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    1. McWiLL寬帶無線通信系統在煤炭行業信息化中的應用

      時間:2024-04-19  單位(部門):機電安裝公司  作者:魏紅軍  點擊:載入中...

      摘要:McWiLL(Multi-carrier Wireless Information Local Loop,多載波無線信息本地環)寬帶無線接入系統采用國際最先進的碼擴正交頻分多址(CS-OFDMA)、智能天線、空間零陷、聯合檢測等無線通信技術,使其無線性能遠遠高出現有的寬帶無線通信(BWA)技術,包括WiFi、微波以及WiMAX技術;McWiLL基于IP分組交換網絡以及軟交換核心網絡架構,可以無縫的融入運營商的NGN網絡。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、支持終端漫游切換等先進優勢,使其廣泛的用于公網、電力、水利、油田、煤炭、制造業等行業用戶,為用戶提供可靠的無線數據語音傳輸平臺。McWiLL系統應用于行業領域不但可以彌補行業現有有線網絡的不足,擴大IP網絡的覆蓋范圍,借助其靈活的部署和移動性功能,使得行業中寬帶應用更加豐富,比如應急通信、移動視頻監控等。McWiLL在提高行業生產效率的同時,使不同行業的信息化、生產自動化以及辦公自動化水平相應提高。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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

      1 煤炭行業需求T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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

      根據國家相關部門發布的《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》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、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡系統;其中監測監控系統、人員定位系統和通信聯絡系統均涉及到通信網建設需求。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      2 主要功能T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL無線通信系統為煤炭企業提供了一個基礎通信平臺,結合各類終端和煤礦的業務設備,可以為煤炭企業構建承載綜合業務的一體化整體解決方案。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      2.1 基于無線的工業化調度和應急通訊T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      通過礦用McWiLL無線通信系統不僅可實現無線通話和集群調度業務,實現工業生產的調度管理,還可以滿足應急指揮通訊的需要。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      2.2 視頻監控T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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

      2.3 人員定位T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL無線通信系統工業可以實現手機和人員定位卡的實時定位和軌跡跟蹤,滿足煤礦對于全礦井人員定位的需求。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      2.4 自動化數據T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      通過無線通道和數據終端,可實現遠程的自動化控制,有效的加快了工業自動化進程。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      2.4 環境監測T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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

      3 礦用McWiLL無線通訊系統網絡結構T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      圖3-1總體網絡拓撲圖T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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

      3.1 傳輸層T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      McWiLL系統網絡,利用已經建設的IP數據網絡作為骨干傳輸鏈路,構建基于IP網絡的語音數據綜合業務平臺;本系統網絡通過部署McWiLL基站進行構建,基站間傳輸利用工業以太網構建的自愈光纖環網,系統終端采用無線方式與McWiLL基站進行通訊;根據煤礦的實際網絡現狀,也可采用已有的其他鏈型、網狀、樹形或星型以太網架構進行傳輸。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      3.2 核心網絡設備T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      核心網絡設備包括SAC(Service Access Controller,業務接入控制器)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,對用戶可以使用的業務進行控制和管理,包括業務的登記、存儲、變更,并根據這些業務信息對用戶所使用的業務進行控制;業務接入網關與基站之間通過的IP專網進行連接。各子系統平臺包括系統網絡管理平臺、視頻監控平臺、觸屏式調度平臺、人員定位平臺和工業自動化平臺等。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      SAC可通過IP網絡與原有的程控交換機連接,實現有線和無線語音的互聯互通,SAC還可通過IP網絡與運營商提供的語音和數據接口對通,實現廣域網連接和PSTN語音接入。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      3.3 基站設備T2U陜西煤業化工建設(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無線基站。地面性McWiLL基站設備與地面工業以太網交換機連接,實現地面無線信號的覆蓋;井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無線基站提供以太網光\電接口,連接井下隔爆兼本安型工業以太網交換機,實現井下無線信號的覆蓋;基站可以通過VLAN標簽完成網管流和業務流的分離,以便于業務的管理和隔離,保證系統的安全性。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      對于終端的數據、視頻和定位等一系列服務,終端設備與基站之間建立基于McWiLL網絡的無線透明橋接,將數據業務透明傳輸至IP有線網絡;手機語音和集群調度業務,經由基站和SAC后完成媒體接續和呼叫控制功能。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      3.4 終端設備T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      McWiLL系統可在井下提供多種類型的終端接入,工業級本安型集群手持終端,可實現集群調度和移動語音業務。工業級本安型智能PDA多媒體集群手持終端,可實現移動語音業務和多媒體集群調度業務,并可在終端上實現各類移動信息化的應用。礦用工業級本安型數據終端提供RJ45以太網接口和RS232接口實現數據和視頻接入;可實現各類功能和應用,與核心網絡設備中的相關業務平臺進行數據交互。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4 礦用McWiLL無線系統的優勢T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4.1 可同時實現井上和井下的無線覆蓋T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL系統有專用頻段(1800MHz),與運營商的頻段完全錯開,可同時實現井上和井下的無線覆蓋。同類各種方案中,僅有McWiLL和WiFi可實現井上覆蓋,其余方案均涉及和運營商頻段重疊而不能實現井上覆蓋。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4.2 超長的覆蓋距離T2U陜西煤業化工建設(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現半徑700米,長度1.4km的無線信號覆蓋。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,McWiLL的智能天線技術通過空間波束賦形,可有效提高鏈路預算,從而保證較大的覆蓋范圍。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      同類所有方案中,McWiLL方案的覆蓋范圍更遠、更大,意味著在同樣的巷道長度或覆蓋面積下,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陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4.3 一體化的多業務綜合接入T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL系統綜合了數據和語音的優勢,可以通過一個系統承載多種綜合業務,成為真正寬窄帶一體化的多業務綜合接入平臺,為煤炭行業綜合信息化平臺的建設奠定基礎;針對煤炭行業的需求,礦用McWiLL系統可以實現語音、數據等基本業務,也可以承載應急調度、環境監測、人員定位、視頻監控等多種業務,真正實現了多業務綜合接入平臺。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4.4 穩定高質量的語音通話和真正的集群調度功能T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      基于空中接口的高品質的語音通話質量,可媲美有線通話。大大優于完全基于VOIP的WiFi方案;同時,McWiLL寬帶多媒體集群系統基于空中接口的下行共享信道實現語音組呼功能,組呼呼叫時延和容量等性能指標均符合集群調度應用要求,支持動態重組、話權搶占、遲后進入、優先級呼叫、強插強拆等傳統集群功能,支持無線虛擬專網,通過圖形化調度臺可實現用戶狀態的實時呈現、錄音監聽、視頻轉分發等指揮調度功能;完整的集群調度功能,可以促進煤礦的生產管理更加高效流暢。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      4.5 利用工業以太網交換機的光纖環網實現基站傳輸T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL系統可利用煤礦原有的工業以太網交換機架構的光纖環網實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,可利用光纖環網的自愈特性,實現傳輸線路的高可靠性;這一方面,明顯優于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陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      礦用McWiLL系統承繼了McWiLL無線接入系統的高數據吞吐量的優勢。McWiLL寬帶系統單基站提供15Mbps的凈吞吐量。同時,可根據實際業務需求實現上下行帶寬的靈活調配;這方面大大優于采用公網制式,或本身數據帶寬較小,或上下行帶寬不對稱,導致上行帶寬很小,不能滿足專用網絡中,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為無線通信提供了可靠的編碼保護,保證指令的正確傳輸。具體來說,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,可對不同用戶等級提供不同的帶寬管理策略;支持基于業務類型的QoS,根據高優先級包、低優先級包、實時包采用不同的優先級。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

      McWiLL寬帶無線網絡已經在電力、油田等很多行業領域應用,實際解決了這些行業的視頻監控、無線數據傳輸、應急通信、移動通信等多方面的需求,得到了相關行業用戶的一致認可。McWiLL正以其先進的技術優勢和良好的產品性能服務于眾多行業用戶,并將進一步更好的為煤炭企業服務。T2U陜西煤業化工建設(集團)有限公司

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