KT109R型矿用无线通信系统

　　KT109R型矿用无线通信系统是与摩托罗拉公司合作开发的新一代矿用无线通信系统。KT109R型矿用无线通信系统以光纤网络为骨干，在煤矿井下设立若干基站，通过无线通信手段，为实现人员的语音通讯，人员监测，数字化视频监控及环境监测等提供了一个共用的平台。

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KT109R型矿用无线通信系统

KT109R型矿用无线通信系统|

● 系统概述
KT109R型矿用无线通信系统是与摩托罗拉公司合作开发的新一代矿用无线通信系统。该系统以光纤网络为骨干（接入现有工业环网或独立），以无线网络为延伸，在煤矿井下设立若干基站，通过无线通信手段，为实现人员的语音通讯，人员监测，数字化视频监控及环境监测等提供了一个共用的平台；也为实现生产调度，应急救援与安全监控提供良好的应用基础。

● 系统组网方式

1. 系统组成

KT109R型矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。
（一）井上设备

井上设备由监控主机、无线交换机、IP/PBX语音交换机、光电转换器、地面大/小基站、UPS电源、打印机、避雷器等组成。

1、监控主机

监控主机（安装KT109R型矿用无线通信系统软件），能够实现系统的配置与管理。管理人员根据软件界面可清晰的了解设备和人员的运行分布状况，从而能够及时指导人员工作。

2、无线交换机

无线交换机能够提供多基站、多任务、多网络管理处理功能。强大的处理能力能够支持多个无线网络的无缝漫游，并提供安全的、易管理的网络。无线交换机可插拔式光模块安装方式，能够方便的接驳各种类型的光纤网络。状态指示灯能够清晰明了的反应系统运行状况。

3、IP/PBX网络语音交换机

IP/PBX网络语音交换机是完全将语音通信集成到数据网络中，从而将分布在各个区域员工的语音和数据集成在一个网络进行通信，并能够使传统的调度电话系统融入到此新网络，实现生产调度及人员管理。

4、集线器（HUB）

集线器（即数据交换机）将监控调度中心各个网络终端联合集中，完成各类复杂数据的交互。

5、光电转换器

光电转换器将监控调度中心及各个网络终端的接收来的电信号转换成光信号，继而通过单模光缆传输到地下工作基站。

6、地面大/小基站

针对地面空旷、楼宇多、话务量大等特点，系统采用大基站（500mW）进行信号覆盖，以减小基站数量；对于狭小、偏僻、大基站信号较弱区域采用小基站（100mW）进行补盲以增强信号质量，达到整个井上区域无盲区覆盖，确保通信质量。

一般情况下，大基站覆盖半径为300米～500米，供电为220V交流电；小基站覆盖半径为80米～100米，采用POE供电。

（二）井下设备

井下设备主要由KT109R-F矿用隔爆兼本安型无线基站、KT109R-K矿用隔爆兼本安型无线基站控制器、KDW660/54B矿用隔爆型通信电源、KT109R-S(A)型矿用本安手机、KJ128A-K2型标识卡、接线盒等组成。

1、KT109R-F矿用隔爆兼本安型无线基站

基站是整个系统无线信号接入点，实现与终端的数据交互。基站采用最新的WIFI通信技术，能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、电缆、无线MESH等方式，可根据实际环境进行配置。

KT109R-F指标：

工作电压：DC 54V 工作电流：≤ 350 mA 百兆以太网电口：1个

电缆传输距离： 100m 百兆以太网光口：1个光缆传输距离：≥ 15 km

语音通信无线参数：

工作信道：13个工作频率：（2.412～2.472） GHz

发射场强：（-40～-10）dBm 接收灵敏度：≤-75

每台基站下可同时通话原手机数量：5对

人员管理无线参数：

无线接收距离：≥ 30 m 最大位移速度：≥ 5 m/s 并发识别数量：≥ 80 张

无线接收频率:(2.405±0.03) GHz 接收灵敏度：≤-80 标识卡数据贮存时间：≥ 2h

2、KT109R-K矿用隔爆兼本安型无线基站控制器

无线基站控制器是基站之间相互通信的纽带，其强大的转包能力保证数据的准确性和高吞吐量。其六路光口可组成光传输网络，也可接入无线基站或任何光传输设备。其组成的百兆以太网络可满足各种数字信号传输。

KT109R-K 指标：

额定工作电压：DC 54V 工作电流：≤ 300 mA 百兆以太网电口：2个

电缆传输距离： 100m 百兆以太网光口：6个光缆传输距离：≥ 15 km

3、KDW660/54B矿用隔爆型通信电源

电源采用三路交流电源输入（AC127V、AC380V、AC660V），提供一路稳定的DC54V输出，提供给基站和控制器工作。采用不间断供电设计，后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。

KDW660/54B 指标：

输入电压：AC127V/AC380V/AV660V 额定输出电压：DC54V 开路电压：≤ 55V

额定输出电流：350mA 过流保护值：≤ 2.5A 最大输出功率：60W

4、KT109R-S(A)型矿用本安手机

系统语音终端，采用矿用本安设计，轻便小巧，便于携带。采用IEEE802.11协议设计，其安全型和抗干扰性超过以往手机。手机具有通话清晰、接收灵敏度高、通讯距离远等特点。手机终端凭借多功能应用平台，可扩展短信群发、上网等功能。

KT109R-S(A)指标：

额定工作电压：DC 3.7V 最大工作电流：≤ 650 mA 待机电流：≤ 80 mA

振铃响度：≥70 dB 待机时间：72h 工作信道：13个

发射场强：（-40～-10）dBm 接收灵敏度:≤-75

通讯距离：≥100米工作频率:(2.412～2.472) GHz

5、KJ128A-K2型标识卡

标识卡采用微型封装，方便携带（可以佩戴在腰间）。标识卡不间断发射代表人员身份信息的编码，并有状态指示灯提示是否工作正常。标识卡采用低功耗、半休眠状态工作，并具有多个工作信道。标识卡具有抗干扰性，其可靠的通信协议能够保证其在复杂的环境中不被漏读。标识卡可更换电池，发射功率小（1mW）,对佩戴者无辐射伤害。

KJ128A-K2指标：

工作电压：DC3V 休眠电流：≤ 25μA 工作电流：≤ 45 mA

信号发射间隔：3s 电池工作时间：≥2年
6、KJ128A-K3标识卡

KJ128A-K3标识卡间断地发射代表自身ID的无线信息，它必须与KJ128A–F(A)矿用本安型传输分站和KJ128A-F1(A)矿用本安型读卡分站配套使用。标识卡为矿用本质安全型，适合于具有瓦斯，煤尘爆炸危险的矿井中使用。
KJ128A-K3指标：主要技术指标，符合MT/T 1103-2009第5.5的相关规定（5.5.1、5.5.5、5.5.9除外）。。
１.1 工作电压：DC 3.0V；
１.2 工作电流：
　　a)  正常工作状态：启动状态时不大于10 mA，发射时不大于45 mA，接收状态时不大于55 mA，休眠时不大于25 uA。
　　b)  紧急呼救状态：启动状态时不大于10mA，发射时不大于45mA，接收状态时不大于55 mA，休眠时不大于25 uA。
　　c)  紧急被呼状态，蜂鸣器电流不大于20mA。
１.3 工作频率：（2.405±0.05）GHz；
１.4 发射场强：(-45±10)dBm/m；
１.5 接收灵敏度：≤-85dBm/m
１.6 发射距离：空旷无干扰处与读卡分站通信距离不小于25米
１.7 最大位移速度:不小于5m/s
１.8 调制方式：O-QPSK；
１.9 编码范围：1～8000
１.10工作方式：
　a)  正常工作状态：启动运行时间（13-16）ms；发射时间（1-1.5）ms；接收时间（5-7）ms；休眠时间（2.9-3.4）s；以此循环。
　b)  紧急呼救状态：启动运行时间（13-16）ms；发射时间（1-1.5）ms；接收时间（5-7）ms；休眠时间（1.9-2.4）s；以此循环。
１.11 电池组参数：
a）电池组型号规格：2节7号碱性锌锰电池（LR03/AAA1.5V）
b）电池组最高开路电压：DC3.4V；
c）电池容量：1Ah；
　　d) 电池寿命：不小于６个月（可更换电池）。
4.12  工　工作指示：每28～35秒绿灯闪烁一次表示标识卡工作正常；每2～4秒左右红灯闪烁一次，表示正常工作但处于低电量状态，此时的工作电压值为（2.4～2.5）V。紧急呼救状态时，红灯1s闪烁一次。

2.     系统设备表

序号	设备材料名称	单位	数量	备注
一、	地面设备
1	IP/PBX网络语音交换机	台	1	必配
2	无线交换机	台	1	基站数大于30台或手机超过250部时需配置
3	维护台	台	1
4	集线器	台	1
5	地面大基站/小基站	台

序号	设备材料名称	单位	数量	备注
一、	井下设备
1	KT109R-F矿用隔爆兼本安型无线基站	台
2	KT109R-K矿用隔爆兼本安型无线基站控制器	台
3	KDW660/54B矿用隔爆型通信电源	台
4	KT109R-S（A）型矿用本安手机	个
5	KJ128A-K2标识卡	个
6	KJ128A-K3标识卡	个
7	矿用电缆、光缆	千米

使用时注意KT109R-F基站的内部AP配置：

胖AP：系统使用的产品配置里，无“无线交换机”，且系统基站的数量不能超过30台；

瘦AP：系统使用的产品配置里，必须与“无线交换机”配合使用。

● 系统指标

用户容量： 50～1000 用户数（可扩展容量）

传输距离：地面机房到井下最远基站距离：不小于30 km

基站和基站之间距离：不小于400 m

基站和标识卡通信距离：不小于30 m

基站与控制器的有线传输距离：电缆：100 m；光缆：15 km

MESH距离：不低于300 m

单个基站注册手机数：16部

标识卡并发数：不少于80个

系统可连接控制器数量：32台

1台控制器可连接基站数：4台～6台

基站双定向天线的增益：12 dBi

基站切换：无缝切换

系统传输介质：矿用光缆（衰减系数≤0.5 dBm/km ）、矿用通信双绞线

无线工作频段：2.4 GHz/5.8 GHz

● 系统功能

（一）、语音通讯功能

1. 手机与手机通讯；

可实现系统内部手机之间的相互通讯；

2. 手机与固定电话通讯；

可与现有调度机进行对接，实现手机与固定电话的通讯；

3.调度功能；

可实现强插、强拆、强接、广播、电话会议等调度功能；

4. 短信功能；

可实现点对点短信及漏接电话短信提醒功能；

（二）、人员监测功能；

1. 考勤功能；

能够准确统计矿工下井、升井时间，并可按班次、部门、人员生成考勤统计报表。

2. 定位功能；

能够实时对井下重点、禁止、普通等工作区域的工作人员进行监测；

能够实时监测井下人员位置分布、流动情况进行监测；

能够查询人员历史行进轨迹情况；

3. 图形功能

系统具有模拟动画显示功能。图形可实现放大、缩小等操作，可把矿方提供的CAD矿井图形导入系统作为
人员行进的底图；可以根据部门、班次等情况，在一张图上同时查看多个人员的历史运动轨迹；

（三）、联网功能

1. 系统可接入矿井工业以太网；

2. 矿上现有的瓦斯监控分站可接入本系统，利用本系统的光纤网络进行传输；

（四）、其他功能

1. 无线网络

在井上，笔记本或高档手机可实现无线上网功能；

2. 视频传输

系统中可扩展传输视频监控功能,以TCP/IP协议、光纤、WiFi等不同方式将数据传输到监控室。

3.抗噪声扩音装置

系统中可扩展网络化的抗噪声话机、话站，更加完善煤矿通讯网络。

● 系统特点

1. 稳定性高

本系统是我公司与摩托罗拉公司合作开发,产品具有极高的稳定性。平均无故障时间（MTBF）>65000小时。

2. 组网灵活

本系统既可接入矿方现有的工业环网，又可独立组网。基站有光缆与电缆接口。当某些基站无法布线时（如风门），基站可采用无线接续（MESH）方式传输信号。

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