發(fā)布時(shí)間：2023-01-09 10:26:45
序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的通信電纜技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：礦井，通信技術(shù)，通信系統(tǒng)
1 引言
目前，隨著煤礦機(jī)械化、自動(dòng)化程度的不斷提高，通信技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的地位顯得越來(lái)越重要，已成為煤礦實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、防止事故災(zāi)害、降低百萬(wàn)噸死亡率的必要手段。煤礦通信系統(tǒng)可分為地面通信和井下通信兩大部分。論文參考。近幾年來(lái)地面通信得到迅猛發(fā)展，設(shè)備、容量、技術(shù)不斷更新，逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、程控化,通信的可靠性和穩(wěn)定性也逐漸提高，地面通信正在向集語(yǔ)音、圖像和數(shù)據(jù)傳輸“三合一”的綜合信息網(wǎng)方向發(fā)展。但是，煤礦井下通信由于受通信設(shè)備技術(shù)、特殊環(huán)境條件等問(wèn)題的制約,還存在許多問(wèn)題。因此,建立一個(gè)暢通、靈活、可靠的井下通信系統(tǒng)是現(xiàn)代化煤礦建設(shè)的首要任務(wù)之一。
2 煤礦井下通信的特點(diǎn)
在煤礦通信的現(xiàn)代化進(jìn)程中，井下通信作為重要的生產(chǎn)要素之一早已滲透在安全生產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，特別是在生產(chǎn)指揮調(diào)度和安全的信息交流方面，都起著舉足輕重的作用。煤礦井下通信系統(tǒng)由于其環(huán)境的特殊性,具有較強(qiáng)的煤礦專(zhuān)業(yè)特征。
2.1 通信設(shè)備設(shè)計(jì)及制造方面的特點(diǎn)：
(1)井下通信設(shè)備必須具備本質(zhì)安全性或防爆性，以適合在含爆炸性氣體的場(chǎng)合使用。所謂本質(zhì)安全性是指正常工作或故障狀態(tài)下裝置產(chǎn)生的電火花和熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性混合物。這就要求在電路設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)功率分配、元器件選擇，包括制作工藝保護(hù)措施都要做出特殊的考慮，不能直接照搬電信系統(tǒng)的設(shè)備或標(biāo)準(zhǔn)。
(2)設(shè)備必須體積小巧，質(zhì)量輕，外殼必須具備防潮、防塵、防機(jī)械沖擊的能力。這是因?yàn)榫鹿ぷ魅藛T勞動(dòng)強(qiáng)度大，井下巷道特別是工作面空間窄小，負(fù)重行動(dòng)不太方便，而且生產(chǎn)崗位經(jīng)常變動(dòng)，流動(dòng)性較大，因此要求設(shè)備必須便于攜帶和使用。
2.2 通信設(shè)備功能上的特點(diǎn)：
(1)通信系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)調(diào)度人員必須提供較高的優(yōu)先權(quán)，可實(shí)現(xiàn)選呼、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、錄音、擴(kuò)音等功能，以便使指揮人員能暢通、無(wú)阻塞地呼叫任何終端。
(2)在重要通信點(diǎn)上應(yīng)具備緊急呼叫和雙向報(bào)警功能，以提高對(duì)事故災(zāi)害的應(yīng)變能力。
(3)隨著煤礦井下安全生產(chǎn)及井下人員定位系統(tǒng)發(fā)展的需要，井下設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的移動(dòng)通信功能，而礦井巷道為非自由空間，無(wú)線(xiàn)電波在井下巷道的傳輸受到根本性制約。所以應(yīng)當(dāng)研制功能更強(qiáng)的設(shè)備應(yīng)用于煤礦井下的移動(dòng)通信。
2.3 通信設(shè)備性能上的特點(diǎn)：
(1)井下通信設(shè)備是在信道條件較差的情況下工作，與地面通信有著較大的區(qū)別，地面通信設(shè)備的設(shè)計(jì)制造是以比較確切的信道參數(shù)為依據(jù)的。而由于井下環(huán)境較差，潮濕、粉塵嚴(yán)重，且在狹小的巷道空間內(nèi)布有鐵道、管道、支架、電纜等金屬構(gòu)件，所以，無(wú)論是專(zhuān)用信道還是借用信道,其特性都會(huì)受到較大的影響，使信道特性變壞或不穩(wěn)定。
(2)井下用電設(shè)備配置量大，啟動(dòng)頻繁，對(duì)信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對(duì)井下通信設(shè)備的運(yùn)行構(gòu)成較大的影響。這就要求運(yùn)行于井下的通信設(shè)備在性能上必須能適應(yīng)較差的信道條件和較強(qiáng)的干擾。
3 煤礦井下通信技術(shù)
建立功能完善的井下通信系統(tǒng)對(duì)于提高自動(dòng)化程度、勞動(dòng)生產(chǎn)率、加強(qiáng)安全防護(hù)等方面都有著非常重要的意義。井下通信作為現(xiàn)代煤礦通信技術(shù)的重要組成部分,現(xiàn)在亟待開(kāi)發(fā)、研究、完善和提高。目前,井下通信技術(shù)主要有以下幾種。
3.1 載波通信技術(shù)：
載波通信是煤礦應(yīng)用較早的一種通信方式，在語(yǔ)音、控制及信號(hào)監(jiān)測(cè)方面都有應(yīng)用。架線(xiàn)機(jī)車(chē)動(dòng)力載波通信系統(tǒng)是煤礦早期實(shí)現(xiàn)電機(jī)車(chē)移動(dòng)調(diào)度通信的主要手段，目前仍有一部分礦井在繼續(xù)使用。由于礦井載波通信的借用信道多數(shù)是動(dòng)力電纜或機(jī)車(chē)的架線(xiàn)等，這些信道分支多，線(xiàn)路上設(shè)備起動(dòng)頻繁，造成信道參數(shù)隨時(shí)間和地點(diǎn)的變化很大，因而通信質(zhì)量不理想。目前載波通信系統(tǒng)在傳輸距離、通話(huà)清晰度、抗干擾性能等方面和感應(yīng)通信及漏泄通信技術(shù)相比有較大差距，將逐步被替代。但在一些特定的工作環(huán)境，比如采煤機(jī)的動(dòng)力載波監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)合，采用動(dòng)力線(xiàn)作為監(jiān)控裝置的載波信道仍有其實(shí)用價(jià)值。論文參考。
3.2 漏泄通信技術(shù)：
是利用表面開(kāi)孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長(zhǎng)天線(xiàn)的作用，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電臺(tái)之間或與基站之間的可逆耦合，已獲得較好的通信質(zhì)量。采用漏泄電纜實(shí)現(xiàn)井下巷道內(nèi)無(wú)線(xiàn)電波的傳輸是一種比較理想的方法。漏泄通信技術(shù)不僅應(yīng)用在礦井中，而且應(yīng)用于公路、鐵路隧道、地鐵及地下停車(chē)場(chǎng)等場(chǎng)合，在國(guó)內(nèi)外受到普遍的重視。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)造價(jià)昂貴，又需敷設(shè)專(zhuān)用傳輸線(xiàn)，且信號(hào)接收局限在離導(dǎo)線(xiàn)30m以?xún)?nèi)，傳輸線(xiàn)架設(shè)和維護(hù)需花一定代價(jià)。
3.3 感應(yīng)通信技術(shù)：
就是利用普通的金屬導(dǎo)體，如電線(xiàn)、電纜、鋼軌等，與移動(dòng)電臺(tái)之間的電磁感應(yīng)，靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線(xiàn)電，又有點(diǎn)像無(wú)線(xiàn)電，美其名曰“感應(yīng)無(wú)線(xiàn)電”。通信與普通電臺(tái)的通信過(guò)程十分相似。感應(yīng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、感應(yīng)線(xiàn)敷設(shè)簡(jiǎn)便(甚至可以用金屬管道作為感應(yīng)線(xiàn))、無(wú)需中繼器等優(yōu)點(diǎn),是煤礦井下比較受歡迎的一種移動(dòng)通信方式。它能以較小的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)距離的通信，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)幾個(gè)方向通信。感應(yīng)通信系統(tǒng)為減小傳輸衰減,選擇的傳輸頻率較低(一般在2MHz以下)。而煤礦井下在低頻段的電磁噪聲較大,所以感應(yīng)電話(huà)通話(huà)質(zhì)量在有些礦井不理想，噪聲較大。另外，感應(yīng)線(xiàn)離巷道壁太近時(shí)，形成電磁場(chǎng)空間分布的不均勻，引起較大的損耗，影響傳輸距離。
3.4 井下光纖通信技術(shù)：
國(guó)際上實(shí)用的光纖通信系統(tǒng)是1970年以后才發(fā)展起來(lái)的。由于光纖通信容量大、中繼距離遠(yuǎn)、防爆性能好、抗干擾能力強(qiáng)，使光纖通信技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展很快。1991年我國(guó)第一套井下光纜通信系統(tǒng)KT1系統(tǒng)研制成功，成功地解決了井下光纜的接續(xù)技術(shù)和井下光通信的若干技術(shù)難題，填補(bǔ)了井下光通信產(chǎn)品的空白。目前煤礦井下的光纖通信技術(shù)已經(jīng)在許多領(lǐng)域發(fā)揮作用。除傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信外，光纖是監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無(wú)中繼傳輸優(yōu)點(diǎn)使光纖工業(yè)電視系統(tǒng)成為井下工業(yè)電視系統(tǒng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。光纖通信技術(shù)是一門(mén)新興的正在不斷發(fā)展的技術(shù)。就目前的井下光纖通信系統(tǒng)而言,光通信的許多優(yōu)越性還有待進(jìn)一步發(fā)揮。光纖通信在煤礦井下通信系統(tǒng)中的地位將會(huì)有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技術(shù)：
PHS是日本開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，日本人稱(chēng)之為“個(gè)人手持電話(huà)系統(tǒng)”（英文縮寫(xiě)PHS，就是我們常說(shuō)到的個(gè)人無(wú)繩市話(huà)系統(tǒng)），于1995年7月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。PHS井下通信技術(shù)與目前應(yīng)用于井下的其他無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)（包括井下泄漏通信）有完全不同的設(shè)計(jì)理念。其技術(shù)來(lái)源于成熟的公眾移動(dòng)通信技術(shù)，即PHS系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)一定的技術(shù)改造后把它移植于煤礦井下，是對(duì)傳統(tǒng)井下無(wú)線(xiàn)通信的突破，有傳統(tǒng)井下無(wú)線(xiàn)通信不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)在現(xiàn)代公眾無(wú)線(xiàn)通信的高技術(shù)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)，系統(tǒng)中各種設(shè)備與傳統(tǒng)煤田井下通信設(shè)備相比有較高的可靠性和性?xún)r(jià)比，并能夠得到生產(chǎn)廠(chǎng)商的長(zhǎng)久支持。PHS通信系統(tǒng)作為一個(gè)無(wú)線(xiàn)傳輸平臺(tái)，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性，平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、人員定位信息的傳送等，為系統(tǒng)的應(yīng)用提供更大的空間?？赏瑫r(shí)為煤礦井上、井下提供無(wú)線(xiàn)通信服務(wù)，在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通訊及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
3.6 藍(lán)牙通信技術(shù)：
是一種短距離的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)與語(yǔ)音通信的開(kāi)放性全球技術(shù)規(guī)范，它最初的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動(dòng)電話(huà)等各種數(shù)字設(shè)備上的有線(xiàn)電纜連接。使用國(guó)際上無(wú)需授權(quán)的2.4GHz的 ISM 頻段，采用了跳頻方式來(lái)擴(kuò)展頻譜分成79個(gè)無(wú)線(xiàn)信道。從目前的應(yīng)用來(lái)看，由于藍(lán)牙芯片體積小、功率低、接口標(biāo)準(zhǔn)、成本低，其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè)，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中，特別是那些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。論文參考。在井下通信時(shí)具有很好的抗干擾能力。
除了以上的井下通信技術(shù)以外，在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)情況還可以采用擴(kuò)頻技術(shù)、復(fù)用多址技術(shù)等技術(shù)來(lái)提高井下通信的可靠性及安全性。
4 結(jié)語(yǔ)
煤礦通信技術(shù)正在進(jìn)入一個(gè)新的飛速發(fā)展時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)的不斷突破給這一領(lǐng)域注入了新的活力。地面通信正在向數(shù)字化、綜合化方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸,并且和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖通信技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)成新型的地面綜合調(diào)度通信系統(tǒng)。井下通信將進(jìn)一步應(yīng)用先進(jìn)的通信技術(shù)，最終構(gòu)成有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)相結(jié)合、電纜與光纜相結(jié)合、固定和移動(dòng)相結(jié)合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。展望未來(lái)幾年,煤礦通信系統(tǒng)將伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展在許多重要方面有所突破,從而給煤礦通信的面貌帶來(lái)更大的改變。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：客運(yùn)信息系統(tǒng)；鐵路；建設(shè)；應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào)：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
通訊在對(duì)礦山高效生產(chǎn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)起著非常重要的作用。提高無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，能幫助提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和安全，減少煤礦瓦斯爆炸事故惡性事故帶來(lái)的巨大的損失。無(wú)線(xiàn)通信泄漏系統(tǒng)中電纜，也允許更多的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的傳播途徑，包括視頻信號(hào)，比較好的解決了上述問(wèn)題。當(dāng)人們?cè)谏漕l回路中連接射頻同軸電纜孔、槽或使用薄編織方式破壞完整性的指揮，無(wú)線(xiàn)電信號(hào)在傳輸，既能傳播沿軸向和徑向泄漏信號(hào)產(chǎn)生的理想模式，為地下礦井通信的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。但由于條件的特殊性，在礦山、電波傳播的巷道在一個(gè)很大的困難。為了減少地質(zhì)條件對(duì)無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)衰減，通常由低頻通信到低頻通信的，但也許要付出很多需要天線(xiàn)，也很不方便。因此，只有通過(guò)地下移動(dòng)通信電纜要完成的目標(biāo)。使沿著電纜能夠完成無(wú)線(xiàn)電通信周?chē)目臻g，這是一種特殊的電纜泄漏電纜，這種方式的溝通稱(chēng)為泄漏通訊在低頻電感的通訊。在煤礦使用，從而實(shí)現(xiàn)了地下隨時(shí)隨地可以互相無(wú)線(xiàn)電話(huà)。通過(guò)分析了內(nèi)電磁場(chǎng)的排放傳播規(guī)律，實(shí)現(xiàn)滲漏的建模方法及應(yīng)用進(jìn)行了通信系統(tǒng)的研究和分析。
1 漏泄電纜
漏泄電纜是一種解決無(wú)線(xiàn)電波在礦井巷道中傳播的有效途徑。它的作用類(lèi)似于輸電線(xiàn)路和組合天線(xiàn)，目的是為了引導(dǎo)電磁波傳輸,提高了沿線(xiàn)的田野。由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)的迅猛發(fā)展，逐漸成為第一選擇。在移動(dòng)通信技術(shù)中為了降低泄漏電纜為臥式屏蔽，電磁能量可以部分地從有線(xiàn)電纜泄漏在外面了。用薄的銅電纜泄漏外導(dǎo)體，外導(dǎo)體割開(kāi)在不同大小和角度的槽內(nèi)，根據(jù)不同放電分為另外的發(fā)射裝置和耦合電纜類(lèi)型電纜泄漏。只有當(dāng)特定的輻射會(huì)出現(xiàn)此模式。也只能在一個(gè)非常狹窄的頻段有低耦合的損失。這個(gè)頻率上方或下方，則會(huì)干擾因素耦合損耗導(dǎo)致增加。普通的同軸電纜的電磁能量傳輸從一邊到另一邊，以最大的橫向所有屏蔽方法使信號(hào)不能穿透電纜，以避免電磁能量在傳輸過(guò)程中的損耗。
2 施工
2.1 連接器選用
當(dāng)選擇去注意的使用頻率，匹配電纜、界面程序，功率，阻抗，密閉性等。必須符合設(shè)計(jì)要求和實(shí)際用途。避免掉撞、觸摸損失，一般不要拆開(kāi)連接器某些部位，以免造成密封故障或錯(cuò)誤的裝、漏裝。必須只旋轉(zhuǎn)連接螺母。不能讓整個(gè)連接器，否則可能造成的內(nèi)部接口松動(dòng)。
2.2 連接器安裝
連接人員必須熟悉安裝接頭和部分功能、秩序、特點(diǎn)和注意事項(xiàng)。以免錯(cuò)裝、漏裝，導(dǎo)致返工。安裝時(shí)，嚴(yán)格按照王工藝要求和流程操作。工具和設(shè)備，泄漏電纜導(dǎo)體必須使用脫脂棉蘸內(nèi)部和外部的高純度工業(yè)酒精清洗，拋光和確保小群或穿線(xiàn)留在連接器。
2.3 閉路檢查
接在萬(wàn)用表裝好堵塞內(nèi)外導(dǎo)體，短路電纜結(jié)束的內(nèi)部和外部的指揮，觀(guān)察是否表針較小的數(shù)值，同時(shí)用木錘敲一個(gè)插頭殼，看指針跳動(dòng)，跳動(dòng)太大表明連接器接觸不良，需要返工來(lái)做一遍。查看另一個(gè)小插頭，并檢查是否縮進(jìn)針插入前，如果縮進(jìn)也要重新安裝。開(kāi)啟和關(guān)閉電路檢驗(yàn)必須每安裝一個(gè)塞的插頭安裝。此外，如果阻抗、保溫、衰減太大，應(yīng)堅(jiān)重做，直到合格。
2.4 密封與加固
密封泄漏電纜連接類(lèi)型及配套連接器、阻抗變換器、負(fù)荷是半密封或封住，必須在連接器從外部橡膠膠帶和黑色電工膠帶，使匹配大小塞同步獲得輔助密封。因?yàn)檫B接器比較重，掛在空中外部環(huán)境較差，也在接頭兩邊電纜泄漏適當(dāng)增加電纜夾，狹小的空間，避免在關(guān)節(jié)重力的影響，這些電纜接頭及穩(wěn)定性。一般可以用鋁芯絕緣組裝線(xiàn)或是膠合板用吊帶吊著固定連接器，防止的激振力，確?？煽康倪B接器和指揮家內(nèi)外接觸。
3 施工運(yùn)行分析
3.1 語(yǔ)音施工控制
移動(dòng)通信手段地下演講雙向語(yǔ)音信道，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)以下交流。地下便攜式手機(jī)之間的通信，地下的移動(dòng)設(shè)備之間的通信，地下便攜式手機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和電纜網(wǎng)絡(luò)通信。但是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、地下所有信息監(jiān)測(cè)站井上、各類(lèi)的字句形式、圖形等多種方式顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)值。收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信息，計(jì)算平均小時(shí)分的意思，最大值、最小值。超限出現(xiàn)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，地下便攜式手機(jī)、移動(dòng)設(shè)備和地面之間的移動(dòng)設(shè)備和手機(jī)無(wú)線(xiàn)通信。能打印通風(fēng)、安全生產(chǎn)、機(jī)電等各種報(bào)表、歷史曲線(xiàn)，可用于曲線(xiàn)進(jìn)行放大縮小。具有存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)查詢(xún)功能。每一個(gè)的聲音、數(shù)據(jù)通信占用32語(yǔ)音、數(shù)據(jù)頻道。與邏輯判斷和報(bào)警功率控制能力，任何監(jiān)測(cè)站溢出,模擬盤(pán)、電腦、聲光報(bào)警、期限及超限統(tǒng)計(jì),傳構(gòu)建本質(zhì)安全型礦井奠定了基礎(chǔ)?？梢苑奖愕亩x和動(dòng)態(tài)定義頻道，有一個(gè)模擬、開(kāi)關(guān)量、類(lèi)型定義，以及其他功能、操作簡(jiǎn)單、易于修改、原創(chuàng)作品。每個(gè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)每2分鐘存儲(chǔ)1，所有的數(shù)據(jù)都能省下超過(guò)。也可以用不同的顏色顯示3點(diǎn)曲線(xiàn)，以方便數(shù)據(jù)和趨勢(shì)分析。與網(wǎng)絡(luò)功能，便于網(wǎng)絡(luò)操作方便，功能強(qiáng)大。
3.2 施工系統(tǒng)評(píng)價(jià)
應(yīng)用該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、語(yǔ)音，并通過(guò)分析圖像的綜合信息，及時(shí)準(zhǔn)確地把握井下安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，做到科學(xué)決策、科學(xué)管理的目的。通過(guò)使用本系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)的分析，可以及時(shí)了解的設(shè)備故障的性質(zhì)、程度、地位和零配件等,以便合理組織隊(duì)伍，迅速排除故障。而且，還會(huì)根據(jù)相關(guān)資料，找出設(shè)備運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié)，采取改進(jìn)措施，從而最大限度地減少生產(chǎn)速率，提高有效工作時(shí)間。為礦山安全管理，特別是應(yīng)用井下移動(dòng)通信，可流入生產(chǎn)調(diào)度作業(yè)對(duì)象的組織，是保證礦山生產(chǎn)調(diào)度科學(xué)管理水平提高一個(gè)層次。以便更好地適應(yīng)減少設(shè)備故障，提高有效運(yùn)行時(shí)間。利用該系統(tǒng)可及時(shí)了解井下事故征兆，防止事故發(fā)生，特別有助于地下流作業(yè)人員的動(dòng)態(tài)安全管理，確保安全生產(chǎn)。低成本、經(jīng)濟(jì)合理。該系統(tǒng)將數(shù)據(jù)、語(yǔ)言、圖像傳輸?shù)慕y(tǒng)一，共享泄漏同軸電纜，可以節(jié)省工業(yè)視頻傳輸電纜電視監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸線(xiàn)纜、減少維護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語(yǔ)
根據(jù)安全管理和生產(chǎn)調(diào)度地下發(fā)展現(xiàn)狀，地下通信進(jìn)行總結(jié)。通過(guò)介紹電纜泄漏的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上對(duì)地下電纜泄漏的安全管理。通信系統(tǒng)模型,實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行闡述，最后進(jìn)行了綜合評(píng)判系統(tǒng)。泄漏通訊其實(shí)就是一種無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信電纜類(lèi)型，泄漏的通信系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)是一個(gè)復(fù)雜的產(chǎn)品,將是我的溝通是發(fā)展的方向，同時(shí)也將成為國(guó)際關(guān)系的主流，地下通信發(fā)展。在地下隧道無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的一般不是很，所以地下移動(dòng)通信只能借助其他設(shè)備來(lái)完成校園網(wǎng)的建設(shè)，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合泄漏電纜的雙向中繼放大器是很好的選擇。在地下隧道，泄漏的電磁波傳播復(fù)雜的情況下，筆者認(rèn)為要選擇好的系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)備，特別是地下傳輸設(shè)備在運(yùn)用的過(guò)程中良好的場(chǎng)分布測(cè)量的綜合比較后確定傳輸信號(hào)的頻帶頻率、功率等級(jí)范圍，取得了井下移動(dòng)通信，為礦山安全管理和生產(chǎn)調(diào)度提供了強(qiáng)有力的保證。
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關(guān)鍵詞：OPLC ；電力通信 ；光纖復(fù)合低壓電纜
中圖分類(lèi)號(hào)：TM248文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
引言
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展，用戶(hù)對(duì)用電可靠性的要求越來(lái)越高，配網(wǎng)自動(dòng)化成為了我國(guó)電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域的新興熱點(diǎn)，是電力行業(yè)發(fā)展的重要階段。要實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化，關(guān)鍵在于通信。目前配電及用戶(hù)側(cè)的通信難題一直制約著配電自動(dòng)化的發(fā)展，其中傳輸通道是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。理想的解決了通道的問(wèn)題，就解決了配網(wǎng)自動(dòng)化的問(wèn)題。同時(shí)低壓集抄的上線(xiàn)率不能滿(mǎn)足要求的問(wèn)題也將得到徹底解決。電能的計(jì)量，線(xiàn)損的計(jì)算都將能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，真正做到線(xiàn)損計(jì)算同期。
目前用OPGW、ADSS等特種光纜已建成先進(jìn)可靠的電力專(zhuān)用光纖通信網(wǎng)絡(luò)，但配電側(cè)的通信通道一直沒(méi)有得到很好的解決?？傮w上呈"骨干網(wǎng)強(qiáng)、接入網(wǎng)弱"、"高（電壓）端強(qiáng)，低端弱"的態(tài)勢(shì)，配電／用戶(hù)接入側(cè)通信差距較大、通信網(wǎng)基礎(chǔ)最薄弱。配網(wǎng)自動(dòng)化，低壓集抄一直都面臨著難題。目前大量使用低壓載波及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，由于環(huán)境復(fù)雜、電磁干擾等因素，實(shí)際的應(yīng)用效果并不理想。
1. 電力對(duì)通信技術(shù)選擇的基本要求
1.1通信的可靠性要求
在電力設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)能抵抗事故所產(chǎn)生的瞬間強(qiáng)電磁干擾，完成故障診斷，故障隔離和恢復(fù)非故障區(qū)段供電的通信任務(wù)。
1.2通信的時(shí)延要求
在配電網(wǎng)及低壓集抄網(wǎng)，對(duì)通信時(shí)延的要求也是一個(gè)重要指標(biāo)，應(yīng)考慮電磁干擾對(duì)通信時(shí)延的影響。
1.3通信的雙向性要求
對(duì)主站來(lái)說(shuō)，不僅向終端下發(fā)控制命令，也需接收終端上傳的數(shù)據(jù)，各項(xiàng)功能均要求雙向通信。因而，系統(tǒng)各層次之間的通信是雙向的，通信系統(tǒng)必須具有雙向通信的能力。
1.4網(wǎng)絡(luò)規(guī)模廣、覆蓋面大要求
配電及集抄網(wǎng)是末端網(wǎng)絡(luò)，直接面對(duì)廣大的電力用戶(hù)，因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，設(shè)備數(shù)量、種類(lèi)十分龐大。要解決這樣一個(gè)巨大的、覆蓋面廣闊的網(wǎng)絡(luò)通信問(wèn)題，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和覆蓋的要求很高，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的前端服務(wù)器負(fù)載巨大。
1.5通信建設(shè)成本考慮
包括建設(shè)投資，運(yùn)行、維護(hù)和使用成本。由于涉及的通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資，運(yùn)行、維護(hù)和使用成本都十分可觀(guān)。成本問(wèn)題也是目前制約配電及集抄網(wǎng)通信發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，也是選擇各種通信方案時(shí)要考慮的最重要的問(wèn)題之一。
2. 通常的有線(xiàn)通信應(yīng)用選擇分析
2.1光纖通信技術(shù)
光纖通信技術(shù)具有帶寬大、可靠性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前及未來(lái)十年內(nèi)主流的通信技術(shù)，作為配網(wǎng)自動(dòng)化通信網(wǎng)絡(luò)，工業(yè)以太網(wǎng)和PON是兩種主流的通信技術(shù)，是配網(wǎng)自動(dòng)化等的主要通信方式。
2.2中低壓載波
中低壓載波技術(shù)傳輸速率低、存在信號(hào)衰減大、噪聲源多且干擾強(qiáng)、受負(fù)載特性影響大等問(wèn)題，對(duì)通信的可靠性形成一定的技術(shù)障礙，具體應(yīng)用時(shí)需要軟、硬件技術(shù)結(jié)合完成組網(wǎng)優(yōu)化，運(yùn)維較困難。
因此，中低壓電力線(xiàn)載波僅適用于電能表位置分散、光纖布線(xiàn)困難、用電負(fù)載特性變化較小的臺(tái)區(qū)，例如城鄉(xiāng)公變臺(tái)區(qū)供電區(qū)域、別墅區(qū)、城市公寓小區(qū)等。
3. OPLC技術(shù)特點(diǎn)
OPLC全稱(chēng)為光纖復(fù)合低壓電纜，是將光纖復(fù)合在低壓0.6/1KV及以下配、用電網(wǎng)用中的光纖復(fù)合電纜產(chǎn)品，主要用于智能小區(qū)或辦公樓等配用電網(wǎng)分支，由管道、隧道或直埋等接入光-電分線(xiàn)箱，可垂直或水平布線(xiàn)，引入智能電表和光器件終端。此外，由于接入方式多樣性及使用環(huán)境的復(fù)雜性，光纖復(fù)合在低壓電纜可根據(jù)需求定制，按照電壓不同、光纖芯數(shù)不同、結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行個(gè)性化定制。光纖復(fù)合低壓電纜最大的特點(diǎn)是融合了光纖通信與電力傳輸?shù)墓δ?，該產(chǎn)品主要是基于產(chǎn)品的功能以及使用環(huán)境等方面考慮進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，相比單一功能傳輸線(xiàn)纜而言，有5個(gè)特點(diǎn)。
3.1集光纖和電力輸配電纜于一身，避免二次布線(xiàn)，可有效降低施工、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等費(fèi)用。相比傳統(tǒng)的FTTH而言，使用光纖復(fù)合低壓電纜作為智能電網(wǎng)用戶(hù)端接入方案，節(jié)約大量的金屬、管道、塑料等資源，可有效降低進(jìn)入小區(qū)和用戶(hù)的各項(xiàng)成本，是目前性?xún)r(jià)比最高的“最后一公里”接入方案。
3.2適用于多種業(yè)務(wù)類(lèi)型，適應(yīng)性強(qiáng)，擴(kuò)展性強(qiáng)，產(chǎn)品適應(yīng)面廣。使用光纖復(fù)合低壓電纜，配合相應(yīng)的設(shè)備和器件，由此構(gòu)建主流的XPON(EPON和GPON)技術(shù)，可在一根傳輸線(xiàn)上實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)，如IPTV、互聯(lián)網(wǎng)接入、多媒體電話(huà)，語(yǔ)音通信，家庭智能電表等業(yè)務(wù)。
3.3具備較強(qiáng)的機(jī)械性能，如抗沖擊性能和良好的耐測(cè)壓性能，環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。在研發(fā)該產(chǎn)品時(shí)，要充分考慮到產(chǎn)品的使用環(huán)境的復(fù)雜性，寬通研發(fā)的光纖復(fù)合低壓電纜按照GB/T7424中E1、E3、E4進(jìn)行拉伸、壓扁、沖擊等試驗(yàn)，均符合并優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的要求。
3.4綠色和安全性能優(yōu)越。主要考慮到光纖復(fù)合低壓電纜用于用戶(hù)接入，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中融入無(wú)鹵阻燃、耐火等特性思路，使用綠色環(huán)保的材料，基于安全的考慮，使用阻燃、耐火材料。寬通的光纖復(fù)合低壓電纜完全符合GB/T18380.3、GB/T19216.21、GB/T17650、GB/T17651.2等的要求。
3.5光單元與電力電纜長(zhǎng)期工作溫度相兼容。考慮到光纖復(fù)合低壓電纜敷設(shè)之后，使用年限較長(zhǎng)，光單元與電力電纜長(zhǎng)期工作溫度相兼容性是非常重要的一個(gè)問(wèn)題。因此須按照GB/T7424、YD/T629各項(xiàng)光學(xué)性能指標(biāo)要求，各項(xiàng)性能應(yīng)符合GB/T12706.1、GB/T5023和JB/87344的要求。
4. OPLC應(yīng)用建議
4.1OPLC具有很高的性?xún)r(jià)比
OPLC利用一條光電光電復(fù)合纜建設(shè)沿電力線(xiàn)路的光纜,比常規(guī)的導(dǎo)線(xiàn)+普通光纜,材料成本可節(jié)省約10%,還可以節(jié)省一次施工費(fèi)用，既有成本優(yōu)勢(shì)，又有施工工程量?jī)?yōu)勢(shì)。另外，技術(shù)方面， OPLC由于光纜單元與強(qiáng)電單元復(fù)合，相對(duì)ADSS可以防止光纜被惡意破壞，有絕對(duì)的防盜優(yōu)勢(shì)，而且對(duì)線(xiàn)跨越高度又明顯優(yōu)于A(yíng)DSS光纜，安全可靠性大大提高，因此,方案二采用OPLC具有相對(duì)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，建議在0.6/1kV 及以下電壓等級(jí)的低壓配用電網(wǎng)中敷設(shè)光纜優(yōu)先采用方案二。
4.2OPLC成為電力光纖到表到戶(hù)的創(chuàng)新解決方案
我國(guó)智能電網(wǎng)在接入端光纖化才剛剛起步。國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的專(zhuān)家指出，智能電網(wǎng)一定需要利用光纖光纜，特種電力光纜和光電復(fù)合纜強(qiáng)力支撐。我國(guó)利用OPGW、OPPC、ADSS等特種光纜已建成世界上最大的、先進(jìn)可靠的電力專(zhuān)用光通信網(wǎng)絡(luò)，其應(yīng)用水平處于國(guó)際先進(jìn)。總體上呈"骨干網(wǎng)強(qiáng)、接入網(wǎng)弱"、"高（電壓） 端強(qiáng)，低端弱"的態(tài)勢(shì)，配電／用戶(hù)接入側(cè)通信差距較大、通信網(wǎng)基礎(chǔ)最薄弱。低壓配、用電網(wǎng)通信技術(shù)已成為制約智能電網(wǎng)應(yīng)用的瓶頸。由于傳統(tǒng)FTTH方案在用戶(hù)端改造和鋪設(shè)的成本過(guò)高，目前在用戶(hù)端接入電網(wǎng)的光纖化率幾乎為零，我國(guó)智能電網(wǎng)在接入端的光纖化剛剛起步，因此，PFTTH電力光纖到表到戶(hù)方案采用電力OPLC成為電力光纖到表到戶(hù)的創(chuàng)新解決方案，主要適用于 0.6/1kV 及以下電壓等級(jí)，填補(bǔ)了電力光纖到表到戶(hù)的空白，是解決低壓配網(wǎng)、低壓集抄及入戶(hù)通信網(wǎng)所需要的先進(jìn)、可靠通信介質(zhì)。
5. 結(jié)語(yǔ)
光纖通道是目前最為理想的傳輸通道，因此積極探索嘗試考慮新的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以光纖通道作為配電側(cè)的通信通道，從而解決配電側(cè)的通信通道問(wèn)題就顯的十分必要。“光電復(fù)合電纜”，具有光電合一的特性，不會(huì)給原有線(xiàn)路增加額外負(fù)荷，能夠節(jié)約空間資源。一次施工就能傳輸電能又能提供光纖通道，又節(jié)省了二次施工的費(fèi)用。還能很好的解決光纜的電腐蝕，光纜的防雷問(wèn)題。
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【論文摘要】：在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、傳輸可靠性高的特點(diǎn)，是一種較為常用的通信方式。
在許多基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)遙控功能，而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、傳輸可靠性高的特點(diǎn)，是一種較為常用的通信方式。紅外線(xiàn)通信是一種廉價(jià)、近距離、無(wú)線(xiàn)、低功耗、保密性強(qiáng)的通訊方案，主要應(yīng)用于近距離的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，也有用于近距離無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范（115200bps）到ASKIR（1.152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），紅外線(xiàn)接口的速度不斷提高，使用紅外線(xiàn)接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來(lái)越多。紅外線(xiàn)接口是使用有方向性的紅外線(xiàn)進(jìn)行通訊，由于它的波長(zhǎng)較短，對(duì)障礙物的衍射能力差，所以只適合于短距離無(wú)線(xiàn)通訊的場(chǎng)合，進(jìn)行"點(diǎn)對(duì)點(diǎn)"的直線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，因此在小型的移動(dòng)設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。
1. 紅外通信的基本原理
紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線(xiàn)作為傳遞信息的媒體，即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)后輸出。常用的有通過(guò)脈沖寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈寬調(diào)制（PWM）和通過(guò)脈沖串之間的時(shí)間間隔來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)制的脈時(shí)調(diào)制（PPM）兩種方法。
簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸；紅外通信接口就是針對(duì)紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
2. 紅外通訊技術(shù)的特點(diǎn)
紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)，被眾多的硬件和軟件平臺(tái)所支持：
⑴ 通過(guò)數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)的數(shù)據(jù)收發(fā);
⑵ 主要是用來(lái)取代點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的線(xiàn)纜連接；
⑶ 新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn)；
⑷ 小角度（30度錐角以?xún)?nèi)），短距離，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，保密性強(qiáng)；
⑸ 傳輸速率較高，目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用，16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。
3. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途
紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中：
⑴ 筆記本電腦、臺(tái)式電腦和手持電腦；
⑵ 打印機(jī)、鍵盤(pán)鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備；
⑶ 電話(huà)機(jī)、移動(dòng)電話(huà)、尋呼機(jī)；
⑷ 數(shù)碼相機(jī)、計(jì)算器、游戲機(jī)、機(jī)頂盒、手表；
⑸ 工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備；
⑹ 網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器。
4. 紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點(diǎn)
⑴ 通訊距離短，通訊過(guò)程中不能移動(dòng)，遇障礙物通訊中斷;
⑵ 目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低（115.2kbit/s）;
⑶ 紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線(xiàn)纜連接進(jìn)行無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，功能單一，擴(kuò)展性差。
5. 紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計(jì)算機(jī)技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰，包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計(jì)，執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低，因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前，惠普移動(dòng)計(jì)算分公司正在開(kāi)發(fā)內(nèi)置式端口，所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計(jì)算機(jī)和手持式計(jì)算機(jī)的用戶(hù)，可以把計(jì)算機(jī)放在電話(huà)機(jī)的旁邊，遂行高速呼叫，可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話(huà)機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)和紅外通信連接全都是數(shù)字式的，故不需要調(diào)制解調(diào)器。
紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計(jì)師和終端用戶(hù)提供多種供選擇的無(wú)電纜連接方式，如掌上計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計(jì)算機(jī)之間的文件交換；在計(jì)算機(jī)裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機(jī)和其它設(shè)備。
6. 紅外通信技術(shù)開(kāi)辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)
目前，符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個(gè)人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計(jì)算機(jī)和打印機(jī)已推向市場(chǎng)，然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過(guò)個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來(lái)。由于紅外連接本身是數(shù)字式的，所以在筆記本計(jì)算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個(gè)任選的擴(kuò)展插槽，可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話(huà)使用，建立和保持對(duì)無(wú)線(xiàn)PCS系統(tǒng)的連接；擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話(huà)系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間容易實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)通信。由于PCS、數(shù)字電話(huà)系統(tǒng)和筆記本計(jì)算機(jī)之間的連接是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實(shí)現(xiàn)的， 所以PCS數(shù)字電話(huà)系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用， 包括各種新潮筆記本計(jì)算機(jī)以及手持式計(jì)算機(jī)，以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且，由于該系統(tǒng)不要求在計(jì)算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器，所以過(guò)去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行所需電壓的手持式計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在也能以無(wú)線(xiàn)方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場(chǎng)和飯店等地點(diǎn)使用步行傳真機(jī)和打印機(jī)，在這些地方，掌上計(jì)算機(jī)用戶(hù)可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機(jī)) 也可以采用紅外接口裝置。
預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，數(shù)字蜂窩電話(huà)、尋呼機(jī)、付費(fèi)電話(huà)等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計(jì)算機(jī)用戶(hù)不用電纜連接的新潮即將到來(lái)。由于紅外通信具有隱蔽性，保密性強(qiáng)，故國(guó)外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來(lái)重視這一技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對(duì)端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述，它還將對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊，對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】煤礦；安全；監(jiān)測(cè)監(jiān)控；系統(tǒng)；設(shè)計(jì)方案
0.引言
煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)為基礎(chǔ)，并與煤礦井下作業(yè)的實(shí)際情況有效結(jié)合而建立的一套集信息采集、傳輸、管理、控制等為一體的綜合信息管理系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)以及信息傳輸技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸由對(duì)單一參數(shù)的監(jiān)測(cè)發(fā)展為多參數(shù)單方面的監(jiān)控系統(tǒng)。
1.煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則及依據(jù)
1.1設(shè)計(jì)的原則
設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)煤礦井的實(shí)際情況，比如煤礦井的井田范圍、井型、服務(wù)年限、煤層的厚度、傾角、頂板及底板情況、礦井通風(fēng)方式及井田開(kāi)拓方式、采煤區(qū)的布置及采煤方法、采煤及掘進(jìn)工作面的布置及生產(chǎn)情況，以及礦井的瓦斯、粉塵、自然發(fā)火、地壓、水等的情況，而選擇不同的設(shè)計(jì)思路及設(shè)計(jì)方法。
1.2設(shè)計(jì)依據(jù)
煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格依據(jù)國(guó)家的相關(guān)法規(guī)進(jìn)行，比如《煤礦安全規(guī)程》及相關(guān)煤礦安全生產(chǎn)法規(guī)、《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》、《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》以及有關(guān)煤礦的安全裝備產(chǎn)品手冊(cè)等。
2.煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的分類(lèi)及組成
2.1系統(tǒng)的分類(lèi)
由于煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)監(jiān)控目的、使用環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等的不同而有不同的分類(lèi)，比如按照監(jiān)測(cè)監(jiān)控的目的可以將其分為軌道運(yùn)輸監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、提升運(yùn)輸監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、排水監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、人員位置監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、煤與瓦斯突出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。
2.2系統(tǒng)的組成
煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)主要組成部分有：傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電源控制箱、監(jiān)控分站、主站、主機(jī)、打印機(jī)、多屏幕、模擬盤(pán)、LYS電源、網(wǎng)絡(luò)接口電及接線(xiàn)盒等。
2.3系統(tǒng)的功能
概括地說(shuō)，礦井的安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要有：監(jiān)測(cè)礦井狀態(tài)（包括整個(gè)礦井系統(tǒng)的各種狀態(tài)參數(shù)）、礦井參數(shù)超限報(bào)警及自動(dòng)控制、手動(dòng)遙控?cái)嚯娂巴?、自檢、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、列表顯示、模擬量實(shí)時(shí)曲線(xiàn)及歷史曲線(xiàn)顯示、統(tǒng)計(jì)分析、短信報(bào)警及檢測(cè)等。
3.監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的選型及布置
3.1系統(tǒng)選型的原則
一般煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)由傳感器、地面中心站、井下分站及通信電纜等組成，在對(duì)這幾部分進(jìn)行選擇應(yīng)遵循以下的原則：（1）瓦斯傳感器的類(lèi)型一般有傳統(tǒng)的黑白元件與紅外線(xiàn)兩種，黑白元件的瓦斯傳感器雖然價(jià)格便宜，但是壽命短而且量程有限；紅外傳感器使用壽命長(zhǎng)、安全可靠、量程長(zhǎng)、耐沖擊，適宜在高瓦斯的礦井使用，且在使用過(guò)程中為避免灰塵影響應(yīng)定期更換探頭過(guò)濾器；（2）斷電方式的選擇：一般選用智能型傳感器中心分站控制斷電及就地?cái)嚯婋p重方式，配置用于斷電的控制單元來(lái)就地?cái)嚯?；?）地面中心站應(yīng)選用最新配置的工控機(jī)；（4）井下分站的選擇：對(duì)于高瓦斯礦井，應(yīng)選用本安型的井下分站；而對(duì)于低瓦斯礦井則可選用隔爆型分站；（5）通信選擇：通信方式的選擇可選用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的方式，其采用了數(shù)字通信的方式，可根據(jù)使用地點(diǎn)的不同而選用多種拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)；通信協(xié)議可采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的護(hù)尋址，并與管理信息網(wǎng)進(jìn)行無(wú)縫連接。
3.2系統(tǒng)設(shè)備的布置
3.2.1傳感器的布置要點(diǎn)及工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾?/p>
傳感器的布置要點(diǎn)：
在布置傳感器時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。比如，根據(jù)甲烷由于密度小而上方甲烷濃度較大的特點(diǎn)，將甲烷傳感器安置在粉塵較小的環(huán)境，且距離煤壁、頂板及巷道側(cè)壁的距離大于3米；溫度傳感器布置在巷道中隨意的位置或煤壁溫度偏高處；風(fēng)速傳感器布置在巷徑、風(fēng)速均勻且溫度相對(duì)較低的環(huán)境，且進(jìn)風(fēng)口距離巷道頂部2米左右。
工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾茫?/p>
采煤工作面甲烷傳感器的布置：在進(jìn)行布置采煤工作面甲烷傳感器時(shí)，必須在低瓦斯、高瓦斯及煤與瓦斯突出的礦井的回風(fēng)巷及工作面均設(shè)置甲烷傳感器；當(dāng)采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時(shí)，必須在被串聯(lián)的工作面設(shè)置甲烷傳感器；采煤機(jī)則需設(shè)置便攜式的甲烷檢測(cè)報(bào)警儀或者機(jī)載式的甲烷斷電儀。
長(zhǎng)壁采煤工作面甲烷傳感器的布置：對(duì)于U型采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置，在低瓦斯、高瓦斯及煤與瓦斯突出的礦井均需設(shè)置甲烷傳感器，甲烷傳感器的類(lèi)型根據(jù)工作面的實(shí)際情況而定。
用兩條巷道回風(fēng)的采煤工作面甲烷傳感器的布置：甲烷傳感器的設(shè)置方式與U型采煤工作面的方式一致，在工作面混合回風(fēng)流處及采用三條巷道回風(fēng)的工作面，設(shè)置另一個(gè)甲烷傳感器；而采用三條巷道回風(fēng)的采煤工作面與采用第二條回風(fēng)巷甲烷傳感器的設(shè)置與第二條相同。
在專(zhuān)用排瓦斯巷的采煤工作面設(shè)置甲烷傳感器，瓦斯與煤和瓦斯探井采煤的工作面回風(fēng)巷的長(zhǎng)度大于1000米，則在回風(fēng)巷中不可增設(shè)甲烷傳感器。
非長(zhǎng)壁甲烷傳感器的設(shè)置可按照相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，但是在低瓦斯礦井的采煤工作面至少設(shè)置一個(gè)傳感器，高瓦斯采煤工作面至少設(shè)置2個(gè)甲烷傳感器。
掘進(jìn)工作面在進(jìn)行地面甲烷傳感器的設(shè)置時(shí)，應(yīng)該在瓦斯礦井的煤巷、半煤巖巷及瓦斯涌出的巖巷進(jìn)行甲烷傳感器的設(shè)置；高瓦斯及煤與瓦斯突出的礦井設(shè)置甲烷傳感器。
在進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)的布置時(shí)，均要設(shè)置機(jī)載式的甲烷斷電儀或者便攜式的甲烷檢測(cè)報(bào)警儀。
3.2.2電纜的選用及使用方法
一般根據(jù)井筒之間的距離選用電纜，距離較長(zhǎng)的可選用MHY32主輸電纜，距離較短者可選用MHYBV鋼絲愷裝井筒電纜，并將電纜延到較干燥通風(fēng)的環(huán)境，且用絕緣膠布帶封固線(xiàn)頭；當(dāng)井下的巷道呈現(xiàn)出斜坡或平巷時(shí)，選用MHY32主傳輸電纜；監(jiān)控分站的出線(xiàn)部門(mén)則選用MHYVR的通信電纜。另外，電纜使用時(shí)注意提升井筒的電纜放到位之后將其固定到井壁，以免由于長(zhǎng)時(shí)間垂掛而拉斷電纜線(xiàn)。
3.2.3調(diào)度監(jiān)控室的布置
地板鋪設(shè)時(shí)應(yīng)選用“抗靜電材料”；各種電線(xiàn)電纜尤其是信號(hào)傳輸電纜嚴(yán)謹(jǐn)擰絞在一起；現(xiàn)場(chǎng)220伏的線(xiàn)路布線(xiàn)須先出草圖；整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)單點(diǎn)接地，即地線(xiàn)從機(jī)房引出連接到室外地線(xiàn)坑，而不與其他設(shè)備共用地線(xiàn)。
3.2.4系統(tǒng)接地裝置施工
于距離建筑物底部3米多的地方挖2米見(jiàn)方的土坑，底部均勻撒上6-8千克的工業(yè)用鹽，并在其上鋪設(shè)銅絲網(wǎng)，然后埋土30多厘米厚澆水，最上方則可保留60-80厘米的土，最后將系統(tǒng)的地線(xiàn)與地線(xiàn)坑引線(xiàn)相連接。
4.煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的選擇設(shè)計(jì)需要根據(jù)煤礦井的實(shí)際情況選擇合適的監(jiān)控設(shè)備，比如某礦井根據(jù)自身?xiàng)l件選擇了KJ95N型的煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了時(shí)分制分布式的結(jié)構(gòu)，主要由地面中心站、網(wǎng)絡(luò)終端、通信接口、圖形工作站、系統(tǒng)監(jiān)控分站以及各種傳感器及控制執(zhí)行器等組成，是一種集礦井的安全監(jiān)控、生產(chǎn)工況監(jiān)控、多種檢測(cè)子系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)信息管理為一體的綜合性煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的先進(jìn)性、功能性及實(shí)用性，已經(jīng)在煤炭行業(yè)進(jìn)行了大量的推廣及應(yīng)用。 [科]
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】：現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)、干擾、基礎(chǔ)自動(dòng)、通信網(wǎng)絡(luò)
前言
近些年來(lái)工控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，呈現(xiàn)模塊化、智能化、和網(wǎng)絡(luò)化。尤其在大型工廠(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用中，從底層的控制級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化到管理層的EPR甚至更高級(jí)的系統(tǒng) ，完全由通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐和構(gòu)架，通信網(wǎng)絡(luò)在期間起到了至關(guān)重要的作用，比如現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的故障將直接導(dǎo)致工廠(chǎng)的神經(jīng)末梢檢測(cè)或者控制不準(zhǔn)確或者失靈，一旦網(wǎng)絡(luò)通信的某個(gè)局部出現(xiàn)問(wèn)題，將影響到整個(gè)系統(tǒng)甚至癱瘓，而系統(tǒng)的癱瘓或奔潰將給生產(chǎn)直接帶來(lái)巨大的損失。因此在對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)施工的過(guò)程也應(yīng)引起足夠的重視，避免因施工質(zhì)量導(dǎo)致事故的發(fā)生。
問(wèn)題的提出： 例1.在重慶鋼鐵4100mm寬厚板工程聯(lián)動(dòng)試車(chē)的過(guò)程中，冷床主控室至冷床托盤(pán)鏈條傳動(dòng)電機(jī)Profibus DP通訊時(shí)有時(shí)無(wú)，通訊出現(xiàn)暫時(shí)中斷現(xiàn)象，通訊丟失命令，變頻傳動(dòng)裝置無(wú)法啟動(dòng)。由于該工廠(chǎng)所有系統(tǒng)自動(dòng)化程度較高，幾乎所有的動(dòng)作均依靠計(jì)算機(jī)操作，通訊中斷后整個(gè)冷床的400多臺(tái)電機(jī)無(wú)法動(dòng)作，鋼板無(wú)法上床，導(dǎo)致軋機(jī)和加熱爐停止出鋼。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析確定是干擾導(dǎo)致通訊中斷，采取DP線(xiàn)屏蔽重復(fù)接地后，通訊正常。
例2.霸州2x50T轉(zhuǎn)爐一期工程的熱負(fù)荷生產(chǎn)中，從主PLC控制室到7米平臺(tái)遠(yuǎn)程站的通訊中斷，致使兩組傾動(dòng)電機(jī)無(wú)法正常工作，煉鋼爐中的鋼水無(wú)法傾倒出去，鋼水冷卻后導(dǎo)致煉鋼爐報(bào)廢，損失巨大。經(jīng)查后發(fā)現(xiàn)，通訊電纜路經(jīng)一段比較熱的區(qū)域，在轉(zhuǎn)爐吹煉過(guò)程中溫度升高過(guò)快導(dǎo)致電纜破損。經(jīng)重新更換電纜并做熱隔離措施后，恢復(fù)通訊。
理論分析：在工廠(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用中 ，比較常見(jiàn)的通訊方式為光纖、以太網(wǎng)線(xiàn)（超五類(lèi)網(wǎng)線(xiàn)）和DP總線(xiàn)，而最容易出現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)也是最常用的一級(jí)基礎(chǔ)自動(dòng)化的DP總線(xiàn) ，該現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)往往所處環(huán)境惡劣，工況復(fù)雜。又由于通訊總線(xiàn)傳輸都是低電壓，小電流，屬于弱電裝置，易受到現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾 ，熱輻射，和潮濕環(huán)境的腐蝕等等。該總線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：
1. DP總線(xiàn)是由主從構(gòu)造組成，主站和從站之間的用戶(hù)數(shù)據(jù)傳輸是主站按照確定的遞歸順序自動(dòng)進(jìn)行，因此只要一個(gè)從站或者某一處出現(xiàn)通訊故障，則該站之后的所有通訊將中斷，進(jìn)而影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的功能實(shí)現(xiàn)。
2. DP總線(xiàn)常采用的是RS485接口，是平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，其電氣特性表現(xiàn)為邏輯“1”以?xún)删€(xiàn)間的電壓差為+（2-6）V表示；邏輯“0”以?xún)删€(xiàn)見(jiàn)得電壓差為-（2-6）V表示。從上可以看出傳輸?shù)男盘?hào)是低電壓小電流，發(fā)射和接收都是屬于弱電電路，因此易于受到現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾 。
3. 在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線(xiàn)經(jīng)，從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所限制。以使用24AWG銅芯雙絞電話(huà)電纜(線(xiàn)徑為0.51mm)，線(xiàn)間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100歐為例可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí)，則電纜長(zhǎng)度被限制在1200M。實(shí)際上，這個(gè)理論值是很保守的，在實(shí) 用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。 當(dāng)使用不同線(xiàn)徑的電纜。則取得的最大電纜長(zhǎng)度是不相同的。例如：當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率為600Kbit/S時(shí)，采用24AWG電纜，經(jīng)計(jì)算最大電纜長(zhǎng)度是200m，若采用19AWG電纜(線(xiàn)徑為0.91mm)則電纜長(zhǎng)度將可以大于200m； 若采用28AWG 電纜(線(xiàn)徑為0.32mm)則電纜 長(zhǎng)度只能小于200m。
解決辦法：在施工的過(guò)程中 ，往往由各種原因會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通訊的質(zhì)量，依據(jù)以上的理論分析，結(jié)合以往的施工調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，下面介紹幾個(gè)方面的施工措施來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)通信故障，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
1. 完善接地系統(tǒng)，良好的接地系統(tǒng)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊正常運(yùn)行的必要條件，現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)通訊故障有2/3是因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)原因?qū)е?。因此必須有保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)接地，且系統(tǒng)接地阻值要小于1歐。網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備（包括收、發(fā)信號(hào)的電子裝置和通訊電纜）應(yīng)有單獨(dú)的接地，要保證通訊裝置的數(shù)字地唯一且電位穩(wěn)定，一定要與防雷接地，電氣系統(tǒng)接地等分開(kāi)，防止接地系統(tǒng)間相互污染。
2.注意屏蔽接地。網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)屬于弱電系統(tǒng)，非常容易受到電磁的干擾，而實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)幾乎80%以上的通訊故障都是由于干擾引起的；為了減少和消除干擾，屏蔽接地在網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)中顯得尤為重要。如果屏蔽層沒(méi)有接地或者接地不牢，就會(huì)引起地環(huán)路電流，屏蔽層、接地線(xiàn)和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，在變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)又會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過(guò)屏蔽層與芯線(xiàn)之間的耦合，干擾信號(hào)回路。影響通訊裝置內(nèi)邏輯電路和數(shù)字電路的正常工作。因此通訊電纜的屏蔽層接地必須牢固可靠。以Profibus Dp 通訊電纜為例，DP電纜的屏蔽必須與連接器上的金屬完全接觸并符合規(guī)定的長(zhǎng)度，而且還應(yīng)用電纜夾子使屏蔽層與接地金屬二次接地?，F(xiàn)象1中的通訊故障就是因?yàn)槠帘螌記](méi)有二次接地，通訊電纜受到了電磁干擾。
3. 合理布線(xiàn)：為了盡量減少電磁干擾 和靜電干擾，通訊電纜的敷設(shè)應(yīng)盡量單獨(dú)布線(xiàn)，嚴(yán)禁和動(dòng)力電纜混合，必須與動(dòng)力電纜分開(kāi)走線(xiàn)槽，當(dāng)二者無(wú)法滿(mǎn)足分開(kāi)走線(xiàn)要求或者動(dòng)力電源電纜與通訊電纜的間距小于15CM時(shí)，必須在信號(hào)電纜和電源電纜之間設(shè)置屏蔽用的金屬隔板，并將隔板可靠接地。在隔離效果不佳的情況下還必須使用特殊的屏蔽套管，如穿鍍鋅鋼管敷設(shè)等。其次，應(yīng)合理的布置通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝地點(diǎn)。一般，通訊網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備應(yīng)成套成柜組裝，并且安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，特別要遠(yuǎn)離高壓電器，且應(yīng)與變頻器、低壓配電、高頻開(kāi)關(guān)電源隔離安裝，在空間上對(duì)干擾源進(jìn)行隔離。
4.優(yōu)化布線(xiàn)路經(jīng)：從之上的理論分析可知，網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量往往還受到通訊電纜長(zhǎng)度的制約。在實(shí)際施工的過(guò)程中 ，橋架路徑十分復(fù)雜，從通訊A點(diǎn)到通訊B點(diǎn)的路經(jīng)很多 ，要盡量縮短通訊A、B兩地的電纜敷設(shè)距離，減少通訊電纜的拐彎數(shù)量，因此就必須優(yōu)化通訊電纜路經(jīng)，盡量使通訊電纜走直線(xiàn)，減少通訊電纜的長(zhǎng)度，把通訊電纜的敷設(shè)長(zhǎng)度控制在允許的范圍內(nèi)。
5.通常通訊電纜比較柔軟和嬌貴，而且不可對(duì)接，一般不帶鎧甲不防火不耐熱，因此在敷設(shè)的過(guò)程中必須遠(yuǎn)離熱源，盡量不受到熱源輻射，在必須經(jīng)過(guò)熱源區(qū)域應(yīng)做隔熱措施；在敷設(shè)的過(guò)程中避免因拖拽力過(guò)大而導(dǎo)致電纜的內(nèi)芯或者屏蔽損壞；同時(shí)，應(yīng)該注意通訊電纜是否受機(jī)械動(dòng)力，在易受到機(jī)械動(dòng)力的地方應(yīng)該使用保護(hù)管敷設(shè)，盡量使用暗埋鍍鋅鋼管保護(hù)。
6.從管理上加強(qiáng)質(zhì)量控制，實(shí)施質(zhì)量預(yù)控措施，重點(diǎn)加強(qiáng)施工的過(guò)程質(zhì)量控制。以動(dòng)態(tài)控制為主，按照質(zhì)量計(jì)劃定期定點(diǎn)對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查，與施工質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)偏差，徹查目標(biāo)偏差產(chǎn)生的原因，對(duì)產(chǎn)生通訊網(wǎng)絡(luò)施工質(zhì)量偏差的因素進(jìn)行合理的改進(jìn)，以便消除質(zhì)量偏差。合理設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊電纜的敷設(shè)進(jìn)行重點(diǎn)把握，尤其是電纜的拐彎處敷設(shè)，與動(dòng)力電纜的交叉等進(jìn)行質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)控制，使得通訊網(wǎng)絡(luò)施工符合預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)，減少因施工而帶來(lái)的質(zhì)量事故。
結(jié)束語(yǔ)：通常，在大型的電氣設(shè)備安裝施工中，通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)施工往往在最后階段進(jìn)行，由于工期和組織施工的緊迫性，本論文的一些施工方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的施工具有參考意義，能最大的限度的減少在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)： 1. GB50131-2007-自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
論文摘要:光纖通信不僅可以應(yīng)用在通信的主干線(xiàn)路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。本文探討了光纖通信技術(shù)的主要特征及應(yīng)用。
1.光纖通信技術(shù)
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?。在光纖通信系統(tǒng)中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質(zhì)的光纖又比同軸電纜或?qū)Рü艿膿p耗低得多,所以說(shuō)光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構(gòu)造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地回路,光纖之間的串繞非常小;光波在光纖中傳輸,不會(huì)因?yàn)楣庑盘?hào)泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽(tīng);光纖的芯很細(xì),由多芯組成光纜的直徑也很小,所以用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統(tǒng)所占空間小,解決了地下管道擁擠的問(wèn)題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號(hào)的發(fā)射;(2)信號(hào)的合波;(3)信號(hào)的傳輸和放大;(4)信號(hào)的分離;(5)信號(hào)的接收。
2.光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線(xiàn)或電纜有大得多的傳輸帶寬,光纖通信系統(tǒng)的于光源的調(diào)制特性、調(diào)制方式和光纖的色散特性。對(duì)于單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng),由于終端設(shè)備的電子瓶頸效應(yīng)而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢(shì)。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來(lái)增加傳輸?shù)娜萘?特別是現(xiàn)在的密集波分復(fù)用技術(shù)極大地增加了光纖的傳輸容量。目前,單波長(zhǎng)光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)損耗低,中繼距離長(zhǎng)。目前,商品石英光纖損耗可低于0~20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質(zhì)的損耗都低;若將來(lái)采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過(guò)光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無(wú)中繼距離;對(duì)于一個(gè)長(zhǎng)途傳輸線(xiàn)路,由于中繼站數(shù)目的減少,系統(tǒng)成本和復(fù)雜性可大大降低。
(3)抗電磁干擾能力強(qiáng)。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個(gè)重要特性是光波導(dǎo)對(duì)電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓輸電線(xiàn)平行架設(shè)或與電力導(dǎo)體復(fù)合構(gòu)成復(fù)合光纜。這一點(diǎn)對(duì)于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線(xiàn)路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應(yīng),光纖傳輸系還特別適合于軍事應(yīng)用。
(4)無(wú)串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中,電磁波的泄漏會(huì)造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽(tīng),保密性差。光波在光纖中傳輸,因?yàn)楣庑盘?hào)被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線(xiàn)都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收,即使在轉(zhuǎn)彎處,漏出的光波也十分微弱,即使光纜內(nèi)光纖總數(shù)很多,相鄰信道也不會(huì)出現(xiàn)串音干擾,同時(shí)在光纜外面,也無(wú)法竊聽(tīng)到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點(diǎn)之外,還有光纖徑細(xì)、重量輕、柔軟、易于鋪設(shè);光纖的原材料資源豐富,成本低;溫度穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)。由于光纖通信具有以上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線(xiàn)路中,還可以應(yīng)用在電力通信控制系統(tǒng)中,進(jìn)行工業(yè)監(jiān)測(cè)、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來(lái)越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展極其迅速,特別是廣播電視網(wǎng)、電力通信網(wǎng)、電信干線(xiàn)傳輸網(wǎng)等的急速擴(kuò)展,促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加,全網(wǎng)的管理和維護(hù),設(shè)備的故障判定和排除就變得越來(lái)越困難?？梢圆捎肧DH+光纖或ATM+光纖組成寬帶數(shù)字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網(wǎng)可以采用帶有保護(hù)功能的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng),鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復(fù)合網(wǎng)絡(luò),可以滿(mǎn)足各種綜合信息傳輸。對(duì)于電視節(jié)目的廣播,采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數(shù)字,通道設(shè)置成廣播方式,同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載,也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)各地已基本形成,在有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體傳輸網(wǎng)絡(luò),因此在目前的情況下,不應(yīng)完全廢除現(xiàn)有的有線(xiàn)電視網(wǎng),而用少量的投資來(lái)完善和改造它,滿(mǎn)足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶(hù)端也是同軸電纜進(jìn)入千萬(wàn)家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號(hào)不能在現(xiàn)有的有線(xiàn)電視網(wǎng)中傳送?？梢酝ㄟ^(guò)電信網(wǎng)PSTN中語(yǔ)音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號(hào)的傳送,也可以通過(guò)語(yǔ)音接入系統(tǒng)來(lái)完成。將電話(huà)接到各用戶(hù),這樣各用戶(hù)間即可以打電話(huà),也可以利用廣電自己的綜合信息網(wǎng)中的寬帶傳輸系統(tǒng)構(gòu)成廣電網(wǎng)中自己的上行信號(hào)的傳送,組成了雙向應(yīng)用的Internet網(wǎng)。
現(xiàn)在光通信網(wǎng)絡(luò)的容量雖然已經(jīng)很大,但還有許多應(yīng)用能力在閑置,今后隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展先導(dǎo)的信息需求也必然不斷增長(zhǎng),一定會(huì)超過(guò)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動(dòng)下,一定不斷會(huì)有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]何淑貞,王曉梅.光通信技術(shù)的新飛躍[J].網(wǎng)絡(luò)電信,2004,(2)
論文摘要：電力電纜是電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，也是電網(wǎng)現(xiàn)代化和自動(dòng)化的重要基礎(chǔ)之一，同時(shí)也是企業(yè)現(xiàn)代化管理的重要基礎(chǔ)之一，因此，針對(duì)通信光纜線(xiàn)路的現(xiàn)狀，做好維護(hù)工作，確保通信線(xiàn)路暢通無(wú)阻，具有重大意義。
0引言
21世紀(jì)通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，其關(guān)鍵技術(shù)同步數(shù)字傳輸（SDH），異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)交換，光纖用戶(hù)環(huán)路等已日趨成熟，它們所依賴(lài)的傳輸通道的穩(wěn)定和可靠，是整個(gè)通信網(wǎng)不可忽視的問(wèn)題，這就對(duì)通信線(xiàn)路傳輸質(zhì)量提出了更高的要求。隨著電力系統(tǒng)特種光纜技術(shù)的發(fā)展，憑借電力系統(tǒng)的可利用資源，大力發(fā)展光纖通信，這是電力通信發(fā)展歷史上的一次重要革命，其意義非常深遠(yuǎn)。
1.紹興局通信線(xiàn)路情況
1.1紹興局通信線(xiàn)路運(yùn)行情況
截止2008年年底，紹興電力局共有光纜218條，總里程1596.471km,計(jì)24591.791芯公里，其中OPGW光纜37條460.572km，ADSS光纜14條107.258km,普通光纜167條1028.641 km。另有紹興局維護(hù)管理的500KV OPGW光纜9條384.640 km。2008年新投運(yùn)OPGW光纜7條，計(jì)85公里，新投運(yùn)普通光纜3條計(jì)20公里。
1.2紹興局通信線(xiàn)路管理情況
紹興局光纜線(xiàn)路運(yùn)行維護(hù)基本采用外包。光纜線(xiàn)路巡視分為定期巡視，督查巡視，特殊巡視，故障巡視4種定期巡視每月3次，目前尚未使用光纜在線(xiàn)檢測(cè)手段。光纜線(xiàn)路備用纖芯每年檢測(cè)一次，用OTDR測(cè)試，10公里以上長(zhǎng)的普通光纜及特種光纜用光功率機(jī)測(cè)試。運(yùn)行維護(hù)每月下旬書(shū)面上報(bào)下個(gè)月的巡視計(jì)劃和工作計(jì)劃，月初書(shū)面上報(bào)上個(gè)月的光纜維護(hù)工作統(tǒng)計(jì)表。
普通光纜及ADSS光纜由調(diào)度所負(fù)責(zé)管理，OPGW光纜及金具由線(xiàn)路工區(qū)負(fù)責(zé)管理，OPGW光纜地下線(xiàn)的光纜接續(xù)盒及變電所門(mén)型架至通信機(jī)房的普通光纜由調(diào)度所負(fù)責(zé)管理。巡視結(jié)果反饋由維護(hù)單位每月向調(diào)度所通信線(xiàn)路班書(shū)面上報(bào)，發(fā)現(xiàn)重大問(wèn)題用電話(huà)立即上報(bào)。
缺陷管理分為兩塊：沒(méi)有中斷通信業(yè)務(wù)的，由維護(hù)單位自行消缺，消缺結(jié)果每月上報(bào)一次，無(wú)法消缺的上報(bào)通信線(xiàn)路班。中斷通信業(yè)務(wù)的，由通信調(diào)度值班員通知通信線(xiàn)路人員，再由通信線(xiàn)路人員通知維護(hù)單位去處理，必要時(shí)通信線(xiàn)路人員配合。
2．通信線(xiàn)路存在的主要問(wèn)題
隨著光纜長(zhǎng)度的增加，各種光纜中斷故障呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，僅08年1月到年底，共發(fā)生光纜故障18次，其中光纜纖芯被松鼠咬斷7次，光纜被偷盜3次，地埋光纜被挖掘機(jī)挖斷2次，光纜被汽車(chē)撞斷2次，光纜接續(xù)盒內(nèi)斷纖2次，火災(zāi)引起1次，雪災(zāi)引起倒桿1次。
2.1光纜構(gòu)成、結(jié)構(gòu)不合理
目前大部分光纜為普通架空光纜（約為66%），特種光纜相對(duì)較少，未能充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的桿路優(yōu)勢(shì)。主環(huán)光纜未完全達(dá)到可靠性相對(duì)較高的管道或OPGW光纜，有些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)光纜資源不夠，部分光纜通道路徑單一，可靠性，安全性不高。
2.2被小動(dòng)物咬傷
長(zhǎng)途通信光纜線(xiàn)路經(jīng)多年的使用，存在部分線(xiàn)路光纖和接頭盒老化，且線(xiàn)路經(jīng)過(guò)區(qū)域多為山區(qū)，光纜線(xiàn)路被鳥(niǎo)槍擊中和松鼠咬傷次數(shù)較多，光纜傳輸能力有所下降。
2.3 施工損壞
部分線(xiàn)路曾遭施工破損，徑路移設(shè)等原因，現(xiàn)在表現(xiàn)為線(xiàn)路接頭增多，線(xiàn)路損耗增大。
2.4外力破壞
普通光纜位于開(kāi)發(fā)區(qū)和與道理交跨上，由于施工翻斗車(chē)沒(méi)有放下，將通信光纜線(xiàn)路拉斷。
2.5光纜被盜割
2008年發(fā)生光纜被盜割事件3起。
2.6管道光纜被挖斷
施工方未安相關(guān)規(guī)定對(duì)施工紅線(xiàn)外地下管線(xiàn)組織調(diào)查，也未向相關(guān)部門(mén)申報(bào)，違章作業(yè)，管道光纜挖斷。
2.7被氣槍射擊
普通架空光纜為散彈槍射擊，使光纜里面纖芯斷裂，導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷，這類(lèi)事故往往故障點(diǎn)隱蔽性較高，查找故障點(diǎn)十分困難。
3．確保通信線(xiàn)路安全運(yùn)行技術(shù)對(duì)策 3.1加強(qiáng)巡視、及時(shí)搶修、提高線(xiàn)路運(yùn)行率
光纖線(xiàn)路的巡視主要包括定期巡視，金具抽檢，OTDR定期測(cè)試，SDH設(shè)備做連續(xù)監(jiān)視等，把檢查結(jié)果與原始記錄作比較，發(fā)現(xiàn)變化應(yīng)及時(shí)作進(jìn)一步檢查，分析和采取必要的糾正措施。一旦發(fā)生中斷應(yīng)分三步進(jìn)行搶修：應(yīng)急搶修，臨時(shí)恢復(fù)和永久恢復(fù)。利用原纜中的備用纖或其他保護(hù)的光纜，在被損光纜兩頭重新做旁路接頭等，臨時(shí)恢復(fù)和永久恢復(fù)的區(qū)別取決于原纜種類(lèi)，代用時(shí)間等，有時(shí)并無(wú)明確界限，如OPGW故障后，拉一段ADSS用兩年，然后再更換已損壞OPGW，則ADSS就是臨時(shí)恢復(fù)，OPGW是永久修復(fù)，永久恢復(fù)：如果原來(lái)就是ADSS，則換ADSS就一步到位。
3.2合理選用光纖配線(xiàn)系統(tǒng)及光纜尾纖
光纜配線(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)包括光纖配線(xiàn)柜、光纖配線(xiàn)單元，光纖直熔單元、光纜固定與接地單元、光纖收線(xiàn)區(qū)。其容量要滿(mǎn)足遠(yuǎn)景的最大容量需求，杜絕進(jìn)行光纖配線(xiàn)系統(tǒng)的改造；其結(jié)構(gòu)應(yīng)保證施工和運(yùn)行維護(hù)時(shí)的安全性，避免對(duì)運(yùn)行系統(tǒng)造成影響；光纜的安裝與固定、尾纜的安裝與固定、光纖跳線(xiàn)的安裝與固定要有足夠的空間；對(duì)光纖走線(xiàn)要有保護(hù)措施、并具有較大的光纖彎曲半徑和盤(pán)纖空間。
應(yīng)確保光器件優(yōu)異的物理性能、機(jī)械性能、光學(xué)特性和良好的產(chǎn)品穩(wěn)定性。能適應(yīng)環(huán)境溫度變化范圍、連接器插入衰耗要小、重復(fù)和互換附加衰耗要低、連接處的光波反射衰耗要大、光纖種類(lèi)和工作波長(zhǎng)與光纜中的光纖相對(duì)應(yīng)，活動(dòng)連接器件的允許插拔次數(shù)多壽命多、制造工藝精度高，表面處理精細(xì)。
3.3采用防鼠光纜
對(duì)山區(qū)或穿越樹(shù)林的光纜線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí)可采用防鼠光纜。對(duì)運(yùn)行中的光纜線(xiàn)路可砍伐光纜線(xiàn)路周?chē)臉?shù)枝，或更換防鼠光纜，防止小動(dòng)物（松鼠）咬傷。加強(qiáng)對(duì)通信線(xiàn)路的保護(hù)，如新鳳光纜線(xiàn)路、大市光纜線(xiàn)路、雅塔光纜線(xiàn)路有部分光纜段穿越山區(qū)、樹(shù)林，易遭小動(dòng)物（松鼠）啃咬，通信人員已要求維護(hù)單位對(duì)上述光纜線(xiàn)路加裝保護(hù)管。為了徹底根治這一隱患，目前通信維護(hù)人員正在積極采購(gòu)防鼠光纜，一旦條件成熟，馬上更換。
3.4做好接頭，減小衰耗
在線(xiàn)路搶修以及工程施工中，都要遇到接頭問(wèn)題，對(duì)于音頻塑纜采用熱塑管接頭技術(shù)。接頭做好，在管子熱塑前要對(duì)電纜進(jìn)行絕緣電阻的測(cè)試，在各項(xiàng)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)后，再把熱塑管縮好。
