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　　摘要本文介绍了吴寨矿基于工业以太网和WiFi技术井下综合通信系统的建设，该系统为吴寨矿的信息化建设提供了高效、可靠、宽带的信息基础平台。目前在此平台上实现了无线语音通信和调度指挥功能，取得了良好的效果。该平台为吴寨矿未来的井下信息业务预留了带宽和接口。

　　关键词工业以太网WiFi技术无线通信

　　中图分类号：TP273文献标识码：A

　　1系统设计

　　由于吴寨煤矿属于中小型煤矿，构造井下百兆光纤工业以太环网，采用KJ399-F综合通信分站构造。KJ399-F具有通信分站和网络交换机的双重功能，并预留了足够的接口和交换能力，未来如果需要建设井下千兆环网，可以增加井下千兆工业以太网交换机之后，把KJ399-F接入千兆交换机，构造千兆+百兆的分层次井下工业以太网系统。

　　根据吴寨煤矿目前实际需要，首先确定了网络和无线信号的覆盖区域，之后对需要信号覆盖的区域进行现场勘察和初步测试，然后根据现场勘测结果和具体情况需要，确定井下的通信分站分布、天线安装、光纤走线、网络拓扑和电源取电方式。保证井下宽带网络和无线通信信号的有效覆盖，保证网络的高效可靠运行，以满足目前及未来的业务需求。

　　2通信分站的分布

　　地面一台室外大功率通讯分站（位置设在调度楼上）将对地面的办公区域和生产区域进行覆盖，其中包括行政大楼，办公楼，调度楼等。井下无线覆盖由37台分站完成，具体的基站分布如下说明：

　　（1）副斜井2台，行人斜井2台，主斜井1台，共5台。（2）西翼轨道运输巷2台，西翼皮带运输巷1台及西翼行人巷2台，共5台。（3）集中运输巷，火药库附件各1台，共2台。（4）西翼己一采区行人下山，西翼己一采总进风巷及总回风巷共7台。（5）西翼采区集中运输下山，西翼己一采运输下山及西翼采区轨道下山共6台。（6）11200机巷，11200风巷各1台11160机巷，风巷各1台共4台。（7）庚组采区运输平巷，轨道平巷共3台。（8）东翼庚组采区运输上山及东翼庚组采区轨道上山共3台。（9）东翼一级轨道下山及东翼辅助轨道下山共2台。总计：井下共设计37台矿用通信分站。

　　3设备连接和网络拓扑结构

　　KJ399-F综合通信分站有3个网络接口（光口或者电口），满足树型网络的接口需求，无分岔点安装的分站还有1个或2个接口可用于连接其它有线网络设备，未来如果需要连接的有线网络设备较多，可以增加专门的防爆交换机以提供更多网络接口。分站之间以及分站和交换机之间均采用4芯光缆连接，用2芯备份2芯。网络采用"树形"拓扑结构。

　　4无线覆盖

　　本系统采用鞭型5dBi全向天线完成井下巷道的无线覆盖。相比较于定向天线和漏泄电缆，全向天线有以下优点：（1）便于现场安装、调试以及维护。（2）成本较低。（3）其覆盖范围与WiFi的信号机制相匹配。

　　本系统的天线主要采用水平极化和垂直极化两种安装方式。巷道截面尺寸影响着巷道中电磁波的传播特性，不同的巷道条件需要选用不同的极化方向。

　　（1）在宽度尺寸大于高度尺寸的巷道中（即低矮的巷道条件下），采用水平极化方式安装（水平于地面安装）。

　　（2）在高度大于宽度尺寸的巷道中（即窄而高的巷道条件下），采用垂直极化方式安装（垂直于地面安装）。

　　（3）在空旷的巷道条件下，水平极化和垂直极化方式均可，视安装条件而定。