蓋區(qū)易受干擾和功率的限制，不 能象450MHz-470 MHz集群通信系統(tǒng)那樣組建大網(wǎng)。特別是在高樓林 立的市區(qū)或地形復(fù)雜的高山地區(qū)，多徑延時(shí)干擾嚴(yán)重，覆蓋半徑大約 為450MHz集群網(wǎng)的三、四分之一。覆蓋同樣區(qū)域，150MHz的基站數(shù) 要十幾倍于450MHz集群通信系統(tǒng)，需要更多的系統(tǒng)設(shè)備，使得系統(tǒng) 過(guò)于復(fù)雜，工程量大，降低了系統(tǒng)的安全性和可靠性。在礦山隧道中， 其應(yīng)用環(huán)境、電力環(huán)境更惡劣，由于軌道表面粉塵與機(jī)車存在接觸不良，以至于回流不穩(wěn)定；授電弓與架線電力電纜火化頻繁且持續(xù)時(shí)間 長(zhǎng)；可控硅變頻器等電力設(shè)備的廣泛使用，更加劇了電力電纜上的雜 波噪聲，這些雜波噪聲與無(wú)線通信信號(hào)同時(shí)存在，濾波器無(wú)法解決， 只能任其存在，抬高背景噪聲，干擾通信。而所有的雜波，在頻譜上 的分布是有規(guī)律的，即在180MHz頻率附近，是個(gè)分水嶺50Hz直到 180MHz頻率，雜波非常豐富，且能量較大；高于180MHz頻率，雜波 譜迅速下降。同時(shí)由于漏泄電纜與電力電纜平行敷設(shè)，150MHz頻率 的雜波產(chǎn)物能量高于450MHz頻率；450MHz頻率的傳播特性優(yōu)與 150MHz頻率450MHz頻率漏泄電纜的耦合指標(biāo)優(yōu)與150MHz頻率。這 也就是150MHz與450MHz頻率對(duì)講機(jī)在地面上通信效果類似，而在井 下相差甚遠(yuǎn)的原因所在。由于450MHz頻段的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信令數(shù)字 化、集成化、小型化，特別適宜于專網(wǎng)移動(dòng)通信，而且易于實(shí)現(xiàn)組網(wǎng) 要求，故，如何將在礦井中使用450MHz頻率無(wú)線通信系統(tǒng)是業(yè)者所 追求的，但目前450MHz頻率無(wú)線通信系統(tǒng)僅在地面上使用(如圖1 所示)，還未在礦井中使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效覆蓋整個(gè)井下的的礦井生產(chǎn) 應(yīng)急通信系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
本發(fā)明是一種礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，它包括至少一個(gè)基站臺(tái)、 中繼器、泄漏電纜，光纖數(shù)據(jù)傳輸接口；所述的基站臺(tái)連接有通向井 下的泄漏電纜，基站臺(tái)信號(hào)通過(guò)泄漏電纜向井下傳輸，在長(zhǎng)距離的泄 漏電纜上間隔一定距離設(shè)置一對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和補(bǔ)償?shù)闹欣^器。
所述的基站臺(tái)有兩個(gè)，兩個(gè)基站臺(tái)之間通過(guò)穿置于井下巷道的泄漏電纜連接。
所述的中繼器為450M頻段的中繼器。
所述的光纖數(shù)據(jù)傳輸接口為中繼和信號(hào)切換的接口 ，達(dá)到環(huán)路保 護(hù)的目的。
本發(fā)明還包括服務(wù)器、交換機(jī)、監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程控制終端；所述 的基站臺(tái)通過(guò)交換機(jī)與服務(wù)器連接，在基站臺(tái)與交換機(jī)之間連接有用 于人員定位視頻監(jiān)控以及機(jī)車跟蹤的監(jiān)控終端；所述的遠(yuǎn)程控制終端 通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器，從而對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行操作。
采用上述方案后，本發(fā)明為450MHz頻段通信系統(tǒng)，基站臺(tái)的信 號(hào)通過(guò)泄漏電纜向井下傳輸，同時(shí)為巷道內(nèi)提供均勻的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋，并 利用專用信道進(jìn)行各種數(shù)據(jù)傳輸，構(gòu)成一無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。為了克 服長(zhǎng)距離的傳輸過(guò)程中信號(hào)的衰減和空中會(huì)串入的各種噪聲，更好的 使接收端接收到的數(shù)據(jù)最接近原始數(shù)據(jù)，本發(fā)明采取一定的濾波和補(bǔ) 償措施，采用450MHz頻段的中繼器，利用其內(nèi)部的雙工器濾除傳輸 過(guò)程中的各種噪聲，同時(shí)通過(guò)可控增益選頻放大器，對(duì)有用的信號(hào)進(jìn) 行放大補(bǔ)償。由于本系統(tǒng)利用450M頻段具有頻帶寬的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了 井下的語(yǔ)音信號(hào)，機(jī)車跟蹤、人員定位以及道岔控制等數(shù)據(jù)的傳輸。 地面調(diào)度人員不僅可以和井下作業(yè)人員以及機(jī)車司機(jī)進(jìn)行通話，而且 還可以根據(jù)我司自主開(kāi)發(fā)的軟件來(lái)監(jiān)視井下機(jī)車以及人員位置，以及 控制井下運(yùn)輸軌道道岔狀態(tài)。通過(guò)中繼系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)，450MHz通信系 統(tǒng)不僅可以滿足巷道10-100公里的通信服務(wù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)地下開(kāi)采 的礦井生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行遙測(cè)、遙信、遙控。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1是常用的地面使用的450MHz頻段通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2所示，本發(fā)明是一種礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，它包括服務(wù) 器l、交換機(jī)2、監(jiān)控終端3、基站臺(tái)4、中繼器5、泄漏電纜6、遠(yuǎn) 程控制終端7。
所述的基站臺(tái)4通過(guò)交換機(jī)2與服務(wù)器1連接，在基站臺(tái)4與交 換機(jī)2之間連接有用于人員定位視頻監(jiān)控以及機(jī)車跟蹤的監(jiān)控終端 3;所述的基站臺(tái)4連接有通向井下的泄漏電纜6，基站臺(tái)4信號(hào)通 過(guò)泄漏電纜6向井下傳輸，在長(zhǎng)距離的泄漏電纜6上間隔一段距離設(shè) 置一對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和補(bǔ)償?shù)闹欣^器5，該中繼器5為450MHz頻段 的中繼器，通過(guò)中繼系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)，450麗z通信系統(tǒng)可以滿足巷道100 公里的通信服務(wù)。
所述的遠(yuǎn)程控制終端7通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器1，從而對(duì)監(jiān) 控終端3進(jìn)行操作。
如圖3所示是本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，在該實(shí)例中，采用的是 450MHz通信系統(tǒng)。所述的基站臺(tái)1通過(guò)光纖11與光纖數(shù)據(jù)傳輸接口 12相連接，并通過(guò)泄漏電纜6達(dá)到覆蓋井下信號(hào)和環(huán)路保護(hù)的目的。 在穿置于井下巷道的泄漏電纜6間隔一段距離設(shè)置一個(gè)中繼器51、 52、 53、 54、 55、 56。在該系統(tǒng)中還安裝有數(shù)字電臺(tái)8、車臺(tái)9、無(wú) 線攝像機(jī)10、工控機(jī)20、泄漏電纜6。在本實(shí)施例中，為了冗余保 護(hù)基站臺(tái)也可設(shè)置兩個(gè)。
權(quán)利要求
1、一種礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，其特征在于它包括至少一個(gè)基站臺(tái)、中繼器、泄漏電纜；所述的基站臺(tái)連接有通向井下的泄漏電纜，基站臺(tái)信號(hào)通過(guò)泄漏電纜向井下傳輸，在長(zhǎng)距離的泄漏電纜上間隔一定距離設(shè)置一對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和補(bǔ)償?shù)闹欣^器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，其特征在于 所述的基站臺(tái)有兩個(gè)，兩個(gè)基站臺(tái)之間通過(guò)穿置于井下巷道的泄漏電 纜連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，其特征在于 所述的中繼器為450M頻段的中繼器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，其特征在于.-它還包括服務(wù)器、交換機(jī)、監(jiān)控終端、遠(yuǎn)程控制終端；所述的基站臺(tái) 通過(guò)交換機(jī)與服務(wù)器連接，在基站臺(tái)與交換機(jī)之間連接有用于人員定 位視頻監(jiān)控的監(jiān)控終端；所述的遠(yuǎn)程控制終端通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接 服務(wù)器，對(duì)服務(wù)器進(jìn)行操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井生產(chǎn)應(yīng)急通信系統(tǒng)，它包括服務(wù)器、交換機(jī)、監(jiān)控終端、基站臺(tái)、中繼器、泄漏電纜；所述的基站臺(tái)通過(guò)交換機(jī)與服務(wù)器連接，在基站臺(tái)與交換機(jī)之間連接有用于人員定位視頻監(jiān)控以及機(jī)車跟蹤的監(jiān)控終端；所述的基站臺(tái)連接有通向井下的泄漏電纜，基站臺(tái)信號(hào)通過(guò)泄漏電纜向井下傳輸，在長(zhǎng)距離的泄漏電纜上間隔一定距離設(shè)置一對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波和補(bǔ)償?shù)闹欣^器。由于本發(fā)明采用450MHz頻段的中繼器，利用其內(nèi)部的雙工器濾除傳輸過(guò)程中的各種噪聲，同時(shí)通過(guò)可控增益選頻放大器，對(duì)有用的信號(hào)進(jìn)行放大補(bǔ)償。由于本系統(tǒng)利用450M頻段具有頻帶寬的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了井下的語(yǔ)音信號(hào)，機(jī)車跟蹤、人員定位以及道岔控制等數(shù)據(jù)的傳輸。
文檔編號(hào)H04W88/00GK101511091SQ200910111309
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者傅長(zhǎng)安, 呂麗園, 健 周, 孔令東, 張國(guó)應(yīng), 李冬平, 李雪平, 楊在明, 林春英, 謝始富 申請(qǐng)人:廈門礦通科技有限公司