聯(lián)通WCDMA技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用[文檔資料]

聯(lián)通 WCDMA 技術(shù)在煤礦行業(yè)中的應(yīng)用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 引言：利用聯(lián)通公司 Femto AG 平臺(tái)，為山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)實(shí)現(xiàn)礦井 WCDMA 通信系統(tǒng)、人員設(shè)備定位系統(tǒng)、應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)、移動(dòng)辦公系統(tǒng)等建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了井上井下 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋、通信和指揮調(diào)度一體化；實(shí)現(xiàn)了井下監(jiān)測(cè)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像實(shí)時(shí)回傳至手機(jī)終端，做到了礦山信息的 “ 統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一管理 ” 。 一、背景 情況 煤礦安全是國家重點(diǎn)監(jiān)管領(lǐng)域，是我國長期致力于解決，但又難解決的一大難題。山東聯(lián)通與山東能源新汶礦業(yè)集團(tuán)（以下簡稱新礦集團(tuán)）通力合作進(jìn)行 “ 智慧礦山 ” 建設(shè)，基于 WCDMA 3G 移動(dòng)通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、光纖網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，通過長期研發(fā)，形成煤礦安全生產(chǎn)與管理新一代解決方案。 新礦集團(tuán)列 2011 中國煤炭工業(yè) 100 強(qiáng)第 15 位、 2010中國企業(yè) 500 強(qiáng)第 172 位、技術(shù)創(chuàng)新能力位列全國煤炭行業(yè)第 9 位。目前，新礦集團(tuán)發(fā)展地域已擴(kuò)展到省內(nèi) 8 個(gè)地市、省外 8 個(gè)省區(qū)，擁有 14 個(gè)大型礦。 2012 年 8 月，調(diào)通華 豐煤礦（新礦集團(tuán)確定的試點(diǎn)煤礦）至省 femto 平臺(tái)的兩條 100M電路后，經(jīng)多方測(cè)試達(dá)到預(yù)期的使用條件。 二、技術(shù)方案 （一）需求概述 國家對(duì)煤礦生產(chǎn)安全具有明確的要求，其中井下通信與人員定位是六大系統(tǒng)中強(qiáng)制性要求，在正常煤礦生產(chǎn)與突發(fā)事件發(fā)生時(shí)發(fā)揮重大作用。但長期以來，受技術(shù)與管理的限制，沒有找到一種從根本上解決問題的好方法。因此，成為煤礦生產(chǎn)安全管理中的一大課題，國內(nèi)不少廠家、科研單位，包括運(yùn)營商中聯(lián)通的競(jìng)爭對(duì)手也聯(lián)合相關(guān)單位進(jìn)行了一些嘗試，比如在山東棗礦集團(tuán)、濟(jì)寧煤礦等，但 效果不佳。其根本原因是采用的技術(shù)制式、煤礦井下應(yīng)用的關(guān)鍵問題等，沒有找到根本的、最為適用的解決方案，不適合煤礦井下的使用環(huán)境，從而不能很好地、精準(zhǔn)地解決礦井安全的關(guān)鍵問題。 （二）實(shí)現(xiàn)方式 智慧礦山項(xiàng)目最為主要的井下應(yīng)用： 1、在井下，井下通信使用專網(wǎng) WCDMA 3G 制式通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)語音通信與數(shù)據(jù)通信。 2、使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過井下定位系統(tǒng)，即用專用智能終端與地標(biāo)器的互動(dòng)實(shí)現(xiàn)人員精確定位。 3、在井上，進(jìn)入聯(lián)通公網(wǎng)。 （三）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 1. 3G 通信系統(tǒng) 井上井下聯(lián)合組網(wǎng)，集中管控，自成體系。新礦專網(wǎng)與聯(lián)通公網(wǎng)通過 Femto 平臺(tái)進(jìn)行互聯(lián)，滿足上級(jí)煤礦生產(chǎn)安全要求與新礦集團(tuán)客戶實(shí)際需求。 2. 定位系統(tǒng) 井下人員定位系統(tǒng)是利用 3G 與 Super-RFID 無線射頻技術(shù)，將原有定位設(shè)備經(jīng)過安全技術(shù)處理移植于煤礦井下使用，實(shí)現(xiàn)人、車、物定位跟蹤、井下調(diào)度、廣播通信、環(huán)境和圖像數(shù)據(jù)采集等專用功能業(yè)務(wù)，同時(shí)提供 3G 通訊接口，可并與井下其他管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，如煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、通風(fēng)系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)等。 （四 ）功能架構(gòu) 1.實(shí)現(xiàn)井下 3G 通信 通信網(wǎng)絡(luò)部分與華為合作，采用其成熟的核心網(wǎng)系統(tǒng)，井下布放 3G 專網(wǎng)基站，在主干線路通過光纖進(jìn)行傳輸，枝干部分可直接采用電話線或工業(yè)以太網(wǎng)線進(jìn)行傳輸，通過此通信平臺(tái)，井上管理部門可以根據(jù)需要直接撥打下井人員攜帶的定制終端（符合煤安標(biāo)準(zhǔn)、符合 3 防標(biāo)準(zhǔn)的井下專用3G 手機(jī)），實(shí)現(xiàn)語音通話。手機(jī)可直接撥打給對(duì)應(yīng)的管理部門進(jìn)行語音通話，通過權(quán)限的設(shè)置井下工作的領(lǐng)導(dǎo)可以根據(jù)需要，對(duì)在井下進(jìn)行作業(yè)的礦工進(jìn)行語音通話。同時(shí)主系統(tǒng)具備煤礦井下調(diào)度所需要的強(qiáng)插、強(qiáng)拆、群呼、組呼 等調(diào)度功能，與現(xiàn)有的有線調(diào)度通訊系統(tǒng)直連，組成完整的煤礦調(diào)度通訊系統(tǒng)。 2.實(shí)現(xiàn)井下人員定位 根據(jù)企業(yè)實(shí)際需要在井下區(qū)域和巷道中根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況（比如井下主要巷道、交叉道口、必經(jīng)之路等重要位置）放置一定數(shù)量的地標(biāo)器和區(qū)域定位器。手機(jī)內(nèi)的定位模塊在任何時(shí)刻被任意地標(biāo)器或區(qū)域定位器觸發(fā)后，基站都可以接收到定位信號(hào)，并上傳到信息工作站，以便井上人員可隨時(shí)了解井下人員的狀態(tài)。 管理者在井上可以根據(jù)大屏幕上或電腦，同時(shí)在井下也可以通過觀看智能定位手機(jī)上的分布示意圖查看某一區(qū)域人員情況。一 旦井下發(fā)生事故，可根據(jù)電腦或手機(jī)中的人員定位分布信息馬上查出事故地點(diǎn)的人員情況，以便幫助營救人員以準(zhǔn)確快速的方式營救出被困人員。 一旦井下發(fā)生突發(fā)情況，井下人員可通過所攜帶的定位手機(jī)發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行緊急通話。井下人員進(jìn)入限制區(qū)域時(shí)經(jīng)手機(jī)自身判斷后進(jìn)行報(bào)警，井上監(jiān)控室的動(dòng)態(tài)顯示界面會(huì)立即彈出紅色報(bào)警信號(hào)。在發(fā)生井下通信鏈路中斷的情況下，通過定位手機(jī)實(shí)現(xiàn)脫機(jī)定位功能，并計(jì)算出最佳的逃生線路顯示在手機(jī)地圖上，幫助被困人員逃生。 3.實(shí)現(xiàn) “3G 移動(dòng)綜合信息平臺(tái) ” 應(yīng)用 “3G 移動(dòng)綜合信息平 臺(tái) ” 是利用 3G（ WCDMA）無線通信技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能手機(jī)等技術(shù)，研發(fā)的礦山綜合信息化系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)人員定位、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)監(jiān)控、能源管理、視頻監(jiān)控、移動(dòng) OA、信息發(fā)布等的 “ 統(tǒng)一管理、統(tǒng)一監(jiān)控 ” ，通過智能終端手機(jī)在線訪問。 管理人員可隨時(shí)隨地對(duì)煤礦產(chǎn)、運(yùn)、銷等各環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，滿足礦方對(duì)生產(chǎn)過程監(jiān)控、指揮調(diào)度、環(huán)境、能源消耗數(shù)據(jù)采集