發(fā)布時間:2023-01-09 10:26:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(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,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
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)中的地位顯得越來越重要,已成為煤礦實現(xiàn)科學(xué)管理、提高勞動生產(chǎn)率、防止事故災(zāi)害、降低百萬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)境條件等問題的制約,還存在許多問題。因此,建立一個暢通、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
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)的煤礦專業(yè)特征。
2.1 通信設(shè)備設(shè)計及制造方面的特點:
(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)均不能點燃規(guī)定的爆炸性混合物。這就要求在電路設(shè)計時,對功率分配、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。這是因為井下工作人員勞動強(qiáng)度大,井下巷道特別是工作面空間窄小,負(fù)重行動不太方便,而且生產(chǎn)崗位經(jīng)常變動,流動性較大,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:
(1)通信系統(tǒng)對生產(chǎn)調(diào)度人員必須提供較高的優(yōu)先權(quán),可實現(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、無阻塞地呼叫任何終端。
(2)在重要通信點上應(yīng)具備緊急呼叫和雙向報警功能,以提高對事故災(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)的移動通信功能,而礦井巷道為非自由空間,無線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通信。
2.3 通信設(shè)備性能上的特點:
(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,無論是專用信道還是借用信道,其特性都會受到較大的影響,使信道特性變壞或不穩(wěn)定。
(2)井下用電設(shè)備配置量大,啟動頻繁,對信道形成的電氣干擾的噪聲頻譜寬、電平高。這些都對井下通信設(shè)備的運行構(gòu)成較大的影響。這就要求運行于井下的通信設(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)對于提高自動化程度、勞動生產(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,在語音、控制及信號監(jiān)測方面都有應(yīng)用。架線機(jī)車動力載波通信系統(tǒng)是煤礦早期實現(xiàn)電機(jī)車移動調(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)是動力電纜或機(jī)車的架線等,這些信道分支多,線路上設(shè)備起動頻繁,造成信道參數(shù)隨時間和地點的變化很大,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)的動力載波監(jiān)測等應(yīng)用場合,采用動力線作為監(jiān)控裝置的載波信道仍有其實用價值。論文參考。
3.2 漏泄通信技術(shù):
是利用表面開孔的同軸電纜(漏泄電纜)在巷道中起到長天線的作用,實現(xiàn)移動電臺之間或與基站之間的可逆耦合,已獲得較好的通信質(zhì)量。采用漏泄電纜實現(xiàn)井下巷道內(nèi)無線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、地鐵及地下停車場等場合,在國內(nèi)外受到普遍的重視。其缺點是系統(tǒng)造價昂貴,又需敷設(shè)專用傳輸線,且信號接收局限在離導(dǎo)線30m以內(nèi),傳輸線架設(shè)和維護(hù)需花一定代價。
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、電纜、鋼軌等,與移動電臺之間的電磁感應(yīng),靜電耦合的一種通信方式。它似乎像有線電,又有點像無線電,美其名曰“感應(yīng)無線電”。通信與普通電臺的通信過程十分相似。感應(yīng)通信系統(tǒng)具有系統(tǒng)組成簡單、價格較低、感應(yīng)線敷設(shè)簡便(甚至可以用金屬管道作為感應(yīng)線)、無需中繼器等優(yōu)點,是煤礦井下比較受歡迎的一種移動通信方式。它能以較小的發(fā)射功率實現(xiàn)較長距離的通信,能同時實現(xiàn)幾個方向通信。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)電話通話質(zhì)量在有些礦井不理想,噪聲較大。另外,感應(yīng)線離巷道壁太近時,形成電磁場空間分布的不均勻,引起較大的損耗,影響傳輸距離。
3.4 井下光纖通信技術(shù):
國際上實用的光纖通信系統(tǒng)是1970年以后才發(fā)展起來的。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)的語音通信外,光纖是監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中理想的高速信道。光纖通信的低損耗無中繼傳輸優(yōu)點使光纖工業(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)中的地位將會有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技術(shù):
PHS是日本開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),日本人稱之為“個人手持電話系統(tǒng)”(英文縮寫PHS,就是我們常說到的個人無繩市話系統(tǒng)),于1995年7月開通運營。PHS井下通信技術(shù)與目前應(yīng)用于井下的其他無線通信系統(tǒng)(包括井下泄漏通信)有完全不同的設(shè)計理念。其技術(shù)來源于成熟的公眾移動通信技術(shù),即PHS系統(tǒng)。經(jīng)過一定的技術(shù)改造后把它移植于煤礦井下,是對傳統(tǒng)井下無線通信的突破,有傳統(tǒng)井下無線通信不可比擬的技術(shù)優(yōu)勢。該系統(tǒng)在現(xiàn)代公眾無線通信的高技術(shù)平臺上開發(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價比,并能夠得到生產(chǎn)廠商的長久支持。PHS通信系統(tǒng)作為一個無線傳輸平臺,具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性,平臺上可實現(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為煤礦井上、井下提供無線通信服務(wù),在煤礦形成一整套覆蓋井上、井下立體的無線移動通訊及生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。
3.6 藍(lán)牙通信技術(shù):
是一種短距離的無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球技術(shù)規(guī)范,它最初的目標(biāo)是取代現(xiàn)有的掌上電腦、移動電話等各種數(shù)字設(shè)備上的有線電纜連接。使用國際上無需授權(quán)的2.4GHz的 ISM 頻段,采用了跳頻方式來擴(kuò)展頻譜分成79個無線信道。從目前的應(yīng)用來看,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,特別是那些對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的井下移動設(shè)備和便攜設(shè)備。論文參考。在井下通信時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)來提高井下通信的可靠性及安全性。
4 結(jié)語
煤礦通信技術(shù)正在進(jìn)入一個新的飛速發(fā)展時期,計算機(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,實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、圖像的綜合傳輸,并且和計算機(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)成有線和無線相結(jié)合、電纜與光纜相結(jié)合、固定和移動相結(jié)合、靈活方便、大容量、多信道、多功能的全礦井移動通信網(wǎng)絡(luò)。展望未來幾年,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更大的改變。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:客運信息系統(tǒng);鐵路;建設(shè);應(yīng)用
中圖分類號:TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
通訊在對礦山高效生產(chǎn)、搶險救災(zāi)起著非常重要的作用。提高無線通信系統(tǒng),能幫助提高勞動生產(chǎn)率和安全,減少煤礦瓦斯爆炸事故惡性事故帶來的巨大的損失。無線通信泄漏系統(tǒng)中電纜,也允許更多的無線電信號的傳播途徑,包括視頻信號,比較好的解決了上述問題。當(dāng)人們在射頻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,無線電信號在傳輸,既能傳播沿軸向和徑向泄漏信號產(chǎn)生的理想模式,為地下礦井通信的無線通信系統(tǒng)。但由于條件的特殊性,在礦山、電波傳播的巷道在一個很大的困難。為了減少地質(zhì)條件對無線通信信號衰減,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,也很不方便。因此,只有通過地下移動通信電纜要完成的目標(biāo)。使沿著電纜能夠完成無線電通信周圍的空間,這是一種特殊的電纜泄漏電纜,這種方式的溝通稱為泄漏通訊在低頻電感的通訊。在煤礦使用,從而實現(xiàn)了地下隨時隨地可以互相無線電話。通過分析了內(nèi)電磁場的排放傳播規(guī)律,實現(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線電波在礦井巷道中傳播的有效途徑。它的作用類似于輸電線路和組合天線,目的是為了引導(dǎo)電磁波傳輸,提高了沿線的田野。由于其獨特的優(yōu)勢的迅猛發(fā)展,逐漸成為第一選擇。在移動通信技術(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型電纜泄漏。只有當(dāng)特定的輻射會出現(xiàn)此模式。也只能在一個非常狹窄的頻段有低耦合的損失。這個頻率上方或下方,則會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不能穿透電纜,以避免電磁能量在傳輸過程中的損耗。
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)計要求和實際用途。避免掉撞、觸摸損失,一般不要拆開連接器某些部位,以免造成密封故障或錯誤的裝、漏裝。必須只旋轉(zhuǎn)連接螺母。不能讓整個連接器,否則可能造成的內(nèi)部接口松動。
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、特點和注意事項。以免錯裝、漏裝,導(dǎo)致返工。安裝時,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留在連接器。
2.3 閉路檢查
接在萬用表裝好堵塞內(nèi)外導(dǎo)體,短路電纜結(jié)束的內(nèi)部和外部的指揮,觀察是否表針較小的數(shù)值,同時用木錘敲一個插頭殼,看指針跳動,跳動太大表明連接器接觸不良,需要返工來做一遍。查看另一個小插頭,并檢查是否縮進(jìn)針插入前,如果縮進(jìn)也要重新安裝。開啟和關(guān)閉電路檢驗必須每安裝一個塞的插頭安裝。此外,如果阻抗、保溫、衰減太大,應(yīng)堅重做,直到合格。
2.4 密封與加固
密封泄漏電纜連接類型及配套連接器、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。因為連接器比較重,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 施工運行分析
3.1 語音施工控制
移動通信手段地下演講雙向語音信道,可以用來實現(xiàn)以下交流。地下便攜式手機(jī)之間的通信,地下的移動設(shè)備之間的通信,地下便攜式手機(jī)、移動設(shè)備和電纜網(wǎng)絡(luò)通信。但是實時數(shù)據(jù)采集、地下所有信息監(jiān)測站井上、各類的字句形式、圖形等多種方式顯示實時監(jiān)測值。收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和信息,計算平均小時分的意思,最大值、最小值。超限出現(xiàn)時間進(jìn)行統(tǒng)計分析,地下便攜式手機(jī)、移動設(shè)備和地面之間的移動設(shè)備和手機(jī)無線通信。能打印通風(fēng)、安全生產(chǎn)、機(jī)電等各種報表、歷史曲線,可用于曲線進(jìn)行放大縮小。具有存儲和數(shù)據(jù)查詢功能。每一個的聲音、數(shù)據(jù)通信占用32語音、數(shù)據(jù)頻道。與邏輯判斷和報警功率控制能力,任何監(jiān)測站溢出,模擬盤、電腦、聲光報警、期限及超限統(tǒng)計,傳構(gòu)建本質(zhì)安全型礦井奠定了基礎(chǔ)??梢苑奖愕亩x和動態(tài)定義頻道,有一個模擬、開關(guān)量、類型定義,以及其他功能、操作簡單、易于修改、原創(chuàng)作品。每個監(jiān)測數(shù)據(jù)每2分鐘存儲1,所有的數(shù)據(jù)都能省下超過。也可以用不同的顏色顯示3點曲線,以方便數(shù)據(jù)和趨勢分析。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)評價
應(yīng)用該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、語音,并通過分析圖像的綜合信息,及時準(zhǔn)確地把握井下安全生產(chǎn)動態(tài),做到科學(xué)決策、科學(xué)管理的目的。通過使用本系統(tǒng),通過計算數(shù)據(jù)的分析,可以及時了解的設(shè)備故障的性質(zhì)、程度、地位和零配件等,以便合理組織隊伍,迅速排除故障。而且,還會根據(jù)相關(guān)資料,找出設(shè)備運行的薄弱環(huán)節(jié),采取改進(jìn)措施,從而最大限度地減少生產(chǎn)速率,提高有效工作時間。為礦山安全管理,特別是應(yīng)用井下移動通信,可流入生產(chǎn)調(diào)度作業(yè)對象的組織,是保證礦山生產(chǎn)調(diào)度科學(xué)管理水平提高一個層次。以便更好地適應(yīng)減少設(shè)備故障,提高有效運行時間。利用該系統(tǒng)可及時了解井下事故征兆,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)傳輸線纜、減少維護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語
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)。通過介紹電纜泄漏的特點進(jìn)行了分析,并在此基礎(chǔ)上對地下電纜泄漏的安全管理。通信系統(tǒng)模型,實現(xiàn)的功能進(jìn)行闡述,最后進(jìn)行了綜合評判系統(tǒng)。泄漏通訊其實就是一種無線移動通信電纜類型,泄漏的通信系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)是一個復(fù)雜的產(chǎn)品,將是我的溝通是發(fā)展的方向,同時也將成為國際關(guān)系的主流,地下通信發(fā)展。在地下隧道無線電信號的一般不是很,所以地下移動通信只能借助其他設(shè)備來完成校園網(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)備在運用的過程中良好的場分布測量的綜合比較后確定傳輸信號的頻帶頻率、功率等級范圍,取得了井下移動通信,為礦山安全管理和生產(chǎn)調(diào)度提供了強(qiáng)有力的保證。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:OPLC ;電力通信 ;光纖復(fù)合低壓電纜
中圖分類號:TM248文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展,用戶對用電可靠性的要求越來越高,配網(wǎng)自動化成為了我國電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域的新興熱點,是電力行業(yè)發(fā)展的重要階段。要實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化,關(guān)鍵在于通信。目前配電及用戶側(cè)的通信難題一直制約著配電自動化的發(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題,就解決了配網(wǎng)自動化的問題。同時低壓集抄的上線率不能滿足要求的問題也將得到徹底解決。電能的計量,線損的計算都將能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,真正做到線損計算同期。
目前用OPGW、ADSS等特種光纜已建成先進(jìn)可靠的電力專用光纖通信網(wǎng)絡(luò),但配電側(cè)的通信通道一直沒有得到很好的解決??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,配電/用戶接入側(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線通信技術(shù),由于環(huán)境復(fù)雜、電磁干擾等因素,實際的應(yīng)用效果并不理想。
1. 電力對通信技術(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,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通信的時延要求
在配電網(wǎng)及低壓集抄網(wǎng),對通信時延的要求也是一個重要指標(biāo),應(yīng)考慮電磁干擾對通信時延的影響。
1.3通信的雙向性要求
對主站來說,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),直接面對廣大的電力用戶,因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大,設(shè)備數(shù)量、種類十分龐大。要解決這樣一個巨大的、覆蓋面廣闊的網(wǎng)絡(luò)通信問題,對通信網(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,運行、維護(hù)和使用成本都十分可觀。成本問題也是目前制約配電及集抄網(wǎng)通信發(fā)展的關(guān)鍵問題,也是選擇各種通信方案時要考慮的最重要的問題之一。
2. 通常的有線通信應(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,是當(dāng)前及未來十年內(nèi)主流的通信技術(shù),作為配網(wǎng)自動化通信網(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、存在信號衰減大、噪聲源多且干擾強(qiáng)、受負(fù)載特性影響大等問題,對通信的可靠性形成一定的技術(shù)障礙,具體應(yīng)用時需要軟、硬件技術(shù)結(jié)合完成組網(wǎng)優(yōu)化,運維較困難。
因此,中低壓電力線載波僅適用于電能表位置分散、光纖布線困難、用電負(fù)載特性變化較小的臺區(qū),例如城鄉(xiāng)公變臺區(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
OPLC全稱為光纖復(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-電分線箱,可垂直或水平布線,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)行個性化定制。光纖復(fù)合低壓電纜最大的特點是融合了光纖通信與電力傳輸?shù)墓δ埽摦a(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)計和開發(fā),相比單一功能傳輸線纜而言,有5個特點。
3.1集光纖和電力輸配電纜于一身,避免二次布線,可有效降低施工、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等費用。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)和用戶的各項成本,是目前性價比最高的“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),可在一根傳輸線上實現(xiàn)多種業(yè)務(wù),如IPTV、互聯(lián)網(wǎng)接入、多媒體電話,語音通信,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壓性能,環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。在研發(fā)該產(chǎn)品時,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,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接入,在產(chǎn)品設(shè)計中融入無鹵阻燃、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期工作溫度相兼容??紤]到光纖復(fù)合低壓電纜敷設(shè)之后,使用年限較長,光單元與電力電纜長期工作溫度相兼容性是非常重要的一個問題。因此須按照GB/T7424、YD/T629各項光學(xué)性能指標(biāo)要求,各項性能應(yīng)符合GB/T12706.1、GB/T5023和JB/87344的要求。
4. OPLC應(yīng)用建議
4.1OPLC具有很高的性價比
OPLC利用一條光電光電復(fù)合纜建設(shè)沿電力線路的光纜,比常規(guī)的導(dǎo)線+普通光纜,材料成本可節(jié)省約10%,還可以節(jié)省一次施工費用,既有成本優(yōu)勢,又有施工工程量優(yōu)勢。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ADSS可以防止光纜被惡意破壞,有絕對的防盜優(yōu)勢,而且對線跨越高度又明顯優(yōu)于ADSS光纜,安全可靠性大大提高,因此,方案二采用OPLC具有相對技術(shù)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,建議在0.6/1kV 及以下電壓等級的低壓配用電網(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的創(chuàng)新解決方案
我國智能電網(wǎng)在接入端光纖化才剛剛起步。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)的專家指出,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)可靠的電力專用光通信網(wǎng)絡(luò),其應(yīng)用水平處于國際先進(jìn)??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,配電/用戶接入側(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方案在用戶端改造和鋪設(shè)的成本過高,目前在用戶端接入電網(wǎng)的光纖化率幾乎為零,我國智能電網(wǎng)在接入端的光纖化剛剛起步,因此,PFTTH電力光纖到表到戶方案采用電力OPLC成為電力光纖到表到戶的創(chuàng)新解決方案,主要適用于 0.6/1kV 及以下電壓等級,填補(bǔ)了電力光纖到表到戶的空白,是解決低壓配網(wǎng)、低壓集抄及入戶通信網(wǎng)所需要的先進(jìn)、可靠通信介質(zhì)。
5. 結(jié)語
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)的通信通道問題就顯的十分必要?!肮怆姀?fù)合電纜”,具有光電合一的特性,不會給原有線路增加額外負(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)省了二次施工的費用。還能很好的解決光纜的電腐蝕,光纜的防雷問題。
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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單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,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單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強(qiáng)的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無線網(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),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進(jìn)行"點對點"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動設(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)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、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)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。
簡而言之,紅外通信的實質(zhì)就是對二進(jìn)制數(shù)字信號進(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紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。
2. 紅外通訊技術(shù)的特點
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線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持:
⑴ 通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);
⑵ 主要是用來取代點對點的線纜連接;
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度錐角以內(nèi)),短距離,點對點直線數(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、臺式電腦和手持電腦;
⑵ 打印機(jī)、鍵盤鼠標(biāo)等計算機(jī)外圍設(shè)備;
⑶ 電話機(jī)、移動電話、尋呼機(jī);
⑷ 數(shù)碼相機(jī)、計算器、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
⑴ 通訊距離短,通訊過程中不能移動,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纜連接進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴(kuò)展性差。
5. 紅外通信技術(shù)對計算機(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,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,惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機(jī)和手持式計算機(jī)的用戶,可以把計算機(jī)放在電話機(jī)的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機(jī)、手持式計算機(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)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機(jī)之間的文件交換;在計算機(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)開辟數(shù)據(jù)通信的未來
目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機(jī)和打印機(jī)已推向市場,然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計算機(jī)中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機(jī)有一個任選的擴(kuò)展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴(kuò)展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機(jī)之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機(jī)之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的, 所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機(jī)上使用, 包括各種新潮筆記本計算機(jī)以及手持式計算機(jī),以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計算機(jī)中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機(jī),現(xiàn)在也能以無線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機(jī)場和飯店等地點使用步行傳真機(jī)和打印機(jī),在這些地方,掌上計算機(jī)用戶可以利用這些外設(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)計在不久的將來,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、尋呼機(jī)、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機(jī)用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強(qiáng),故國外軍事通信機(jī)構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(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)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機(jī)技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。
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【關(guān)鍵詞】煤礦;安全;監(jiān)測監(jiān)控;系統(tǒng);設(shè)計方案
0.引言
煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機(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)測監(jiān)控系統(tǒng)已逐漸由對單一參數(shù)的監(jiān)測發(fā)展為多參數(shù)單方面的監(jiān)控系統(tǒng)。
1.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的原則及依據(jù)
1.1設(shè)計的原則
設(shè)計時需要根據(jù)煤礦井的實際情況,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)計思路及設(shè)計方法。
1.2設(shè)計依據(jù)
煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計要嚴(yán)格依據(jù)國家的相關(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)品手冊等。
2.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的分類及組成
2.1系統(tǒng)的分類
由于煤礦安全監(jiān)測監(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,比如按照監(jiān)測監(jiān)控的目的可以將其分為軌道運輸監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、提升運輸監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、排水監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、人員位置監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、煤與瓦斯突出監(jiān)測系統(tǒng)等。
2.2系統(tǒng)的組成
煤礦監(jiān)測監(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、LYS電源、網(wǎng)絡(luò)接口電及接線盒等。
2.3系統(tǒng)的功能
概括地說,礦井的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要有:監(jiān)測礦井狀態(tài)(包括整個礦井系統(tǒng)的各種狀態(tài)參數(shù))、礦井參數(shù)超限報警及自動控制、手動遙控斷電及通電、自檢、數(shù)據(jù)存儲、列表顯示、模擬量實時曲線及歷史曲線顯示、統(tǒng)計分析、短信報警及檢測等。
3.監(jiān)測監(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)瓦斯傳感器的類型一般有傳統(tǒng)的黑白元件與紅外線兩種,黑白元件的瓦斯傳感器雖然價格便宜,但是壽命短而且量程有限;紅外傳感器使用壽命長、安全可靠、量程長、耐沖擊,適宜在高瓦斯的礦井使用,且在使用過程中為避免灰塵影響應(yīng)定期更換探頭過濾器;(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斷電雙重方式,配置用于斷電的控制單元來就地斷電;(3)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:對于高瓦斯礦井,應(yīng)選用本安型的井下分站;而對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)場總線的方式,其采用了數(shù)字通信的方式,可根據(jù)使用地點的不同而選用多種拓補(bǔ)結(jié)構(gòu);通信協(xié)議可采用國際標(biāo)準(zhǔn)的護(hù)尋址,并與管理信息網(wǎng)進(jìn)行無縫連接。
3.2系統(tǒng)設(shè)備的布置
3.2.1傳感器的布置要點及工作面?zhèn)鞲衅鞯牟贾?/p>
傳感器的布置要點:
在布置傳感器時,應(yīng)該嚴(yán)格按照使用說明書進(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,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,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,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報警儀或者機(jī)載式的甲烷斷電儀。
長壁采煤工作面甲烷傳感器的布置:對于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,甲烷傳感器的類型根據(jù)工作面的實際情況而定。
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)巷的長度大于1000米,則在回風(fēng)巷中不可增設(shè)甲烷傳感器。
非長壁甲烷傳感器的設(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)置一個傳感器,高瓦斯采煤工作面至少設(shè)置2個甲烷傳感器。
掘進(jìn)工作面在進(jìn)行地面甲烷傳感器的設(shè)置時,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,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報警儀。
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頭;當(dāng)井下的巷道呈現(xiàn)出斜坡或平巷時,選用MHY32主傳輸電纜;監(jiān)控分站的出線部門則選用MHYVR的通信電纜。另外,電纜使用時注意提升井筒的電纜放到位之后將其固定到井壁,以免由于長時間垂掛而拉斷電纜線。
3.2.3調(diào)度監(jiān)控室的布置
地板鋪設(shè)時應(yīng)選用“抗靜電材料”;各種電線電纜尤其是信號傳輸電纜嚴(yán)謹(jǐn)擰絞在一起;現(xiàn)場220伏的線路布線須先出草圖;整個系統(tǒng)應(yīng)單點接地,即地線從機(jī)房引出連接到室外地線坑,而不與其他設(shè)備共用地線。
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)的地線與地線坑引線相連接。
4.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的選擇設(shè)計需要根據(jù)煤礦井的實際情況選擇合適的監(jiān)控設(shè)備,比如某礦井根據(jù)自身條件選擇了KJ95N型的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了時分制分布式的結(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)測監(jiān)控系統(tǒng),具有較強(qiáng)的先進(jìn)性、功能性及實用性,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)場總線、干擾、基礎(chǔ)自動、通信網(wǎng)絡(luò)
前言
近些年來工控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展越來越快,呈現(xiàn)模塊化、智能化、和網(wǎng)絡(luò)化。尤其在大型工廠的實際應(yīng)用中,從底層的控制級基礎(chǔ)自動化到管理層的EPR甚至更高級的系統(tǒng) ,完全由通信網(wǎng)絡(luò)來支撐和構(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)場總線的故障將直接導(dǎo)致工廠的神經(jīng)末梢檢測或者控制不準(zhǔn)確或者失靈,一旦網(wǎng)絡(luò)通信的某個局部出現(xiàn)問題,將影響到整個系統(tǒng)甚至癱瘓,而系統(tǒng)的癱瘓或奔潰將給生產(chǎn)直接帶來巨大的損失。因此在對通信網(wǎng)絡(luò)施工的過程也應(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。
問題的提出: 例1.在重慶鋼鐵4100mm寬厚板工程聯(lián)動試車的過程中,冷床主控室至冷床托盤鏈條傳動電機(jī)Profibus DP通訊時有時無,通訊出現(xiàn)暫時中斷現(xiàn)象,通訊丟失命令,變頻傳動裝置無法啟動。由于該工廠所有系統(tǒng)自動化程度較高,幾乎所有的動作均依靠計算機(jī)操作,通訊中斷后整個冷床的400多臺電機(jī)無法動作,鋼板無法上床,導(dǎo)致軋機(jī)和加熱爐停止出鋼。通過現(xiàn)場分析確定是干擾導(dǎo)致通訊中斷,采取DP線屏蔽重復(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米平臺遠(yuǎn)程站的通訊中斷,致使兩組傾動電機(jī)無法正常工作,煉鋼爐中的鋼水無法傾倒出去,鋼水冷卻后導(dǎo)致煉鋼爐報廢,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)爐吹煉過程中溫度升高過快導(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:在工廠的實際應(yīng)用中 ,比較常見的通訊方式為光纖、以太網(wǎng)線(超五類網(wǎng)線)和DP總線,而最容易出現(xiàn)問題的同時也是最常用的一級基礎(chǔ)自動化的DP總線 ,該現(xiàn)場總線往往所處環(huán)境惡劣,工況復(fù)雜。又由于通訊總線傳輸都是低電壓,小電流,屬于弱電裝置,易受到現(xiàn)場的電磁干擾 ,熱輻射,和潮濕環(huán)境的腐蝕等等。該總線通訊網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)以下特點:
1. DP總線是由主從構(gòu)造組成,主站和從站之間的用戶數(shù)據(jù)傳輸是主站按照確定的遞歸順序自動進(jìn)行,因此只要一個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)而影響到整個網(wǎng)絡(luò)的功能實現(xiàn)。
2. DP總線常采用的是RS485接口,是平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,其電氣特性表現(xiàn)為邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2-6)V表示;邏輯“0”以兩線見得電壓差為-(2-6)V表示。從上可以看出傳輸?shù)男盘柺堑碗妷盒‰娏鳎l(fā)射和接收都是屬于弱電電路,因此易于受到現(xiàn)場的電磁干擾 。
3. 在使用RS485接口時,對于特定的傳輸線經(jīng),從發(fā)生器到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的最大電纜長度是數(shù)據(jù)信號速率的函數(shù),這個長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響所限制。以使用24AWG銅芯雙絞電話電纜(線徑為0.51mm),線間旁路電容為52.5PF/M,終端負(fù)載電阻為100歐為例可知,當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率降低到90Kbit/S以下時,假定最大允許的信號損失為6dBV時,則電纜長度被限制在1200M。實際上,這個理論值是很保守的,在實 用時是完全可以取得比它大的電纜長度。 當(dāng)使用不同線徑的電纜。則取得的最大電纜長度是不相同的。例如:當(dāng)數(shù)據(jù)信號速率為600Kbit/S時,采用24AWG電纜,經(jīng)計算最大電纜長度是200m,若采用19AWG電纜(線徑為0.91mm)則電纜長度將可以大于200m; 若采用28AWG 電纜(線徑為0.32mm)則電纜 長度只能小于200m。
解決辦法:在施工的過程中 ,往往由各種原因會導(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,下面介紹幾個方面的施工措施來減少網(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)是整個網(wǎng)絡(luò)通訊正常運行的必要條件,現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)通訊故障有2/3是因為接地系統(tǒng)原因?qū)е?。因此必須有保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的系統(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)信號的電子裝置和通訊電纜)應(yīng)有單獨的接地,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,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,而實際現(xiàn)場電磁干擾嚴(yán)重,現(xiàn)場幾乎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。如果屏蔽層沒有接地或者接地不牢,就會引起地環(huán)路電流,屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場的作用下,屏蔽層內(nèi)又會出現(xiàn)感應(yīng)電流,通過屏蔽層與芯線之間的耦合,干擾信號回路。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為屏蔽層沒有二次接地,通訊電纜受到了電磁干擾。
3. 合理布線: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)盡量單獨布線,嚴(yán)禁和動力電纜混合,必須與動力電纜分開走線槽,當(dāng)二者無法滿足分開走線要求或者動力電源電纜與通訊電纜的間距小于15CM時,必須在信號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。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、高頻開關(guān)電源隔離安裝,在空間上對干擾源進(jìn)行隔離。
4.優(yōu)化布線路經(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度的制約。在實際施工的過程中 ,橋架路徑十分復(fù)雜,從通訊A點到通訊B點的路經(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,減少通訊電纜的長度,把通訊電纜的敷設(shè)長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,而且不可對接,一般不帶鎧甲不防火不耐熱,因此在敷設(shè)的過程中必須遠(yuǎn)離熱源,盡量不受到熱源輻射,在必須經(jīng)過熱源區(qū)域應(yīng)做隔熱措施;在敷設(shè)的過程中避免因拖拽力過大而導(dǎo)致電纜的內(nèi)芯或者屏蔽損壞;同時,應(yīng)該注意通訊電纜是否受機(jī)械動力,在易受到機(jī)械動力的地方應(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,實施質(zhì)量預(yù)控措施,重點加強(qiáng)施工的過程質(zhì)量控制。以動態(tài)控制為主,按照質(zhì)量計劃定期定點對通訊網(wǎng)絡(luò)施工質(zhì)量進(jìn)行檢查,與施工質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行對比,及時發(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,對網(wǎng)絡(luò)通訊電纜的敷設(shè)進(jìn)行重點把握,尤其是電纜的拐彎處敷設(shè),與動力電纜的交叉等進(jìn)行質(zhì)量關(guān)鍵點控制,使得通訊網(wǎng)絡(luò)施工符合預(yù)期質(zhì)量目標(biāo),減少因施工而帶來的質(zhì)量事故。
結(jié)束語: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)試過程中出現(xiàn)的問題,對整個控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要的意義。
參考文獻(xiàn): 1. GB50131-2007-自動化儀表工程施工質(zhì)量驗收規(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、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。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欧绞健T诠饫w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,不會因為光信號泄漏而擔(dān)心傳輸?shù)男畔⒈蝗烁`聽;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題。
光纖通信在技術(shù)功能構(gòu)成上主要分為:(1)信號的發(fā)射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
2.光纖通信技術(shù)的特點
(1)頻帶極寬,通信容量大。光纖比銅線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。對于單波長光纖通信系統(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。通常采用各種復(fù)雜技術(shù)來增加傳輸?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。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。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,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)系的一個重要特性是光波導(dǎo)對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,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。這一點對于強(qiáng)電領(lǐng)域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)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)無串音干擾,保密性好。在電波傳輸?shù)倪^程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串?dāng)_,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中,而任何泄漏的射線都被環(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,相鄰信道也不會出現(xiàn)串音干擾,同時在光纜外面,也無法竊聽到光纖中傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>
除以上特點之外,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。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點,其不僅可以應(yīng)用在通信的主干線路中,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、控制,而且在軍事領(lǐng)域的用途也越來越為廣泛。
3.光纖通信技術(shù)在有線電視網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來,我國光通信產(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),可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(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,也可以通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。
有線電視網(wǎng)絡(luò)在全國各地已基本形成,在有線電視網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的基礎(chǔ)上,比較容易地實現(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)有的有線電視網(wǎng),而用少量的投資來完善和改造它,滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的CATV已經(jīng)是光纖傳輸,到用戶端也是同軸電纜進(jìn)入千萬家。但是現(xiàn)在建設(shè)的CATV大多是單向傳輸,上行信號不能在現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)中傳送??梢酝ㄟ^電信網(wǎng)PSTN中語音通道或數(shù)據(jù)通道形成上行信號的傳送,也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶,這樣各用戶間即可以打電話,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,一定會超過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)能力,推動通信網(wǎng)絡(luò)的繼續(xù)發(fā)展。因此,光纖通信技術(shù)在應(yīng)用需求的推動下,一定不斷會有新的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王磊,裴麗.光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J].中國科技信息,2006,(4)
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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)代化和自動化的重要基礎(chǔ)之一,同時也是企業(yè)現(xiàn)代化管理的重要基礎(chǔ)之一,因此,針對通信光纜線路的現(xiàn)狀,做好維護(hù)工作,確保通信線路暢通無阻,具有重大意義。
0引言
21世紀(jì)通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢是寬帶綜合業(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,光纖用戶環(huán)路等已日趨成熟,它們所依賴的傳輸通道的穩(wěn)定和可靠,是整個通信網(wǎng)不可忽視的問題,這就對通信線路傳輸質(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.紹興局通信線路情況
1.1紹興局通信線路運行情況
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OPGW光纜7條,計85公里,新投運普通光纜3條計20公里。
1.2紹興局通信線路管理情況
紹興局光纜線路運行維護(hù)基本采用外包。光纜線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檢測手段。光纜線路備用纖芯每年檢測一次,用OTDR測試,10公里以上長的普通光纜及特種光纜用光功率機(jī)測試。運行維護(hù)每月下旬書面上報下個月的巡視計劃和工作計劃,月初書面上報上個月的光纜維護(hù)工作統(tǒng)計表。
普通光纜及ADSS光纜由調(diào)度所負(fù)責(zé)管理,OPGW光纜及金具由線路工區(qū)負(fù)責(zé)管理,OPGW光纜地下線的光纜接續(xù)盒及變電所門型架至通信機(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)度所通信線路班書面上報,發(fā)現(xiàn)重大問題用電話立即上報。
缺陷管理分為兩塊:沒有中斷通信業(yè)務(wù)的,由維護(hù)單位自行消缺,消缺結(jié)果每月上報一次,無法消缺的上報通信線路班。中斷通信業(yè)務(wù)的,由通信調(diào)度值班員通知通信線路人員,再由通信線路人員通知維護(hù)單位去處理,必要時通信線路人員配合。
2.通信線路存在的主要問題
隨著光纜長度的增加,各種光纜中斷故障呈現(xiàn)上升趨勢,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%),特種光纜相對較少,未能充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的桿路優(yōu)勢。主環(huán)光纜未完全達(dá)到可靠性相對較高的管道或OPGW光纜,有些關(guān)鍵節(jié)點光纜資源不夠,部分光纜通道路徑單一,可靠性,安全性不高。
2.2被小動物咬傷
長途通信光纜線路經(jīng)多年的使用,存在部分線路光纖和接頭盒老化,且線路經(jīng)過區(qū)域多為山區(qū),光纜線路被鳥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
部分線路曾遭施工破損,徑路移設(shè)等原因,現(xiàn)在表現(xiàn)為線路接頭增多,線路損耗增大。
2.4外力破壞
普通光纜位于開發(fā)區(qū)和與道理交跨上,由于施工翻斗車沒有放下,將通信光纜線路拉斷。
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)定對施工紅線外地下管線組織調(diào)查,也未向相關(guān)部門申報,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,這類事故往往故障點隱蔽性較高,查找故障點十分困難。
3.確保通信線路安全運行技術(shù)對策 3.1加強(qiáng)巡視、及時搶修、提高線路運行率
光纖線路的巡視主要包括定期巡視,金具抽檢,OTDR定期測試,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,臨時恢復(fù)和永久恢復(fù)的區(qū)別取決于原纜種類,代用時間等,有時并無明確界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用兩年,然后再更換已損壞OPGW,則ADSS就是臨時恢復(fù),OPGW是永久修復(fù),永久恢復(fù):如果原來就是ADSS,則換ADSS就一步到位。
3.2合理選用光纖配線系統(tǒng)及光纜尾纖
光纜配線系統(tǒng)應(yīng)包括光纖配線柜、光纖配線單元,光纖直熔單元、光纜固定與接地單元、光纖收線區(qū)。其容量要滿足遠(yuǎn)景的最大容量需求,杜絕進(jìn)行光纖配線系統(tǒng)的改造;其結(jié)構(gòu)應(yīng)保證施工和運行維護(hù)時的安全性,避免對運行系統(tǒng)造成影響;光纜的安裝與固定、尾纜的安裝與固定、光纖跳線的安裝與固定要有足夠的空間;對光纖走線要有保護(hù)措施、并具有較大的光纖彎曲半徑和盤纖空間。
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、光纖種類和工作波長與光纜中的光纖相對應(yīng),活動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
對山區(qū)或穿越樹林的光纜線路設(shè)計時可采用防鼠光纜。對運行中的光纜線路可砍伐光纜線路周圍的樹枝,或更換防鼠光纜,防止小動物(松鼠)咬傷。加強(qiáng)對通信線路的保護(hù),如新鳳光纜線路、大市光纜線路、雅塔光纜線路有部分光纜段穿越山區(qū)、樹林,易遭小動物(松鼠)啃咬,通信人員已要求維護(hù)單位對上述光纜線路加裝保護(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
在線路搶修以及工程施工中,都要遇到接頭問題,對于音頻塑纜采用熱塑管接頭技術(shù)。接頭做好,在管子熱塑前要對電纜進(jìn)行絕緣電阻的測試,在各項指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)后,再把熱塑管縮好。