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McWiLL寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統在煤炭行業(yè)信息化中的應用

時(shí)間:2024-04-19  單位(部門(mén)):機電安裝公司  作者:魏紅軍  點(diǎn)擊:載入中...

摘要:McWiLL(Multi-carrier Wireless Information Local Loop,多載波無(wú)線(xiàn)信息本地環(huán))寬帶無(wú)線(xiàn)接入系統采用國際最先進(jìn)的碼擴正交頻分多址(CS-OFDMA)、智能天線(xiàn)、空間零陷、聯(lián)合檢測等無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),使其無(wú)線(xiàn)性能遠遠高出現有的寬帶無(wú)線(xiàn)通信(BWA)技術(shù),包括WiFi、微波以及WiMAX技術(shù);McWiLL基于IP分組交換網(wǎng)絡(luò )以及軟交換核心網(wǎng)絡(luò )架構,可以無(wú)縫的融入運營(yíng)商的NGN網(wǎng)絡(luò )。該系統具有覆蓋范圍廣、高帶寬、高保密性、非視距傳輸、支持高速移動(dòng)、支持終端漫游切換等先進(jìn)優(yōu)勢,使其廣泛的用于公網(wǎng)、電力、水利、油田、煤炭、制造業(yè)等行業(yè)用戶(hù),為用戶(hù)提供可靠的無(wú)線(xiàn)數據語(yǔ)音傳輸平臺。McWiLL系統應用于行業(yè)領(lǐng)域不但可以彌補行業(yè)現有有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的不足,擴大IP網(wǎng)絡(luò )的覆蓋范圍,借助其靈活的部署和移動(dòng)性功能,使得行業(yè)中寬帶應用更加豐富,比如應急通信、移動(dòng)視頻監控等。McWiLL在提高行業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí),使不同行業(yè)的信息化、生產(chǎn)自動(dòng)化以及辦公自動(dòng)化水平相應提高。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

關(guān)鍵字:MCWiLL;煤炭;信息化T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

1 煤炭行業(yè)需求T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

多年以來(lái),我國煤礦特大事故不斷發(fā)生,觸目驚心,死亡人數高舉各類(lèi)行業(yè)安全事故首位。統計數據表明,我國煤炭開(kāi)采量占世界35%的,煤礦事故死亡人數卻占世界80%的,嚴峻的安全生產(chǎn)形勢,迫使煤炭企業(yè)在國家政策的強力支持下尋求煤礦安全生產(chǎn)信息化的解決方案和產(chǎn)品。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

根據國家相關(guān)部門(mén)發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》和《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范》,國家監管部門(mén)從政策上對于煤礦“六大系統”的建設提出了明確的要求。煤礦井下安全避險“六大系統”指監測監控系統、人員定位系統、緊急避險系統、壓風(fēng)自救系統、供水施救系統和通信聯(lián)絡(luò )系統;其中監測監控系統、人員定位系統和通信聯(lián)絡(luò )系統均涉及到通信網(wǎng)建設需求。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2 主要功能T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)通信系統為煤炭企業(yè)提供了一個(gè)基礎通信平臺,結合各類(lèi)終端和煤礦的業(yè)務(wù)設備,可以為煤炭企業(yè)構建承載綜合業(yè)務(wù)的一體化整體解決方案。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2.1 基于無(wú)線(xiàn)的工業(yè)化調度和應急通訊T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

通過(guò)礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)通信系統不僅可實(shí)現無(wú)線(xiàn)通話(huà)和集群調度業(yè)務(wù),實(shí)現工業(yè)生產(chǎn)的調度管理,還可以滿(mǎn)足應急指揮通訊的需要。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2.2 視頻監控T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

基于礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)通信系統,可以不受物理連接的限制,實(shí)現礦井各處的視頻監控,還可以實(shí)現移動(dòng)視頻監控以及一些難以到達區域的視頻監控要求。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2.3 人員定位T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)通信系統工業(yè)可以實(shí)現手機和人員定位卡的實(shí)時(shí)定位和軌跡跟蹤,滿(mǎn)足煤礦對于全礦井人員定位的需求。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2.4 自動(dòng)化數據T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

通過(guò)無(wú)線(xiàn)通道和數據終端,可實(shí)現遠程的自動(dòng)化控制,有效的加快了工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

2.4 環(huán)境監測T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

具備移動(dòng)瓦斯監測功能,對于現有的瓦斯監測系統補充和完善。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

3 礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)通訊系統網(wǎng)絡(luò )結構T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

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圖3-1總體網(wǎng)絡(luò )拓撲圖T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

由圖中看出,總體網(wǎng)絡(luò )可分解為核心網(wǎng)絡(luò )設備、基站設備、終端設備,通過(guò)傳輸層構建組成。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

3.1 傳輸層T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

McWiLL系統網(wǎng)絡(luò ),利用已經(jīng)建設的IP數據網(wǎng)絡(luò )作為骨干傳輸鏈路,構建基于IP網(wǎng)絡(luò )的語(yǔ)音數據綜合業(yè)務(wù)平臺;本系統網(wǎng)絡(luò )通過(guò)部署McWiLL基站進(jìn)行構建,基站間傳輸利用工業(yè)以太網(wǎng)構建的自愈光纖環(huán)網(wǎng),系統終端采用無(wú)線(xiàn)方式與McWiLL基站進(jìn)行通訊;根據煤礦的實(shí)際網(wǎng)絡(luò )現狀,也可采用已有的其他鏈型、網(wǎng)狀、樹(shù)形或星型以太網(wǎng)架構進(jìn)行傳輸。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

3.2 核心網(wǎng)絡(luò )設備T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

核心網(wǎng)絡(luò )設備包括SAC(Service Access Controller,業(yè)務(wù)接入控制器)和各子系統平臺;SAC負責對終端設備和基站設備的管理、維護工作,對用戶(hù)可以使用的業(yè)務(wù)進(jìn)行控制和管理,包括業(yè)務(wù)的登記、存儲、變更,并根據這些業(yè)務(wù)信息對用戶(hù)所使用的業(yè)務(wù)進(jìn)行控制;業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)與基站之間通過(guò)的IP專(zhuān)網(wǎng)進(jìn)行連接。各子系統平臺包括系統網(wǎng)絡(luò )管理平臺、視頻監控平臺、觸屏式調度平臺、人員定位平臺和工業(yè)自動(dòng)化平臺等。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

SAC可通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )與原有的程控交換機連接,實(shí)現有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)語(yǔ)音的互聯(lián)互通,SAC還可通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò )與運營(yíng)商提供的語(yǔ)音和數據接口對通,實(shí)現廣域網(wǎng)連接和PSTN語(yǔ)音接入。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

3.3 基站設備T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

基站設備包括地面型McWiLL基站設備和井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無(wú)線(xiàn)基站。地面性McWiLL基站設備與地面工業(yè)以太網(wǎng)交換機連接,實(shí)現地面無(wú)線(xiàn)信號的覆蓋;井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無(wú)線(xiàn)基站提供以太網(wǎng)光\電接口,連接井下隔爆兼本安型工業(yè)以太網(wǎng)交換機,實(shí)現井下無(wú)線(xiàn)信號的覆蓋;基站可以通過(guò)VLAN標簽完成網(wǎng)管流和業(yè)務(wù)流的分離,以便于業(yè)務(wù)的管理和隔離,保證系統的安全性。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

對于終端的數據、視頻和定位等一系列服務(wù),終端設備與基站之間建立基于McWiLL網(wǎng)絡(luò )的無(wú)線(xiàn)透明橋接,將數據業(yè)務(wù)透明傳輸至IP有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò );手機語(yǔ)音和集群調度業(yè)務(wù),經(jīng)由基站和SAC后完成媒體接續和呼叫控制功能。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

3.4 終端設備T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

McWiLL系統可在井下提供多種類(lèi)型的終端接入,工業(yè)級本安型集群手持終端,可實(shí)現集群調度和移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)。工業(yè)級本安型智能PDA多媒體集群手持終端,可實(shí)現移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和多媒體集群調度業(yè)務(wù),并可在終端上實(shí)現各類(lèi)移動(dòng)信息化的應用。礦用工業(yè)級本安型數據終端提供RJ45以太網(wǎng)接口和RS232接口實(shí)現數據和視頻接入;可實(shí)現各類(lèi)功能和應用,與核心網(wǎng)絡(luò )設備中的相關(guān)業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行數據交互。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4 礦用McWiLL無(wú)線(xiàn)系統的優(yōu)勢T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.1 可同時(shí)實(shí)現井上和井下的無(wú)線(xiàn)覆蓋T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL系統有專(zhuān)用頻段(1800MHz),與運營(yíng)商的頻段完全錯開(kāi),可同時(shí)實(shí)現井上和井下的無(wú)線(xiàn)覆蓋。同類(lèi)各種方案中,僅有McWiLL和WiFi可實(shí)現井上覆蓋,其余方案均涉及和運營(yíng)商頻段重疊而不能實(shí)現井上覆蓋。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.2 超長(cháng)的覆蓋距離T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL基站可采用較大額定功率的隔爆兼本安型礦用設備,在巷道中單臺基站可實(shí)現半徑700米,長(cháng)度1.4km的無(wú)線(xiàn)信號覆蓋。在地面工作在1800MHz頻段的McWiLL基站最大覆蓋半徑可達到15km,城區單基站典型覆蓋半徑可達1-3km。同時(shí),McWiLL的智能天線(xiàn)技術(shù)通過(guò)空間波束賦形,可有效提高鏈路預算,從而保證較大的覆蓋范圍。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

同類(lèi)所有方案中,McWiLL方案的覆蓋范圍更遠、更大,意味著(zhù)在同樣的巷道長(cháng)度或覆蓋面積下,McWiLL方案所需要的基站數量遠遠小于其他方案,從而有效的節省了投資成本,并降低了工程難度。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.3 一體化的多業(yè)務(wù)綜合接入T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL系統綜合了數據和語(yǔ)音的優(yōu)勢,可以通過(guò)一個(gè)系統承載多種綜合業(yè)務(wù),成為真正寬窄帶一體化的多業(yè)務(wù)綜合接入平臺,為煤炭行業(yè)綜合信息化平臺的建設奠定基礎;針對煤炭行業(yè)的需求,礦用McWiLL系統可以實(shí)現語(yǔ)音、數據等基本業(yè)務(wù),也可以承載應急調度、環(huán)境監測、人員定位、視頻監控等多種業(yè)務(wù),真正實(shí)現了多業(yè)務(wù)綜合接入平臺。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.4 穩定高質(zhì)量的語(yǔ)音通話(huà)和真正的集群調度功能T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

基于空中接口的高品質(zhì)的語(yǔ)音通話(huà)質(zhì)量,可媲美有線(xiàn)通話(huà)。大大優(yōu)于完全基于VOIP的WiFi方案;同時(shí),McWiLL寬帶多媒體集群系統基于空中接口的下行共享信道實(shí)現語(yǔ)音組呼功能,組呼呼叫時(shí)延和容量等性能指標均符合集群調度應用要求,支持動(dòng)態(tài)重組、話(huà)權搶占、遲后進(jìn)入、優(yōu)先級呼叫、強插強拆等傳統集群功能,支持無(wú)線(xiàn)虛擬專(zhuān)網(wǎng),通過(guò)圖形化調度臺可實(shí)現用戶(hù)狀態(tài)的實(shí)時(shí)呈現、錄音監聽(tīng)、視頻轉分發(fā)等指揮調度功能;完整的集群調度功能,可以促進(jìn)煤礦的生產(chǎn)管理更加高效流暢。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.5 利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機的光纖環(huán)網(wǎng)實(shí)現基站傳輸T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL系統可利用煤礦原有的工業(yè)以太網(wǎng)交換機架構的光纖環(huán)網(wǎng)實(shí)現井下基站的數據傳輸;一方面節省了光纖投資和施工難度;另一方面,可利用光纖環(huán)網(wǎng)的自愈特性,實(shí)現傳輸線(xiàn)路的高可靠性;這一方面,明顯優(yōu)于TD-SCDMA系統目前采用的BBU+RRU自建光纜的架設方式。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.6 高數據帶寬,上下行帶寬可調T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

礦用McWiLL系統承繼了McWiLL無(wú)線(xiàn)接入系統的高數據吞吐量的優(yōu)勢。McWiLL寬帶系統單基站提供15Mbps的凈吞吐量。同時(shí),可根據實(shí)際業(yè)務(wù)需求實(shí)現上下行帶寬的靈活調配;這方面大大優(yōu)于采用公網(wǎng)制式,或本身數據帶寬較小,或上下行帶寬不對稱(chēng),導致上行帶寬很小,不能滿(mǎn)足專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )中,對于上行帶寬的高帶寬要求;礦用McWiLL系統的這一特性,決定了其真正可以在煤礦應用中承載視頻、數據采集等高帶寬應用。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

4.7 完善的安全可靠保障,完善的QoS/GoS保證T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

McWiLL系統具有完整的鑒權、加密方法,系統被盜用的成本極高。因為信道資源的充足,McWiLL為無(wú)線(xiàn)通信提供了可靠的編碼保護,保證指令的正確傳輸。具體來(lái)說(shuō),McWiLL系統的安全性主要體現在終端設備鑒權接入、空中接口安全可靠、用戶(hù)獨享安全通道等方面;空中接口支持面向終端的帶寬管理,可對不同用戶(hù)等級提供不同的帶寬管理策略;支持基于業(yè)務(wù)類(lèi)型的QoS,根據高優(yōu)先級包、低優(yōu)先級包、實(shí)時(shí)包采用不同的優(yōu)先級。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司

McWiLL寬帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)在電力、油田等很多行業(yè)領(lǐng)域應用,實(shí)際解決了這些行業(yè)的視頻監控、無(wú)線(xiàn)數據傳輸、應急通信、移動(dòng)通信等多方面的需求,得到了相關(guān)行業(yè)用戶(hù)的一致認可。McWiLL正以其先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢和良好的產(chǎn)品性能服務(wù)于眾多行業(yè)用戶(hù),并將進(jìn)一步更好的為煤炭企業(yè)服務(wù)。T2U陜西煤業(yè)化工建設(集團)有限公司