无线wifi通信(无线通讯)系统施工组织设计

一、系统介绍及原理

KJ119矿用无线通信人员管理综合系统是采用国际最先进的WIFI技术开发的矿用无线通信人员管理综合系统。系统完全符合《AQ6210—2007煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》行业标准，以解决煤矿无线语音通信及人员定位需求。系统集成了语音、调度、定位、数据、视频等多种附加功能和增值业务，具有低辐射、部署快捷、升级扩容方便、终

端应用成熟等特点且组网灵活，兼容性强。系统突破传统PBX只能提供单一固话功能的局

限，可以为煤矿提供有线/无线一体化和数据等综合业务，并利用WIFI无线系统的优势提供

短消息、丢话通知等多种增值业务，充分满足煤矿行业对高效、快捷和安全通讯的需求。

系统由地面定位服务器、无线控制器、数据接口、矿用隔爆兼本安型读卡分站KJ119-FW、矿用隔爆兼本安型网络交换机KJJ191、矿用本安型手机KJ119-S、矿用安本型识别卡KJ119-K等设备组成。系统采用以太网传输方式，为全光传输，也可旁路接入井下工业以太环网。

KJ119系统介绍-系统特点

1. 采用国际上最先进的WIFI技术，具有可靠性高、稳定性好的优点；

2. 具有无线通信及人员定位多重功能，上一套系统后可双重或重叠加；

3. 井下主干传输网路可以成环网；

4. 灵活的拓扑方式。

5. 井下基站实现零配制接入，单台基站可实现16部电话并话，基站直径覆盖距离400米---600米。

6. 采用同体两腔方式，便于安装与维护，多种交流电接入电压：127V，220V，660V。

7. 井下设备有备用电源，断电后可持续工作两个小时以上；

8. 基站脱网工作，手机脱网通讯。具有PPT功能。

9. 系统可以支持点对点短信，点对多点短信，遗漏电话提醒，短信群发。

10. 手机待机时间可达60小时，持续通话6小时。

11. 调度无人值守，手机可以和调度电话进行绑定，同时振铃。

12. 可以同时实现辅助定位/统计。可以和多家定位系统统一编号，共用大屏幕显示手机

定位信息;

13.可以为井下摄像机提供链路。

14.井上、井下基站可以实现无线上网；

15.系统频率2.4G，属于工业自由频段，不用向无线电管理委员会申请；

♦工业自动化网络

1) 与企业原工业自动化网络的无缝融合

2) 将原井下工业以太环网延伸到综采面或掘进面

3) 扩展原井下工业以太环网的端口数量与接入能力

4) 扩展出井下无线以太网，方便移动设备的接入

>无线摄像机

>无线传感器

>无线总线接入设备

WiFi移动通信

KJ119系统使用WiFi无线以太网技术作为井下移动通信技术实现方案，WiFi技术是成

熟的、标准化的、目前正得到广泛应用的新一代移动通信技术，支持多种WiFi数据终端接

入，具有高带宽、强抗干扰、小型灵活等技术优势，能有效解决目前井下无线通信功能单一、抗干扰性差、容量小、技术水平落后等问题；WiFi技术在国内已经得到广泛的应用。

♦应急通信

系统支持多环多路由网络冗余，系统中任意一点的分站、光缆等设备发生故障或遇灾害损坏时，系统具有即时重构自愈功能，故障不影响系统的正常工作。系统中的矿用本安手机具有脱网通信功能，即使井下某一段网络与地面的通信完全被中断隔离，井下的手机之间仍然可以通过脱网通信功能发现在线的手机，并实现内部通话。

♦脱网通信：

井下一段网络与地面的通信完全被隔离，井下的手机之间仍然可以发现在线的手机，并

实现内部通话。

♦融合调度

1) 模拟话音、IP固话、移动话音使用一个控制台实现融合的交换与调度。

2) 具备完备的数字、模拟、IP中继接口。

3)支持应急预案。

系统架构与设计

网络构建

系统网络采用光缆+无线的方式构建，系统网络通过分站构建，分站间采用光缆构建环

形自愈以太网络或环形、链型、星型百兆工业以太网络，系统中的终端采用无线方式与分站进行通讯。

考虑到井下工业环境光缆挂断、设备停电的多发特征，网络拓扑设计为井下采用：工业自动化主环+无线通信子环辅的双环网络结构，这样的设计是考虑了本系统“应急通信”的

主要需求，确保单点灾害不影响整个系统的可靠运行。

分站布置在重要的工作场所、重要的巷道路由位置。

分站可以根据现场环境配置全向、定向等不同天线，分站之间通过光缆互联，分站与无

线终端之间采用无线方式互联，与工业设备、监控监测设备、有线摄像机之间采用有线方式

互联。

系统功能

井下无线通信系统的主要需求为移动通信功能与应急救援通信功能，系统的各项功

能可以根据用户的需求灵活组合，系统设计具备的各项功能如下：

1) 移动通信功能

2) 应急救援通信功能：系统中单点故障不影响系统工作，系统中设备均有后备电池，与地面交换机失联后井下手机间仍可相互通信。

3) 企业内部WiFi移动上网功能

4) 手机通信的调度与中继功能

5) 环网冗余功能

6) 可接入数字工业电视摄像机

系统容量

单一系统容量如下，单系统可堆叠实现容量扩展，也可以通过多个单系统的互联互通

实现容量扩展：

手机数量：2000部

摄像机数量：300

台

分站数量：256台

二.井上下监控设备安装及布线部分：

系统主要采用光纤传输，入井分站与井下任一分站成网可以确定为通讯正常，确保通讯

的可靠；光纤敷设路径依照标准总线通讯方式敷设。井下无线通讯系统由分站、wifi

手机构

成，分站的安装原则以井口、井底、工作面及掘进面、各硐室、主要巷道口为主。

三.主要设备参数：

KJ119-FW矿用隔爆兼本安型读卡分站

防爆合格证证号：11120070

防爆标志：Exd[ib]I

额定电压：AC 127V/220V/660V

额定工作电流：1.5A/0.8A/0.3A

电源额定频率：50Hz

光端口有1个百兆光口，2个天线接口；

调制方式：OFDM、DSSS

工作频率：2412〜2472MHz；

发射场强：>-30dBm:

接收灵敏度：彡-80dBm；

全向天线：频率：2400-2483(MHz)；增益：5(dBi)；驻波比：彡 1.5；输入阻抗-Q ：50；

外壳材料为Q235A；

外型尺寸：394mm X 260mm X 227mm ；

整机重量约为40kg。

KJ191矿用隔爆兼本安型交换机

防爆合格证证号：11120069

■防爆标志：Exd[ib]I

■外壳材料：Q235A

■整机外型尺寸：394mm X 260mm X 227mm

■整机重量约为40kg。

■额定电压：AC 127V/220V/660V

■额定工作电流：1.5A/0.8A/0.3A

■电源额定频率：50Hz

■光端口有12个百兆光口，4个千兆光口。

设备工作和贮运条件

设备工作条件

1)海拔不超过2000米；

2)环境温度：0〜40°C；

3)大气压力：（80〜106) kPa；

4)相对湿度：不大于95%(25C)；

5)用于含有甲烷和煤尘等爆炸性混合物的矿井中。

设备贮运条件

1)高温：+60°C；

4) 振动：20m/s 2

； 5) 冲

击：500

m/s 2

充电接口

6使用说明

6.1常用功能说明

开机

手机示意图

拨号键

碓认键

画

手机开启后，将自动搜索连接网络并注册到服务器

注:若手机搜索到授权网络,在屏幕上会显示信号强度和注册成功标志;若手机搜索不到授

权网络，屏幕将显示注册失败，此时手机将不能进行正常的通讯。

拨打电话

待机状态下，按对应的数字键输入要拨打的电话号码。按右^8键删除错误的输入，完成后按■键呼叫该号码。

当有电话来时，手机会发出响铃提示。如果网络支持，手机屏幕会显示来电者的姓名和

号码（取决于电话本中是否有此来电者的信息)，此时可以彳键来接

听来电

拒接来电

当有电话打来手机振铃时，可以键来拒绝撕来电

结束通话

通话完毕后棘珊翩户想賴，键来结束通话

6.1.6调整音量

您可以通过菜单（设置4音量设置）来调整音量，也可以在通话中按手机的左右导航键

调整听筒的音量。

6.1.7关机

在待机模式下，长按■■键可关闭您的手机。

6.1.8其他

通过向上导航键进入短信息功能窗口

通过向下导航键进入已接电话列表窗口

通过左键进人功能表

通过^3键进A B拨幌列表窗口

通过右^3键进人电话本

标志、包装、运输和贮存

外壳标志

广品标志

蓝动矿用本安型手机应具有MA安全标志。

蓝动矿用本安型手机外壳明显处应设置清晰的永久性标志“Ex”。

外壳明显处设置铭牌，铭牌应清晰，并应符合GB 3836.4-2000的规定，至少应包括以下内

容：

a)产品型号和名称；

b) 安全标志编号；

c) 必要的技术参数（工作电压、工作电流）；

d) 产品编号及出厂曰期；

e) 制造厂名称；

f) 防爆合格证号；

g) 检验单位标志；

h) 配套设备；

i) 防爆标志。

包装标志

包装贮运标志应符合GB191-2000的规定。

包装箱外壁文字及标记至少有：

a) 制造厂名称；

b) 收货单位名称及地

c) 产品型号及名称；

d) 净重或毛重；

e) 必要的贮运标志。

包装

蓝动矿用本安型手机的包装方式应符合国家和行业的有关规定，并在相关标准中明确。

随机文件应包括：a) 产品合格证；

b) 使用说明书；

c) 装箱单；

d) 随机备件、附件清单;

e) 其他必要的技术文

运输

包装后的手机在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水运、陆运及空运等各种运输方

式。

贮存

上。

保养与维护

•新电池可能是尚未充满电的，建议您在使用时，一定将电池充足电后再使用。

•如果长时间不使用电池，请将电池充至图标显示的2格容量，然后取下放在阴凉、干燥的地方。

•请将电池远离火源，勿在阳光下曝晒，因为温度过高会损坏电池并导致危险情况出现。• 一般情况下，环境温度超过45°C或低于-10°C时建议用户不要充电。

•低温时液晶的反应速度变慢，这是正常现象，不影响手机性能，请放心使用。

•显示屏由玻璃制成，粗暴使用或摔落可导致显示屏破裂。

•未装电池的情况下充电可能会导致手机损坏。

•充电必须在井上进行。

•充电时请将充电座放在清洁、干燥、平稳的地方，以保证充电座与手机接触良好。

四、施工过程质量控制措施1) 缆线敷设的质量要求：

> 缆线布放前核对规格、程式、路由、位置与设计规格相符；

>布放应自然平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应收到外力的挤压和损伤；

> 缆线布放前在两端应贴有标签，标示起始位置，标签应选用不易损坏的材料；

> 布放缆线应有冗余，交接间、设备间，一般预留3〜6m，工作区为0.3〜0.6m，光

缆在端头应预留长度为5〜10m，有特殊要求的应按照设计文件预留长度；

> 光缆布放时，主要牵引力应加在光缆的加强芯。光缆的牵引速度为15m/min；

> 直埋缆线布放应满足设计文件的要求，按照图纸要求施工，直埋缆线距地面要求不小于0.7m；

> 缆线与强电之间的距离不小于0.3m；

> 弯曲缆线曲率半径不小于缆线外径的20倍。

2) 缆线敷设的措施：

> 为防止缆线损伤，施工人员必须以肩扛、手拉的方式，要求施工人员间距10米一人，不得使蛮劲，要求轻拿轻放，施工人员必须步调协调，行动统一走在台阶上，

并相互跟随，前后呼应，听从统一指挥，不得随意发号使令。

> 当放线时后续缆线不能自然下行时，施工人员应立即停止拉缆线，不得使蛮劲，在原地等待。但缆线不得下肩，不能放下，听施工负责人重新喊拉的通知后，前

后传话，再继续往下拉。

>所有拉缆线的人员应适当用力，速度不能超过0.5米/s,以防速度过快造成缆线自溜下滑失控伤人伤线。放线器转动必须有控制措施，保证不超速、不飞盘、安全顺

利进行。

五、实施措施

5.2.1施工前的准备工作

5.2.1.1技术标准配备

1.施工管理技术保障开工前充分做好施工队伍的布置、建点工作；全面实行层层计划交底，保证全体施工人员共

同参与计划实施。施工进度计划实施前，根据任务进度文件的要求层层交底落实，使有关人

员明确各项目计划的目标、任务、实施方案、开始结束日期、有关保证条件、协作配合要求，使项目管理层和作业层协调一致工作，保证施工生产计划有步骤、连续、均衡地进行。各区施工前必须确定具体的施工方案，并于当日布置工作时向施工人员交底，施工方案应明

确以下内容：施工地点、施工条件、人员分工、技术要求、安全注意事项等，确保计划工程

量的完成。

制定切实可行的技术工艺标准，作好基层人员的培训工作，充分做好开工前的各项技术准备

工作。

建立项目技术总负责为首的技术保障和技术决策体系，建立项目技术总负责岗位负责制，充

分发挥技术人员优势，对技术难题成立技术攻关小组，确保各种技术方案和技术措施可靠，从而保证本项目的顺利实施。

2. 做好工程变更的管理

开工前对照设计文件进行现场核查，发现问题提请监理、设计解决处理，及时变更，保证工

程开展的技术条件。

施工过程中，现场情况发生变化、发现新的技术问题等需要变更时，即使提请监理、建设、所以变更必须办理规定手续后，方可执行。

3. 质量和安全技术保障推行全员安全管理，严格执行各项安全管理制度，深入落实各项安全管理措施，通过深入教

育，严格控制影响施工的各种不安全因素，杜绝安全事故，有效促进施工生产。

建立健全质量保证体系，认真落实质量管理措施，执行工程质量管理制度，制定工程质量预

防措施，对施工中易发生的质量通病做到提前预防，杜绝质量事故，防止返工和怠工现象出

现，确保本工程“开工必优，一次成优”，有效促进施工生产。

4. 安排好交叉施工，防止进度干扰

积极主动做好施工安排，对交叉施工的项目及早进行配合。具备条件后，及早组织，搞好工

序衔接，组织好流水作业，配齐施工工具和器材。进场后立即组织施工，减少因交叉施工造

成的施工干扰，保证整体施工进度。

如受影响施工工期滞后，我方将适时调整工期，并采取响应的赶工措施，保证工期的按期完

成。

5.2.1.2系统设计文档

在应用系统工程实施前期，首先应深刻理解所有应用设计图纸和文档，作好设计文档的自审

工作；

根据对设计文档的理解，及时与设计单位做好设计沟通；

根据设计文档作好现场勘察、记录；

按设计作设备、材料的实施预算，提报设备、材料计划清单，然后根据施工图和实施总进度

的安排计划，作好技术人员的安排。

5.2.2实施过程中质量保证

建立以项目经理负责制的质量责任制。项目经理是工程质量的第一责任人，项目各部门按公

司质量手册的质量职能、责任及权限，定期开展质量统计分析活动，掌握工程质量动态，全

面控制各部分工程质量。树立全员质量意识，贯彻“谁管生产，谁管质量，谁施工，谁负责

质量；谁操作，谁保证质量”的原则。实行质量“一票否决制”，并采用风险工资制等经济

手段来辅助工程质量岗位责任制的实施。

1)建立质量控制点，对工程全过程进行EBS分解，分阶段、分环节进行质量控制，每个控

制环节为一个停检点，上道工序合格后才能进行下道工序，做到一环扣一环。

2) 抓好重点部位，关键工序的管理和施工。

3) 严格材料检验制度，建立必要的各种实行样板挂牌制，按工艺卡施工。

4) 质量小组严格开展全面质量管理，严格执行“三检”制度，并按要求认真做好施工记录

和检查记录，做到层层落实，责任明确，及时处理现场质量问题，并积累原始资料。

5.2.3 施工工序

施工工序流程图：

1)井下电缆敷设工序

电缆敷设一工序报验一合格后通电测试一验收准备一验收实施一验收结束一审查签认

2)

井下线缆连接工序

电缆连接一工序报验一合格后通电测试一验收准备一验收实施一验收结束一审查签认

3) 设备安装工序

设备安装一工序报验一合格后加电测试一验收准备一验收实施一验收结束一审查签认

5.2.4检验工作

设备检验流程图:

上报监理工程师审核

不符合要求

审核^>不符

— 符合

__ i _______ 1 1 __________ t

Z\\\\不合格 检查结果

合格 ■

监理工程师 验收确认、签字

承包方对系统 做整体调试、测试

y r

承包方

、监理方

对

系统 做

整

体

测

试

、

验

收

测试验收报告 签字、盖章

监理工程师

审核资料、文档

y r

投入试运行

软件检验流程图:

承建方制定实施计划 <

上报监理工程师审核

不符合预定标准

不符合预定标准^^

、

---------- 审核结果

符合

不符合预定标准^^

〜

------- 审核结果

> 系统概要设计、详细设计文档

系统需求分析和软件

需求分析调研工作 系统需求分析和软件

需求分析调研文档 上报监理工程师审核

符合

上报监理工程师审核

______ X ______

上报监理工程师审核

监理单位抽样测试

开发的源代码、运行系统

1)隐蔽工程的检验

隐蔽工程施工做到自检工作，每到工序合格并经建设方和监理方签认后，方可进入到下一道

工序。

> 检查到货设备是否与设计文档符合；

>所有开箱设备加电自检，检查相应的设备是否损坏以及相应设备的软件版本是否符合设计要求。

3)设备试验环境安装及参数配置

> 按照设计文档将所有到货设备进行试验环境安装；

>根据设计文档的要求制定相应的配置参数并设定到相应的设备；

>根据设计文档的功能要求，制定相应的功能测试计划书。

5.2.5设备调试

1) 无线wfi系统安装调试

> 系统硬件安装；

> 系统软件安装；

>根据设计、图纸文档配置系统参数；

> 建立无线wifi系统测试环境；

> 无线wfi系统软硬件联调。

2) 试验环境系统功能总体测试

根据制定的测试计划书对系统进行测试。

3) 现场安装环境确认

> 确认环网是否具备设备入驻条件；

> 确认电源条件是否符合设备使用要求；

> 相应的配线系统是否到位；

> 确认设备接地情况。

4) 设备现场安装及配线

>根据设计文档图纸将设备安装就位；

> 根据设计文档图纸对相应设备进行设备连线。

5) 设备现场参数调整及设备联调

> 设备加电联调；> 根据联调结果向甲方提出相应的建议措施。

5.2.6试运行前设备移交

> 系统功能考核及资料移交；

> 现场情况处理；

> 系统竣工验收；

> 现场系统验收。

5.2.7试运行及服务措施

> 依据合同、技术协议，工程经过初验后，应进行不少于15天的试运行；

> 在试运行期间，主要性能和指标均应达到合同要求，如果达不到要求，应进行整

改，合格后重新试运行15天；

>试运行期间派驻人员协助甲方试运行维护；

> 编制试运行测试和运行情况报告、运行日志。