井下数据传输网络管理论文

一、数据传输系统的四层结构

1控制系统后台

完成各种接入业务的数据处理并把处理好的数据以图文、报表的方式传输给显示器，设在地表核心机房。

2核心层

提供网络节点之间的最佳传输通道，主要设备：2台M8416E核心交换机设备，设在地表核心机房。

3汇聚层

提供基于策略的连接控制，主要设备：3台M8012-T汇聚交换机设备。

4接入层

提供用户接入网络的通道，主要设备：OLT、分光器、ONU等。根据本期工程业务需求位置布置特点以及按井下生产关系和地理位置构成物理和逻辑环型网络结构，将所有项目业务通过IP千兆数据自愈环系统连接为一个统一的管理网络，最终并接入金川集团二矿区中心调度集控室，形成矿井通信系统监控系统。主斜坡道交通指挥系统经ONU、分光器、OLT接入主斜坡道口的汇聚交换机，可以经过光纤环网与后台服务器进行数据交换。电源将统一采用220VUPS不间断交流电源供电，根据最终的负荷功率设计电池满足后备时间2小时，以保证供电的可靠性。

二、井下IP千兆数据自愈环系统组成

1概述

技术主要采用IP千兆保护环+EPON+RFID等目前最先进通信全业务融合技术进行设计，采用多系统共用千兆环网交换机和主干光缆的方法，实现EPON技术的使用与无线定位系统的融合。

2井下IP千兆数据自愈环网系统

选取二矿区中心机房、主斜坡道口刷卡室、1150m水平抢险器材硐室、1000m水平4#配电站、1672m平硐口5个地方做为主通讯承载环网的业务汇聚节点，各设置1台汇聚交换机，中心机房设置2台核心交换设备（A主、B备）和网络管理综合服务器，通过专业AP后台网管系统对AP数据流量、信号强度、网络连接测试和业务进行监控及管理。通过千兆交换设备将EPON的IP数据和无线BTS的2M数据上传到二矿中心机房，并承载到上层移动基站。采用环形组网方式，确保在单点设备故障或光纤局部断开等情况下，网络能够继续运行，IP千兆数据自愈环网拓扑结构。主干光缆敷设线路：中心机房（矿办公楼）—-1672m平硐——西副井井筒—1150m中段——FA1"风井——1000m中段——主斜坡道—中心机房（矿办公楼），竖井主干光缆采用48芯钢丝重铠光缆，平巷主干光缆采用48芯型轻铠光缆。分层拉远光缆按12芯及24芯布放，为便于分纤，均采用普通散纤型轻铠光缆。

三、井下GSM无线语音覆盖系统

该设计将对主斜坡道、1150m中段和1000m中段（覆盖面可延伸到分段道口）和1672m平硐进行GSM语音网络覆盖。系统由BTS（基站）、REC（射频拉远近端设备）、RE（射频拉远远端设备）等设备构成，再通过耦合器，功分器，电缆和巷道内无源分布天线将信号源分布于矿井主要区域，完成GSM语音信号覆盖。主要设备布放如下：

（1）基站BTS传输设备3台、射频拉远近端设备REC共5个，分别设置在主斜坡道口刷卡室2个，1150m水平抢险器材硐室2个，1000m水平4#配电站1个。

（2）井下射频拉远远端设备共24个，其中主斜坡道7个、1672m平硐1个、1150m水平面9个，1000m水平面5个，冗余备用2个。

（3）巷道内无源分布天线共105个，其中主斜坡道22个、1672m平硐4个、1150m水平面45个，1000m水平面27个，冗余备用4个。

四、井下人员车辆定位管理系统

在二矿办公楼二楼中心机房分别设置一台数据库服务器、人员/车辆定位系统服务器和车辆调度系统服务器，在二矿、汽车运输分公司和矿山工程公司调度室设置从站终端。同时在二矿调度室设置拼接大屏幕，1672m平硐入口设置LED大屏幕，用来集中显示查询井下人员/车辆信息（如：人员/车辆身份信息，定位信息，时间戳信息）。终端数据采集及定位采用射频识别（RFID）技术、CAN总线设备技术和光纤环网OLT和ONU设备等网络通讯技术。在主斜坡道（人员“读头”32个、车辆“读头”26个）、1150m中段（人员“读头”37个）和1000m中段（人员“读头”36个）和1672m平硐设置人员“读头”4个（一种射频信号读卡器）。所有下井人员（包括司机）都配置一张人员射频定位信息卡（约4500张），同时车辆采取固定一张人员定位卡的方式。为了在主坡道实现车辆的行车指示和车辆调度，在每个车辆会让段两端安装车辆定位器和车辆“读头”（专门为读取行进中的车辆，），每台车辆配置带行驶指示灯的车载终端（约250个）。当人员／车辆经过“读头”时，射频信号读卡器将收发信号通过网络传送给地面调度和相应人员，当遇到紧急情况发生时，人员还可启动射频定位信息卡上的紧急呼救按钮，发出求救信号，指示救援人员及时营救。所有设备的初步布置位置可详见附件：人员/车辆定位系统设备布置图。

五、结束语

本文简单描述了主斜坡道交通指挥系统的数据传输网络结构，为二矿区井下安全生产管理提供了监护，指挥和协调。实现井下移动语言通讯，车辆调度，人员/车辆定位系统和主斜坡道交通信号控制及指挥系统的生产所需，解决了井下空间小、通讯难和调度慢的弊端.