江陵县高品质皮线光纤光缆品牌有哪些
关键词:矿井,通信技术,通信系统
1 引言
目前,随着煤矿机械化、自动化程度的不断提高,通信技术在煤矿生产中的显得越来越重要,已成为煤矿实现科学管理、提高劳动生产率、事故灾害、降低百万吨死亡率的必要手段。煤矿通信系统可分为地面通信和井下通信两大部分。论文参考。近几年来地面通信得到迅猛发展,设备、容量、技术不断更新,逐步实现了数字化、程控化,通信的性和稳定性也逐渐提高,地面通信正在向集语音、图像和数输“三合一”的综合信息网方向发展。但是,煤矿井下通信由于受通信设备技术、环境条件等问题的制约,还存在许多问题。因此,建立一个畅通、灵活、的井下通信系统是现代化煤矿建设的首要任务之一。
2 煤矿井下通信的特点
在煤矿通信的现代化进程中,井下通信作为重要的生产要素之一早已渗透在生产的每一个环节当中,是在生产指挥调度和的信息交流方面,都起着举足轻重的作用。煤矿井下通信系统由于其环境的性,具有较强的煤矿特征。
2.1 通信设备设计及制造方面的特点:
(1)井下通信设备具备本质性或防爆性,以适合在含爆炸性气体的场合使用。所谓本质性是指正常工作或故障状态下装置产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。这就要求在电路设计时,对功率分配、元器件选择,包括制作工艺保护措施都要做出的考虑,不能直接照搬电信系统的设备或标准。
(2)设备体积小巧,质量轻,外壳具备防潮、防尘、防机械冲击的能力。这是因为井下工作人员劳动强度大,井下巷道是工作面空间窄小,负重行动不太方便,而且生产岗位经常变动,流动性较大,因此要求设备便于携带和使用。
2.2 通信设备功能上的特点:
(1)通信系统对生产调度人员提供较高的优先权,可实现选呼、群呼、强插、强拆、录音、扩音等功能,以便使指挥人员能畅通、无阻塞地呼叫终端。
(2)在重要通信点上应具备紧急呼叫和双向报警功能,以提高对事故灾害的应变能力。
(3)随着煤矿井下生产及井下人员定位系统发展的需要,井下设备应当具有较强的移动通信功能,而矿井巷道为非自由空间,无线电波在井下巷道的传输受到根本性制约。所以应当研制功能更强的设备应用于煤矿井下的移动通信。
2.3 通信设备性能上的特点:
(1)井下通信设备是在信道条件较差的情况下工作,与地面通信有着较大的区别,地面通信设备的设计制造是以比较确切的信道参数为依据的。而由于井下环境较差,潮湿、粉尘严重,且在狭小的巷道空间内布有铁道、管道、支架、电缆等金属构件,所以,无论是信道还是借用信道,其特性都会受到较大的影响,使信道特性变坏或不稳定。
(2)井下用电设备配置量大,启动频繁,对信道形成的电气干扰的噪声频谱宽、电平高。这些都对井下通信设备的运行构成较大的影响。这就要求运行于井下的通信设备在性能上能适应较差的信道条件和较强的干扰。
3 煤矿井下通信技术
建立功能完善的井下通信系统对于提高自动化程度、劳动生产率、加强防护等方面都有着重要的意义。井下通信作为现代煤矿通信技术的重要组成部分,现在亟待开发、研究、完善和提高。目前,井下通信技术主要有以下几种。
3.1 载波通信技术:
载波通信是煤矿应用较早的一种通信方式,在语音、控制及信号监测方面都有应用。架线机车动力载波通信系统是煤矿早期实现电机车移动调度通信的主要手段,目前仍有一部分矿井在继续使用。由于矿井载波通信的借用信道多数是动力电缆或机车的架线等,这些信道分支多,线路上设备起动频繁,造成信道参数间和地点的变化很大,因而通信质量不理想。目前载波通信系统在传输距离、通话清晰度、抗干扰性能等方面和感应通信及漏泄通信技术相比有较大差距,将逐步被替代。但在一些特定的工作环境,比如采煤机的动力载波监测等应用场合,采用动力线作为监控装置的载波信道仍有其实用价值。论文参考。
3.2 漏泄通信技术:
是利用表面开孔的同轴电缆(漏泄电缆)在巷道中起到长天线的作用,实现移动电台之间或与基站之间的可逆耦合,已获得较好的通信质量。采用漏泄电缆实现井下巷道内无线电波的传输是一种比较理想的方法。漏泄通信技术不仅应用在矿井中,而且应用于公路、铁路隧道、地铁及地下停车场等场合,在国内外受到普遍的重视。其缺点是系统造价昂贵,又需敷设传输线,且信号接收限在离导线30m以内,传输线架设和维护需花一定代价。
3.3 感应通信技术:
就是利用普通的金属导体,如电线、电缆、钢轨等,与移动电台之间的电磁感应,静电耦合的一种通信方式。它似乎像有线电,又有点像无线电,美其名曰“感应无线电”。通信与普通电台的通信过程十分相似。感应通信系统具有系统组成简单、价格较低、感应线敷设简便(甚至可以用金属管道作为感应线)、无需中继器等优点,是煤矿井下比较受欢迎的一种移动通信方式。它能以较小的发射功率实现较长距离的通信,能同时实现几个方向通信。感应通信系统为减小传输衰减,选择的传输频率较低(一般在2MHz以下)。而煤矿井下在低频段的电磁噪声较大,所以感应电话通话质量在有些矿井不理想,噪声较大。另外,感应线离巷道壁太近时,形成电磁场空间分布的不均匀,引起较大的损耗,影响传输距离。
3.4 井下光纤通信技术:
上实用的光纤通信系统是1970年以后才发展起来的。由于光纤通信容量大、中继距离远、防爆性能好、抗干扰能力强,使光纤通信技术及其应用发展很快。1991年我国套井下光缆通信系统KT1系统研制成功,成功地解决了井下光缆的接续技术和井下光通信的若干技术难题,填补了井下光通信产品的空白。目前煤矿井下的光纤通信技术已经在许多领域发挥作用。除传统的语音通信外,光纤是监测监控系统中理想的高速信道。光纤通信的低损耗无中继传输优点使光纤工业电视系统成为井下工业电视系统的主导产品。光纤通信技术是一门新兴的正在不断发展的技术。就目前的井下光纤通信系统而言,光通信的许多性还有待进一步发挥。光纤通信在煤矿井下通信系统中的将会有更大的提高。
3.5 井下PHS通信技术:
PHS是日本开发的网络系统,日本人称之为“个人手持电话系统”(英文缩写PHS,就是我们常说到的个人无绳市话系统),于1995年7月开通运营。PHS井下通信技术与目前应用于井下的其他无线通信系统(包括井下泄漏通信)有不同的设计理念。其技术来源于成熟的公众移动通信技术,即PHS系统。经过一定的技术改造后把它移植于煤矿井下,是对传统井下无线通信的突破,有传统井下无线通信不可比拟的技术优势。该系统在现代公众无线通信的高技术平台上开发,系统中各种设备与传统煤田井下通信设备相比有较高的性和性价比,并能够得到生产厂商的支持。PHS通信系统作为一个无线传输平台,具有较强的扩展性,平台上可实现高速数据业务、人员定位信息的传送等,为系统的应用提供更大的空间。可同时为煤矿井上、井下提供无线通信服务,在煤矿形成一整套覆盖井上、井下立体的无线移动通讯及生产调度系统。
3.6 蓝牙通信技术:
是一种短距离的无线数据与语音通信的开放性技术规范,它初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。使用上无需授权的2.4GHz的 ISM 频段,采用了跳频方式来扩展频谱分成79个无线信道。从目前的应用来看,由于蓝牙芯片体积小、功率低、接口标准、成本低,其应用已不限于计算机外设,几乎可以被集成到数字设备之中,是那些对数输速率要求不高的井下移动设备和便携设备。论文参考。在井下通信时具有很好的抗干扰能力。
除了以上的井下通信技术以外,在实际应用中根据情况还可以采用扩频技术、复用多址技术等技术来提高井下通信的性及性。
4结语
煤矿通信技术正在进入一个新的飞速发展时期,计算机技术、微电子技术的不断突破给这一领域注入了新的活力。地面通信正在向数字化、综合化方向发展,实现语音、数据、图像的综合传输,并且和计算机技术、网络技术、光纤通信技术相结合,构成新型的地面综合调度通信系统。井下通信将进一步应用的通信技术,构成有线和无线相结合、电缆与光缆相结合、固定和移动相结合、灵活方便、大容量、多信道、多功能的全矿井移动通信网络。展望未来几年,煤矿通信系统将伴随着现代科学技术的飞速发展在许多重要方面有所突破,从而给煤矿通信的面貌带来更大的改变。
参考文献:
[1]我国煤矿通信技术的现状和发展. 政. 煤矿自动化. 1998
[2]新型无线通信系统在煤矿通信的应用.通信世界. 王满福. 2006
[3]浅谈煤矿井下通信系统的特点及要求. 臧金华.中州煤炭.2005
[4]浅谈煤矿井下通信管理. 燕宪连.煤矿自动化. 1999
[5]扩频通信在煤矿井下通信和中的应用. 吴明捷. 煤炭学报.2002
关键词:客运信息系统;铁路;建设;应用
中图分类号:TM247 文献标识码:A
通讯在对矿山生产、抢险救灾起着重要的作用。提高无线通信系统,能帮助提高劳动生产率和,减少煤矿瓦斯爆炸事故恶性事故带来的巨大的损失。无线通信泄漏系统中电缆,也允许更多的无线电信号的传播途径,包括视频信号,比较好的解决了上述问题。当人们在射频回路中连接射频同轴电缆孔、槽或使用薄编织方式破坏完整性的指挥,无线电信号在传输,既能传播沿轴向和径向泄漏信号产生的理想模式,为地下矿井通信的无线通信系统。但由于条件的性,在矿山、电波传播的巷道在一个很大的困难。为了减少地质条件对无线通信信号衰减,通常由低频通信到低频通信的,但也许要付出很多需要天线,也很不方便。因此,只有通过地下移动通信电缆要完成的目标。使沿著电缆能够完成无线电通信周围的空间,这是一种的电缆泄漏电缆,这种方式的沟通称为泄漏通讯在低频电感的通讯。在煤矿使用,从而实现了地下随地可以互相无线电话。通过分析了内电磁场的排放传播规律,实现渗漏的建模方法及应用进行了通信系统的研究和分析。
1 漏泄电缆
漏泄电缆是一种解决无线电波在矿井巷道中传播的有效途径。它的作用类似于输电线路和组合天线,目的是为了引导电磁波传输,提高了沿线的田野。由于其的优势的迅猛发展,逐渐成为选择。在移动通信技术中为了降低泄漏电缆为卧式屏蔽,电磁能量可以部分地从有线电缆泄漏在外面了。用薄的铜电缆泄漏外导体,外导体割开在不同大小和角度的槽内,根据不同放电分为另外的发射装置和耦合电缆类型电缆泄漏。只有当特定的辐射会出现此模式。也只能在一个狭窄的频段有低耦合的损失。这个频率上方或下方,则会干扰因素耦合损耗导致增加。普通的同轴电缆的电磁能量传输从一边到另一边,以大的横向屏蔽方法使信号不能穿透电缆,以避免电磁能量在传输过程中的损耗。
2 施工
2.1 连接器选用
当选择去注意的使用频率,匹配电缆、界面程序,功率,阻抗,密闭性等。符合设计要求和实际用途。避免掉撞、触摸损失,一般不要拆开连接器某些部位,以免造成密封故障或错误的装、漏装。只旋转连接螺母。不能让整个连接器,否则可能造成的内部接口松动。
2.2 连接器安装
连接人员熟悉安装接头和部分功能、秩序、特点和注意事项。以免错装、漏装,导致返工。安装时,严格按照王工艺要求和流程操作。工具和设备,泄漏电缆导体使用脱脂棉蘸内部和外部的高纯度工业酒精清洗,抛光和确保小群或穿线留在连接器。
2.3 闭路检查
接在万用表装好堵塞内外导体,短路电缆结束的内部和外部的指挥,观察是否表针较小的数值,同时用木锤敲一个插头壳,看指针跳动,跳动太大表明连接器接触不良,需要返工来做一遍。查看另一个小插头,并检查是否缩进针插入前,如果缩进也要重新安装。开启和关闭电路检验每安装一个塞的插头安装。此外,如果阻抗、保温、衰减太大,应坚重做,直到合格。
2.4 密封与加固
密封泄漏电缆连接类型及配套连接器、阻抗变换器、负荷是半密封或封住,在连接器从外部橡胶胶带和黑电工胶带,使匹配大小塞同步获得辅助密封。因为连接器比较重,挂在空中外部环境较差,也在接头两边电缆泄漏适当增加电缆夹,狭小的空间,避免在关节重力的影响,这些电缆接头及稳定性。一般可以用铝芯缘组装线或是胶合板用吊带吊着固定连接器,的激振力,确保的连接器和指挥家内外接触。
3 施工运行分析
3.1 语音施工控制
移动通信手段地下演讲双向语音信道,可以用来实现以下交流。地下便携式手机之间的通信,地下的移动设备之间的通信,地下便携式手机、移动设备和电缆网络通信。但是实时数据采集、地下信息监测站井上、各类的字句形式、图形等多种方式显示实时监测值。收集的数据转换和信息,计算平均小时分的意思,大值、小值。超限出现时间进行统计分析,地下便携式手机、移动设备和地面之间的移动设备和手机无线通信。能打印通风、生产、机电等各种报表、历史曲线,可用于曲线进行放大缩小。具有存储和数据查询功能。每一个的声音、数据通信占用32语音、数据频道。与逻辑判断和报警功率控制能力,监测站溢出,模拟盘、电脑、声光报警、期限及超限统计,传构建本质型矿井奠定了基础。可以方便的定义和动态定义频道,有一个模拟、开关量、类型定义,以及其他功能、操作简单、易于修改、原创作品。每个监测数据每2分钟存储1,的数据省下超过。也可以用不同的颜显示3点曲线,以方便数据和趋势分析。与网络功能,便于网络操作方便,功能强大。
3.2 施工系统评价
应用该系统的数据、语音,并通过分析图像的综合信息,及时准确地把握井下生产动态,做到科学决策、科学管理的目的。通过使用本系统,通过计算数据的分析,可以及时了解的设备故障的性质、程度、和零配件等,以便合理组织队伍,迅速排除故障。而且,还会根据相关资料,找出设备运行的薄弱环节,采取改进措施,从而大限度地减少生产速率,提高有效工作时间。为矿山管理,是应用井下移动通信,可流入生产调度作业对象的组织,是矿山生产调度科学管理水平提高一个层次。以便地适应减少设备故障,提高有效运行时间。利用该系统可及时了解井下事故征兆,事故发生,有助于地下流作业人员的动态管理,确保生产。低成本、经济合理。该系统将数据、语言、图像传输的统一,共享泄漏同轴电缆,可以节省工业视频传输电缆电视监控系统、数输线缆、减少维护和经济效益。
结语
根据管理和生产调度地下发展现状,地下通信进行总结。通过介绍电缆泄漏的特点进行了分析,并在此基础上对地下电缆泄漏的管理。通信系统模型,实现的功能进行阐述,进行了综合评判系统。泄漏通讯其实就是一种无线移动通信电缆类型,泄漏的通信系统在发达国家已经是一个复杂的产品,将是我的沟通是发展的方向,同时也将成为关系的主流,地下通信发展。在地下隧道无线电信号的一般不是很,所以地下移动通信只能借助其他设备来完成校园网的建设,并在此基础上,结合泄漏电缆的双向中继放大器是很好的选择。在地下隧道,泄漏的电磁波传播复杂的情况下,笔者认为要选择好的系统应用设备,是地下传输设备在运用的过程中良好的场分布测量的综合比较后确定传输信号的频带频率、功率等级范围,取得了井下移动通信,为矿山管理和生产调度提供了强有力的。
参考文献
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[2]刘夕禄,王盛忠,董文等.无线电漏泄传输机制及中继技术[J].煤炭科学技术,1999,27(8):1-3.
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关键词:OPLC ;电力通信 ;光纤复合低压电缆
中图分类号:TM248文献标识码:A 文章编号:
引言
随着电力工业的迅速发展,用户对用电性的要求越来越高,配网自动化成为了我国电力系统自动化领域的新兴热点,是电力行业发展的重要阶段。要实现配电网自动化,关键在于通信。目前配电及用户侧的通信难题一直制约着配电自动化的发展,其中传输通道是关键中的关键。理想的解决了通道的问题,就解决了配网自动化的问题。同时低压集抄的上线率不能满足要求的问题也将得到彻底解决。电能的计量,线损的计算都将能够实现自动化,真正做到线损计算同期。
目前用OPGW、ADSS等特种光缆已建成的电力光纤通信网络,但配电侧的通信通道一直没有得到很好的解决。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高(电压)端强,低端弱"的态势,配电/用户接入侧通信差距较大、通信网基础薄弱。配网自动化,低压集抄一直都面临着难题。目前大量使用低压载波及无线通信技术,由于环境复杂、电磁干扰等因素,实际的应用效果并不理想。
1. 电力对通信技术选择的基本要求
1.1通信的性要求
在电力设备发生故障时,应能抵抗事故所产生的瞬间强电磁干扰,完成故障诊断,故障隔离和恢复非故障区段供电的通信任务。
1.2通信的时延要求
在配电网及低压集抄网,对通信时延的要求也是一个重要,应考虑电磁干扰对通信时延的影响。
1.3通信的双向性要求
对主站来说,不仅向终端下发控制命令,也需接收终端上传的数据,各项功能均要求双向通信。因而,系统各层次之间的通信是双向的,通信系统具有双向通信的能力。
1.4网络规模广、覆盖面大要求
配电及集抄网是末端网络,直接面对广大的电力用户,因此网络规模巨大,设备数量、种类十分庞大。要解决这样一个巨大的、覆盖面广阔的网络通信问题,对通信网络规模和覆盖的要求很高,数据采集系统的前端服务器负载巨大。
1.5通信建设成本考虑
包括建设投资,运行、维护和使用成本。由于涉及的通信网络规模巨大,网络的建设投资,运行、维护和使用成本都十分可观。成本问题也是目前制约配电及集抄网通信发展的关键问题,也是选择各种通信方案时要考虑的重要的问题之一。
2. 通常的有线通信应用选择分析
2.1光纤通信技术
光纤通信技术具有带宽大、性高、可扩展性强等优点,是当前及未来十年内主流的通信技术,作为配网自动化通信网络,工业以太网和PON是两种主流的通信技术,是配网自动化等的主要通信方式。
2.2中低压载波
中低压载波技术传输速率低、存在信号衰减大、噪声源多且干扰强、受负载特性影响大等问题,对通信的性形成一定的技术障碍,具体应用时需要软、硬件技术结合完成组网优化,运维较困难。
因此,中低压电力线载波仅适用于电能表位置分散、光纤布线困难、用电负载特性变化较小的台区,例如城乡公变台区供电区域、别墅区、城市公寓小区等。
3. OPLC技术特点
OPLC全称为光纤复合低压电缆,是将光纤复合在低压0.6/1KV及以下配、用电网用中的光纤复合电缆产品,主要用于智能小区或办公楼等配用电网分支,由管道、隧道或直埋等接入光-电分线箱,可垂直或水平布线,引入智能电表和光器件终端。此外,由于接入方式多样性及使用环境的复杂性,光纤复合在低压电缆可根据需求定制,按照电压不同、光纤芯数不同、结构不同进行个性化定制。光纤复合低压电缆大的特点是融合了光纤通信与电力传输的功能,该产品主要是基于产品的功能以及使用环境等方面考虑进行设计和开发,相比单一功能传输线缆而言,有5个特点。
3.1集光纤和电力输配电缆于一身,避免二次布线,可有效降低施工、网络建设等费用。相比传统的FTTH而言,使用光纤复合低压电缆作为智能电网用户端接入方案,节约大量的金属、管道、塑料等资源,可有效降低进入小区和用户的各项成本,是目前的“一公里”接入方案。
3.2适用于多种业务类型,适应性强,扩展性强,产品适应面广。使用光纤复合低压电缆,配合相应的设备和器件,由此构建主流的XPON(EPON和GPON)技术,可在一根传输线上实现多种业务,如IPTV、互联网接入、多媒体电话,语音通信,家庭智能电表等业务。
3.3具备较强的机械性能,如抗冲击性能和良好的耐测压性能,环境适应能力强。在研发该产品时,要充分考虑到产品的使用环境的复杂性,宽通研发的光纤复合低压电缆按照GB/T7424中E1、E3、E4进行拉伸、压扁、冲击等试验,均符合并优于标准的要求。
3.4绿和性能。主要考虑到光纤复合低压电缆用于用户接入,在产品设计中融入无卤阻燃、耐火等特性思路,使用绿的材料,基于的考虑,使用阻燃、耐火材料。宽通的光纤复合低压电缆符合GB/T18380.3、GB/T19216.21、GB/T17650、GB/T17651.2等的要求。
3.5光单元与电力电缆长期工作温度相兼容。考虑到光纤复合低压电缆敷设之后,使用年限较长,光单元与电力电缆长期工作温度相兼容性是重要的一个问题。因此须按照GB/T7424、YD/T629各项光学性能要求,各项性能应符合GB/T12706.1、GB/T5023和JB/87344的要求。
4. OPLC应用建议
4.1OPLC具有很高的性价比
OPLC利用一条光电光电复合缆建设沿电力线路的光缆,比常规的导线+普通光缆,材料成本可节省约10%,还可以节省一次施工费用,既有成本优势,又有施工工程量优势。另外,技术方面, OPLC由于光缆单元与强电单元复合,相对ADSS可以光缆被恶意破坏,有对的防盗优势,而且对线跨越高度又明显优于ADSS光缆,性大大提高,因此,方案二采用OPLC具有相对技术及经济优势,建议在0.6/1kV 及以下电压等级的低压配用电网中敷设光缆优先采用方案二。
4.2OPLC成为电力光纤到表到户的解决方案
我国智能电网在接入端光纤化才刚刚起步。国家电网和南方电网的专家指出,智能电网一定需要利用光纤光缆,特种电力光缆和光电复合缆支撑。我国利用OPGW、OPPC、ADSS等特种光缆已建成世界上大的、的电力光通信网络,其应用水平处于。总体上呈"骨干网强、接入网弱"、"高(电压) 端强,低端弱"的态势,配电/用户接入侧通信差距较大、通信网基础薄弱。低压配、用电网通信技术已成为制约智能电网应用的瓶颈。由于传统FTTH方案在用户端改造和铺设的成本过高,目前在用户端接入电网的光纤化率几乎为零,我国智能电网在接入端的光纤化刚刚起步,因此,PFTTH电力光纤到表到户方案采用电力OPLC成为电力光纤到表到户的解决方案,主要适用于 0.6/1kV 及以下电压等级,填补了电力光纤到表到户的空白,是解决低压配网、低压集抄及入户通信网所需要的、通信介质。
5. 结语
光纤通道是目前为理想的传输通道,因此积探索尝试考虑新的技术手段实现以光纤通道作为配电侧的通信通道,从而解决配电侧的通信通道问题就显的十分必要。“光电复合电缆”,具有光电合一的特性,不会给原有线路增加额外负荷,能够节约空间资源。一次施工就能传输电能又能提供光纤通道,又节省了二次施工的费用。还能很好的解决光缆的电腐蚀,光缆的防雷问题。
参考文献:
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[2]黄秋明;李伟豪.佛山市区配电网性分析【J】.佛山科学技术学院学报( 自然科学版).2006,(9):23-25
【论文摘要】:在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输性高的特点,是一种较为常用的通信方式。
在许多基于单片机的应用系统中,系统需要实现遥控功能,而红外通信则是被采用较多的一种方法。红外通信具有控制简单、实施方便、传输性高的特点,是一种较为常用的通信方式。红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案,主要应用于近距离的无线数输,也有用于近距离无线网络接入。从早期的IRDA规范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到的FASTIR(4Mbps),红外线接口的速度不断提高,使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多。红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯,由于它的波长较短,对障碍物的衍射能力差,所以只适合于短距离无线通讯的场合,进行"点对点"的直线数输,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
1. 红外通信的基本原理
红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体,即通信信道。发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。接收端将接收到的光脉转换成电信号,再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出。常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制(PWM)和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制(PPM)两种方法。
简而言之,红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调,以便利用红外信道进行传输;红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。
2. 红外通讯技术的特点
红外通讯技术是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持:
⑴ 通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发;
⑵ 主要是用来取代点对点的线缆连接;
⑶ 新的通讯标准兼容早期的通讯标准;
⑷ 小角度(30度锥角以内),短距离,点对点直线数输,保密性强;
⑸ 传输速率较高,目前4M速率的FIR技术已被广泛使用,16M速率的VFIR技术已经。
3. 红外数据通讯技术的用途
红外通讯技术常被应用在下列设备中:
⑴ 笔记本电脑、台式电脑和手持电脑;
⑵ 打印机、键盘鼠标等计算机外围设备;
⑶ 电话机、移动电话、寻呼机;
⑷ 数码相机、计算器、机、机顶盒、手表;
⑸ 工业设备和医疗设备;
⑹ 网络接入设备,如调制解调器。
4. 红外数据通讯技术的缺点
⑴ 通讯距离短,通讯过程中不能移动,遇障碍物通讯中断;
⑵ 目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低(115.2kbit/s);
⑶ 红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数输,功能单一,扩展性差。
5. 红外通信技术对计算机技术的冲击
红外通信标准有可能使大量的主流计算机技术和产品遭淘汰,包括历史悠久的调制解调器。预计,执行红外通信标准即可将的域网(LAN)的数据率提高到10Mb/s。
红外通信标准规定的发射功率很低,因此它自然是以电池为工作电源的标准。目前,惠普移动计算分公司正在开发内置式端口,拥有支持红外通信标准的笔记本计算机和手持式计算机的用户,可以把计算机放在电话机的旁边,遂行高速呼叫,可连通本地的因特网。由于电话机、手持式计算机和红外通信连接是数字式的,故不需要调制解调器。
红外通信标准的广泛兼容性可为PC设计师和终端用户提供多种供选择的无电缆连接方式,如掌上计算机、笔记本计算机、个人数字助理设备和桌面计算机之间的文件交换;在计算机装置之间传送数据以及控制电视、盒式录像机和其它设备。
6. 红外通信技术开辟数据通信的未来
目前,符合红外通信标准要求的个人数字数据助理设备、笔记本计算机和打印机已推向市场,然而红外通信技术的潜力将通过个人通信系统(PCS)和移动通信系统(GSM)网络的建立而充分显示出来。由于红外连接本身是数字式的,所以在笔记本计算机中不需要调制解调器。便携式PC机有一个任选的扩展插槽,可插入新式PCS数据卡。PCS数据卡配电话使用,建立和保持对无线PCS系统的连接;扩展电缆的红外端口使得在PCS电话系统和笔记本计算机之间容易实现无线通信。由于PCS、数字电话系统和笔记本计算机之间的连接是通过标准的红外端口实现的, 所以PCS数字电话系统可在一种PC机上使用, 包括各种新潮笔记本计算机以及手持式计算机,以提供红外数据通信。而且,由于该系统不要求在计算机中使用调制解调器,所以过去不可能维持高性能PC卡调制解调器运行所需电压的手持式计算机,现在也能以无线方式进行通信。红外通信标准的开发者还在设想在机场和饭店等地点使用步行传真机和打印机,在这些地方,掌上计算机用户可以利用这些外设而勿需电缆。银行的ATM(柜员机) 也可以采用红外接口装置。
预计在不久的将来,红外技术将在通信领域得到普遍应用,数字蜂窝电话、寻呼机、付费电话等都将采用红外技术。红外技术的推广意味着膝上计算机用户不用电缆连接的新潮即将到来。由于红外通信具有隐蔽性,保密性强,故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信,是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。正如前面所述,它还将对计算机技术产生冲击,对未来数据通信产生重大影响。
参考文献
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【关键词】煤矿;;监测监控;系统;设计方案
0.引言
煤矿监测监控系统是以计算机网络及通信技术为基础,并与煤矿井下作业的实际情况有效结合而建立的一套集信息采集、传输、管理、控制等为一体的综合信息管理系统。随着计算机技术、电子技术、传感器技术以及信息传输技术的发展,煤矿的监测监控系统已逐渐由对单一参数的监测发展为多参数单方面的监控系统。
1.煤矿监测监控系统设计的原则及依据
1.1设计的原则
设计时需要根据煤矿井的实际情况,比如煤矿井的井田范围、井型、服务年限、煤层的厚度、倾角、顶板及底板情况、矿井通风方式及井田开拓方式、采煤区的布置及采煤方法、采煤及掘进工作面的布置及生产情况,以及矿井的瓦斯、粉尘、自然发火、地压、水等的情况,而选择不同的设计思路及设计方法。
1.2设计依据
煤矿监测监控系统的设计要严格依据国家的相关法规进行,比如《煤矿规程》及相关煤矿生产法规、《矿井通风装备标准》、《矿井通风监测装置使用管理规定》以及有关煤矿的装备产品手册等。
2.煤矿监测监控系统的分类及组成
2.1系统的分类
由于煤矿监测监控系统可以根据监控目的、使用环境及网络结构等的不同而有不同的分类,比如按照监测监控的目的可以将其分为轨道运输监测监控系统、环境监测监控系统、提升运输监测监控系统、排水监测监控系统、人员位置监测监控系统、火灾监测监控系统、煤与瓦斯突出监测系统等。
2.2系统的组成
煤矿监测监控系统主要组成部分有:传感器、执行机构、电源控制箱、监控分站、主站、主机、打印机、多屏幕、模拟盘、LYS电源、网络接口电及接线盒等。
2.3系统的功能
概括地说,矿井的监测监控系统的功能主要有:监测矿井状态(包括整个矿井系统的各种状态参数)、矿井参数超限报警及自动控制、手动遥控断电及通电、自检、数据存储、列表显示、模拟量实时曲线及历史曲线显示、统计分析、短信报警及检测等。
3.监测监控系统的选型及布置
3.1系统选型的原则
一般煤矿监测监控系统由传感器、地面中心站、井下分站及通信电缆等组成,在对这几部分进行选择应遵循以下的原则:(1)瓦斯传感器的类型一般有传统的黑白元件与红外线两种,黑白元件的瓦斯传感器虽然价格便宜,但是寿命短而且量程有限;红外传感器使用寿命长、、量程长、耐冲击,适宜在高瓦斯的矿井使用,且在使用过程中为避免灰尘影响应定期更换探头过滤器;(2)断电方式的选择:一般选用智能型传感器中心分站控制断电及就地断电双重方式,配置用于断电的控制单元来就地断电;(3)地面中心站应选用配置的工控机;(4)井下分站的选择:对于高瓦斯矿井,应选用本安型的井下分站;而对于低瓦斯矿井则可选用隔爆型分站;(5)通信选择:通信方式的选择可选用现场总线的方式,其采用了数字通信的方式,可根据使用地点的不同而选用多种拓补结构;通信协议可采用标准的护寻址,并与管理信息网进行无缝连接。
3.2系统设备的布置
3.2.1传感器的布置要点及工作面传感器的布置
传感器的布置要点:
在布置传感器时,应该严格按照使用说明书进行操作。比如,根据甲烷由于密度小而上方甲烷浓度较大的特点,将甲烷传感器安置在粉尘较小的环境,且距离煤壁、顶板及巷道侧壁的距离大于3米;温度传感器布置在巷道中随意的位置或煤壁温度偏高处;风速传感器布置在巷径、风速均匀且温度相对较低的环境,且进风口距离巷道顶部2米左右。
工作面传感器的布置:
采煤工作面甲烷传感器的布置:在进行布置采煤工作面甲烷传感器时,在低瓦斯、高瓦斯及煤与瓦斯突出的矿井的回风巷及工作面均设置甲烷传感器;当采煤工作面采用串联通风时,在被串联的工作面设置甲烷传感器;采煤机则需设置便携式的甲烷检测报警仪或者机载式的甲烷断电仪。
长壁采煤工作面甲烷传感器的布置:对于U型采煤工作面甲烷传感器的设置,在低瓦斯、高瓦斯及煤与瓦斯突出的矿井均需设置甲烷传感器,甲烷传感器的类型根据工作面的实际情况而定。
用两条巷道回风的采煤工作面甲烷传感器的布置:甲烷传感器的设置方式与U型采煤工作面的方式一致,在工作面混合回风流处及采用三条巷道回风的工作面,设置另一个甲烷传感器;而采用三条巷道回风的采煤工作面与采用第二条回风巷甲烷传感器的设置与第二条相同。
在排瓦斯巷的采煤工作面设置甲烷传感器,瓦斯与煤和瓦斯探井采煤的工作面回风巷的长度大于1000米,则在回风巷中不可增设甲烷传感器。
非长壁甲烷传感器的设置可按照相关规定执行,但是在低瓦斯矿井的采煤工作面至少设置一个传感器,高瓦斯采煤工作面至少设置2个甲烷传感器。
掘进工作面在进行地面甲烷传感器的设置时,应该在瓦斯矿井的煤巷、半煤岩巷及瓦斯涌出的岩巷进行甲烷传感器的设置;高瓦斯及煤与瓦斯突出的矿井设置甲烷传感器。
在进行掘进机的布置时,均要设置机载式的甲烷断电仪或者便携式的甲烷检测报警仪。
3.2.2电缆的选用及使用方法
一般根据井筒之间的距离选用电缆,距离较长的可选用MHY32主输电缆,距离较短者可选用MHYBV钢丝恺装井筒电缆,并将电缆延到较干燥通风的环境,且用缘胶布带封固线头;当井下的巷道呈现出斜坡或平巷时,选用MHY32主传输电缆;监控分站的出线部门则选用MHYVR的通信电缆。另外,电缆使用时注意提升井筒的电缆放到位之后将其固定到井壁,以免由于长时间垂挂而拉断电缆线。
3.2.3调度监控室的布置
地板铺设时应选用“抗静电材料”;各种电线电缆尤其是信号传输电缆严谨拧绞在一起;现场220伏的线路布线须先出草图;整个系统应单点接地,即地线从机房引出连接到室外地线坑,而不与其他设备共用地线。
3.2.4系统接地装置施工
于距离建筑物底部3米多的地方挖2米见方的土坑,底部均匀撒上6-8千克的工业用盐,并在其上铺设铜丝网,然后埋土30多厘米厚浇水,上方则可保留60-80厘米的土,将系统的地线与地线坑引线相连接。
4.煤矿监测监控系统的应用
煤矿监测监控系统的选择设计需要根据煤矿井的实际情况选择合适的监控设备,比如某矿井根据自身条件选择了KJ95N型的煤矿监测监控系统。该系统采用了时分制分布式的结构,主要由地面中心站、网络终端、通信接口、图形工作站、系统监控分站以及各种传感器及控制执行器等组成,是一种集矿井的监控、生产工况监控、多种检测子系统以及网络信息管理为一体的综合性煤矿监测监控系统,具有较强的性、功能性及实用性,已经在煤炭行业进行了大量的推广及应用。 [科]
【参考文献】
【关键词】:现场总线、干扰、基础自动、通信网络
前言
近些年来工控领域技术发展越来越快,呈现模块化、智能化、和网络化。尤其在大型工厂的实际应用中,从底层的控制级基础自动化到管理层的EPR甚至更高级的系统 ,由通信网络来支撑和构架,通信网络在期间起到了的作用,比如现场总线的故障将直接导致工厂的神经末梢检测或者控制不准确或者失灵,一旦网络通信的某个部出现问题,将影响到整个系统甚至瘫痪,而系统的瘫痪或奔溃将给生产直接带来巨大的损失。因此在对通信网络施工的过程也应引起的重视,避免因施工质量导致事故的发生。
问题的提出: 例1.在重庆钢铁4100mm宽厚板工程联动试车的过程中,冷床主控室至冷床托盘链条传动电机Profibus DP通讯时有时无,通讯出现暂时中断现象,通讯丢失命令,变频传动装置无法启动。由于该工厂系统自动化程度较高,几乎的动作均依靠计算机操作,通讯中断后整个冷床的400多台电机无法动作,钢板无法上床,导致轧机和加热炉停止出钢。通过现场分析确定是干扰导致通讯中断,采取DP线屏蔽重复接地后,通讯正常。
例2.霸州2x50T转炉一期工程的热负荷生产中,从主PLC控制室到7米平台远程站的通讯中断,致使两组倾动电机无法正常工作,炼钢炉中的钢水无法倾倒出去,钢水冷却后导致炼钢炉报废,损失巨大。经查后发现,通讯电缆路经一段比较热的区域,在转炉吹炼过程中温度升高过快导致电缆破损。经重新更换电缆并做热隔离措施后,恢复通讯。
理论分析:在工厂的实际应用中 ,比较常见的通讯方式为光纤、以太网线(超五类网线)和DP总线,而容易出现问题的同时也是常用的一级基础自动化的DP总线 ,该现场总线往往所处环境恶劣,工况复杂。又由于通讯总线传输都是低电压,小电流,属于弱电装置,易受到现场的电磁干扰 ,热辐射,和潮湿环境的腐蚀等等。该总线通讯网络呈现以下特点:
1. DP总线是由主从构造组成,主站和从站之间的用户数输是主站按照确定的递归顺序自动进行,因此只要一个从站或者某一处出现通讯故障,则该站之后的通讯将中断,进而影响到整个网络的功能实现。
2. DP总线常采用的是RS485接口,是平衡驱动器和差分接收器的组合,其电气特性表现为逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示;逻辑“0”以两线见得电压差为-(2-6)V表示。从上可以看出传输的信号是低电压小电流,发射和接收都是属于弱电电路,因此易于受到现场的电磁干扰 。
3. 在使用RS485接口时,对于特定的传输线经,从发生器到负载其数据信号传输所允许的大电缆长度是数据信号速率的函数,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。以使用24AWG铜芯双绞电话电缆(线径为0.51mm),线间旁路电容为52.5PF/M,终端负载电阻为100欧为例可知,当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时,假定大允许的信号损失为6dBV时,则电缆长度被限制在1200M。实际上,这个理论值是很保守的,在实 用时是可以取得比它大的电缆长度。 当使用不同线径的电缆。则取得的大电缆长度是不相同的。例如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆,经计算大电缆长度是200m,若采用19AWG电缆(线径为0.91mm)则电缆长度将可以大于200m; 若采用28AWG 电缆(线径为0.32mm)则电缆 长度只能小于200m。
解决办法:在施工的过程中 ,往往由各种原因会导致网络通讯的质量,依据以上的理论分析,结合以往的施工调试经验,下面介绍几个方面的施工措施来减少网络通信故障,提高系统的稳定性。
1. 完善接地系统,良好的接地系统是整个网络通讯正常运行的必要条件,现场网络通讯故障有2/3是因为接地系统原因导致。因此有系统稳定运行的系统接地,且系统接地阻值要小于1欧。网络通讯设备(包括收、发信号的电子装置和通讯电缆)应有单独的接地,要通讯装置的数字地唯一且电位稳定,一定要与防雷接地,电气系统接地等分开,接地系统间相互污染。
2.注意屏蔽接地。网络通讯系统属于弱电系统,容易受到电磁的干扰,而实际现场电磁干扰严重,现场几乎80%以上的通讯故障都是由于干扰引起的;为了减少和消除干扰,屏蔽接地在网络通讯系统中显得尤为重要。如果屏蔽层没有接地或者接地不牢,就会引起地环路电流,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。影响通讯装置内逻辑电路和数字电路的正常工作。因此通讯电缆的屏蔽层接地牢固。以Profibus Dp 通讯电缆为例,DP电缆的屏蔽与连接器上的金属接触并符合规定的长度,而且还应用电缆夹子使屏蔽层与接地金属二次接地。现象1中的通讯故障就是因为屏蔽层没有二次接地,通讯电缆受到了电磁干扰。
3. 合理布线:为了尽量减少电磁干扰 和静电干扰,通讯电缆的敷设应尽量单独布线,严禁和动力电缆混合,与动力电缆分开走线槽,当二者无法满足分开走线要求或者动力电源电缆与通讯电缆的间距小于15CM时,在信号电缆和电源电缆之间设置屏蔽用的金属隔板,并将隔板接地。在隔离效果不佳的情况下还使用的屏蔽套管,如穿镀锌钢管敷设等。其次,应合理的布置通讯网络设备的安装地点。一般,通讯网络硬件设备应成套成柜组装,并且安装地点应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,要远离高压电器,且应与变频器、低压配电、高频开关电源隔离安装,在空间上对干扰源进行隔离。
4.优化布线路经:从的理论分析可知,网络通讯质量往往还受到通讯电缆长度的制约。在实际施工的过程中 ,桥架路径十分复杂,从通讯A点到通讯B点的路经很多 ,要尽量缩短通讯A、B两地的电缆敷设距离,减少通讯电缆的拐弯数量,因此就优化通讯电缆路经,尽量使通讯电缆走直线,减少通讯电缆的长度,把通讯电缆的敷设长度控制在允许的范围内。
5.通常通讯电缆比较柔软和娇贵,而且不可对接,一般不带铠甲不防火不耐热,因此在敷设的过程中远离热源,尽量不受到热源辐射,在经过热源区域应做隔热措施;在敷设的过程中避免因拖拽力过大而导致电缆的内芯或者屏蔽损坏;同时,应该注意通讯电缆是否受机械动力,在易受到机械动力的地方应该使用保护管敷设,尽量使用暗埋镀锌钢管保护。
6.从管理上加强质量控制,实施质量预控措施,重点加强施工的过程质量控制。以动态控制为主,按照质量计划定期定点对通讯网络施工质量进行检查,与施工质量目标进行对比,及时发现质量目标偏差,彻查目标偏差产生的原因,对产生通讯网络施工质量偏差的因素进行合理的改进,以便消除质量偏差。合理设置质量控制点,对网络通讯电缆的敷设进行重点把握,尤其是电缆的拐弯处敷设,与动力电缆的交叉等进行质量关键点控制,使得通讯网络施工符合预期质量目标,减少因施工而带来的质量事故。
结束语:通常,在大型的电气设备安装施工中,通讯网络系统施工往往在阶段进行,由于工期和组织施工的紧迫性,本论文的一些施工方法对网络通讯系统的施工具有参考意义,能大的限度的减少在调试过程中出现的问题,对整个控制系统的稳定运行具有重要的意义。
参考文献: 1. GB50131-2007-自动化仪表工程施工质量验收规范
论文摘要:光纤通信不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。本文探讨了光纤通信技术的主要特征及应用。
1.光纤通信技术
光纤通信是利用光作为信息载体、以光纤作为传输的通信方式。在光纤通信系统中,作为载波的光波频率比电波的频率高得多,而作为传输介质的光纤又比同轴电缆或导波管的损耗低得多,所以说光纤通信的容量要比微波通信大几十倍。光纤是用玻璃材料构造的,它是电气缘体,因而不需要担心接地回路,光纤之间的串绕小;光波在光纤中传输,不会因为光信号泄漏而担心传输的信息被人窃听;光纤的芯很细,由多芯组成光缆的直径也很小,所以用光缆作为传输信道,使传输系统所占空间小,解决了地下管道拥挤的问题。
光纤通信在技术功能构成上主要分为:(1)信号的发射;(2)信号的合波;(3)信号的传输和放大;(4)信号的分离;(5)信号的接收。
2.光纤通信技术的特点
(1)频带宽,通信容量大。光纤比铜线或电缆有大得多的传输带宽,光纤通信系统的于光源的调制特性、调制方式和光纤的散特性。对于单波长光纤通信系统,由于终端设备的电子瓶颈效应而不能发挥光纤带宽大的优势。通常采用各种复杂技术来增加传输的容量,是现在的密集波分复用技术大地增加了光纤的传输容量。目前,单波长光纤通信系统的传输速率一般在2.5Gbps到1OGbps。
(2)损耗低,中继距离长。目前,商品石英光纤损耗可低于0~20dB/km,这样的传输损耗比其它传输介质的损耗都低;若将来采用非石英系统低损耗光纤,其理论分析损耗可下降的更低。这意味着通过光纤通信系统可以跨越更大的无中继距离;对于一个长途传输线路,由于中继站数目的减少,系统成本和复杂性可大大降低。
(3)抗电磁干扰能力强。光纤原材料是由石英制成的缘体材料,不易被腐蚀,而且缘性好。与之相联系的一个重要特性是光波导对电磁干扰的,它不受自然界的雷电干扰、电离层的变化和太阳黑子活动的干扰,也不受人为释放的电磁干扰,还可用它与高压输电线平行架设或与电力导体复合构成复合光缆。这一点对于强电领域(如电力传输线路和电气化铁道)的通信系统有利。由于能免除电磁脉冲效应,光纤传输系还适合于军事应用。
(4)无串音干扰,保密性好。在电波传输的过程中,电磁波的泄漏会造成各传输通道的串扰,而容易被窃听,保密性差。光波在光纤中传输,因为光信号被完善地限制在光波导结构中,而泄漏的射线都被环绕光纤的不透明包皮所吸收,即使在转弯处,漏出的光波也十分微弱,即使光缆内光纤总数很多,相邻信道也不会出现串音干扰,同时在光缆外面,也无法窃听到光纤中传输的信息。
除以上特点之外,还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设;光纤的原材料资源,成本低;温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的优点,其不仅可以应用在通信的主干线路中,还可以应用在电力通信控制系统中,进行工业监测、控制,而且在军事领域的用途也越来越为广泛。
3.光纤通信技术在有线电视网络中的应用
20世纪90年代以来,我国光通信产业发展其迅速,是广播电视网、电力通信网、电信干线传输网等的急速扩展,促使光纤光缆用量剧增。广电综合信息网规模的扩大和系统复杂程度的增加,的管理和维护,设备的故障判定和排除就变得越来越困难。可以采用SDH+光纤或ATM+光纤组成宽带数字传输系统。该传输网可以采用带有保护功能的环网传输系统,链路传输系统或者组成各种形式的复合网络,可以满足各种综合信息传输。对于电视节目的广播,采用的宽带传输系统可以将主站到地方站的所需数字,通道设置成广播方式,同样的电视节目在各地都可以下载,也可以通过网络管理平台控制不同的站下载不同的电视节目。
有线电视网络在全国各地已基本形成,在有线电视网络现有的基础上,比较容易地实现宽带多媒体传输网络,因此在目前的情况下,不应废除现有的有线电视网,而用少量的投资来完善和改造它,满足人们的目前需要。很多地区的CATV已经是光纤传输,到用户端也是同轴电缆进入千万家。但是现在建设的CATV大多是单向传输,上行信号不能在现有的有线电视网中传送。可以通过电信网PSTN中语音通道或数据通道形成上行信号的传送,也可以通过语音接入系统来完成。将电话接到各用户,这样各用户间即可以打电话,也可以利用广电自己的综合信息网中的宽带传输系统构成广电网中自己的上行信号的传送,组成了双向应用的Internet网。
现在光通信网络的容量虽然已经很大,但还有许多应用能力在闲置,今后随着社会经济的不断发展,作为经济发展先导的信息需求也不断增长,一定会超过现有网络能力,推动通信网络的继续发展。因此,光纤通信技术在应用需求的推动下,一定不断会有新的发展。
参考文献:
[1]王磊,裴丽.光纤通信的发展现状和未来[J].中国科技信息,2006,(4)
[2]何淑贞,王晓梅.光通信技术的新飞跃[J].网络电信,2004,(2)
论文摘要:电力电缆是电力通信网的基础设施,也是电网现代化和自动化的重要基础之一,同时也是企业现代化管理的重要基础之一,因此,针对通信光缆线路的现状,做好维护工作,确保通信线路畅通无阻,具有重大意义。
0引言
21世纪通信网的发展趋势是宽带综合业务数字网,其关键技术同步数字传输(SDH),异步转移模式(ATM)交换,光纤用户环路等已日趋成熟,它们所依赖的传输通道的稳定和,是整个通信网不可忽视的问题,这就对通信线路传输质量提出了更高的要求。随着电力系统特种光缆技术的发展,凭借电力系统的可利用资源,大力发展光纤通信,这是电力通信发展历史上的一次重要,其意义深远。
1.绍兴通信线路情况
1.1绍兴通信线路运行情况
截止2008年年底,绍兴电力共有光缆218条,总里程1596.471km,计24591.791芯公里,其中OPGW光缆37条460.572km,ADSS光缆14条107.258km,普通光缆167条1028.641 km。另有绍兴维护管理的500KV OPGW光缆9条384.640 km。2008年新投运OPGW光缆7条,计85公里,新投运普通光缆3条计20公里。
1.2绍兴通信线路管理情况
绍兴光缆线路运行维护基本采用外包。光缆线路巡视分为定期巡视,督查巡视,巡视,故障巡视4种定期巡视每月3次,目前尚未使用光缆在线检测手段。光缆线路备用纤芯每年检测一次,用OTDR测试,10公里以上长的普通光缆及特种光缆用光功率机测试。运行维护每月下旬书面上报下个月的巡视计划和工作计划,月初书面上报上个月的光缆维护工作统计表。
普通光缆及ADSS光缆由调度所负责管理,OPGW光缆及金具由线路工区负责管理,OPGW光缆地下线的光缆接续盒及变电所门型架至通信机房的普通光缆由调度所负责管理。巡视结果反馈由维护单位每月向调度所通信线路班书面上报,发现重大问题用电话立即上报。
缺陷管理分为两块:没有中断通信业务的,由维护单位自行消缺,消缺结果每月上报一次,无法消缺的上报通信线路班。中断通信业务的,由通信调度值班员通知通信线路人员,再由通信线路人员通知维护单位去处理,必要时通信线路人员配合。
2.通信线路存在的主要问题
随着光缆长度的增加,各种光缆中断故障呈现上升趋势,仅08年1月到年底,共发生光缆故障18次,其中光缆纤芯被咬断7次,光缆被偷盗3次,地埋光缆被挖掘机挖断2次,光缆被汽车撞断2次,光缆接续盒内断纤2次,火灾引起1次,雪灾引起倒杆1次。
2.1光缆构成、结构不合理
目前大部分光缆为普通架空光缆(约为66%),特种光缆相对较少,未能充分发挥电力系统的杆路优势。主环光缆未达到性相对较高的管道或OPGW光缆,有些关键节点光缆资源不够,部分光缆通道路径单一,性,性不高。
2.2被小动物咬伤
长途通信光缆线路经多年的使用,存在部分线路光纤和接头盒老化,且线路经过区域多为山区,光缆线路被鸟枪击中和咬伤次数较多,光缆传输能力有所下降。
2.3施工损坏
部分线路曾遭施工破损,径路移设等原因,现在表现为线路接头增多,线路损耗增大。
2.4外力破坏
普通光缆位于开发区和与道理交跨上,由于施工翻斗车没有放下,将通信光缆线路拉断。
2.5光缆被盗割
2008年发生光缆被盗割事件3起。
2.6管道光缆被挖断
施工方未安相关规定对施工红线外地下管线组织调查,也未向相关部门申报,违章作业,管道光缆挖断。
2.7被气枪
普通架空光缆为散弹枪,使光缆里面纤芯断裂,导致业务中断,这类事故往往故障点隐蔽性较高,查找故障点十分困难。
3.确保通信线路运行技术对策 3.1加强巡视、及时抢修、提高线路运行率
光纤线路的巡视主要包括定期巡视,金具抽检,OTDR定期测试,SDH设备做连续监视等,把检查结果与原始记录作比较,发现变化应及时作进一步检查,分析和采取必要的纠正措施。一旦发生中断应分三步进行抢修:应急抢修,临时恢复和永久恢复。利用原缆中的备用纤或其他保护的光缆,在被损光缆两头重新做旁路接头等,临时恢复和永久恢复的区别取决于原缆种类,代用时间等,有时并无明确界限,如OPGW故障后,拉一段ADSS用两年,然后再更换已损坏OPGW,则ADSS就是临时恢复,OPGW是永久修复,永久恢复:如果原来就是ADSS,则换ADSS就一步到位。
3.2合理选用光纤配线系统及光缆尾纤
光缆配线系统应包括光纤配线柜、光纤配线单元,光纤直熔单元、光缆固定与接地单元、光纤收线区。其容量要满足远景的大容量需求,杜进行光纤配线系统的改造;其结构应施工和运行维护时的性,避免对运行系统造成影响;光缆的安装与固定、尾缆的安装与固定、光纤跳线的安装与固定要有的空间;对光纤走线要有保护措施、并具有较大的光纤弯曲半径和盘纤空间。
应确保光器件的物理性能、机械性能、光学特性和良好的产品稳定性。能适应环境温度变化范围、连接器插入衰耗要小、重复和互换附加衰耗要低、连接处的光波反射衰耗要大、光纤种类和工作波长与光缆中的光纤相对应,活动连接器件的允许插拔次数多寿命多、制造工艺精度高,表面处理精细。
3.3采用防鼠光缆
对山区或穿越树林的光缆线路设计时可采用防鼠光缆。对运行中的光缆线路可砍伐光缆线路周围的树枝,或更换防鼠光缆,小动物()咬伤。加强对通信线路的保护,如新凤光缆线路、大市光缆线路、雅塔光缆线路有部分光缆段穿越山区、树林,易遭小动物()啃咬,通信人员已要求维护单位对上述光缆线路加装保护管。为了彻底根治这一隐患,目前通信维护人员正在积采购防鼠光缆,一旦条件成熟,马上更换。
3.4做好接头,减小衰耗
在线路抢修以及工程施工中,都要遇到接头问题,对于音频塑缆采用热塑管接头技术。接头做好,在管子热塑前要对电缆进行缘电阻的测试,在各项符合标准后,再把热塑管缩好。
通信电缆,顾名思义,是指用于通信的电缆,它承载着我们日常生活中的电话、互联网、电视等信息的传输。在数字时代,通信电缆已成为我们生活中的一部分。接下来跟着亚洲电缆一起去深入了解一下通信电缆吧。
1.通信电缆的构造
通信电缆由多根互相缘的导线或导体构成缆芯,外部具有密封护套的通信线路等。其中导体是电流的传输媒介,由铜线或铝线制成。缘层则是用于电流通过不同导体之间的移动,一般采用聚乙烯、聚氯乙烯等高分子材料。外护套则是保护缘层和导体不受外界环境的影响,同时可以延长电缆的使用寿命。
2.通信电缆的种类
根据用途和技术类型的不同,通信电缆可以分为多种类型,比如电话线、同轴电缆、光纤电缆等。电话线是常见的通信电缆,它可以传输语音和一些低速数据。同轴电缆是专门用于传输高速数据和视频信号的一种电缆。光纤电缆则是以光的形式传输数据,具有高速率和不受电磁干扰的优势。
3.通信电缆的应用
通信电缆的应用范围广泛,它可以用于固定电话、移动电话、宽带网络、有线电视、监控系统等各个方面。在日常生活中,我们使用的电话线、光缆、网络电缆等都是通信电缆的应用。而在工业生产领域,通信电缆可以用于自动化控制和机器人,实现数字化生产流程,提高生产效率和精度。
通信电缆作为数字时代的一部分,承载着我们生活中的通讯基础设施。无论是电话、互联网还是电视、电台等,都离不开通信电缆的支持。在未来,通信电缆也将继续发展,为人类提供更便利、更高速的通讯方式。
3-1、特性:双绞线由两根导体以螺旋方式绞合在一起,具有良好的抗干扰性能。3-2、适用场景:广泛应用于域网的数输。
4、RS485通信电缆:
4-1、特性:RS485通信电缆适用于工业自动化控制系统,如PLC控制系统和工厂自动化设备的数输和控制。
4-2、适用场景:广泛应用于工业自动化和建筑智能化。
5、RF柔性电缆:
光纤光缆的测试与维护标准
OTDR测试脉宽从3ns到20μs可调,动态范围达45dB。PMD测试精度0.01ps/√km,满足40G以上系统要求。插入损耗测试采用3波长法(1310/1490/1550nm)。光缆机械性能测试包括反复弯曲(半径20D,1000次)、扭转(±180°,10次)和压扁(1000N/100mm)。国际标准IEC 60793-2-50规定几何参数容差(芯径±0.5μm),GR-20-CORE明确环境试验条件(-40℃~+70℃循环)。
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粤交铁〔2022〕281号
广东省关于新建粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目初步设计的批复
省铁路建设投资集团有限公司:
《省铁投集团关于报送粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目初步设计的请示》(粤铁投集〔2022〕374号)、《省铁投集团关于报送粤东城际铁路“一环一射线”汕头至潮汕机场段等五个项目初步设计补充文件的请示》(粤铁投集〔2022〕449号)及附件收悉。根据《广东省发展委关于新建粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目可行性研究报告的批复》(粤发改投审〔2022〕24号),经研究,该段项目初步设计批复如下:
一、建设规模和技术标准
(一)线路走向及建设规模
新建粤东城际潮汕机场(不含)至揭阳南段自潮汕机场站登岗线路所引出,经206国道、望江北路、揭阳大道,引入揭阳南站,新建正线全长15.52公里,设4座车站。
(二)主要技术标准
1.铁路等级:城际铁路。
2.正线数目:双线。
3.速度目标值:160公里/小时,部地段100~120公里/小时。
4.正线线间距:4.0米。
5.小曲线半径:一般1500米,困难1300米,部限速地段与速度标准相匹配。
6.大坡度:一般20‰,困难30‰。
7.动车组类型及编组:CRH6城际动车组,4辆编组。
8.到发线有效长度:按4辆编组设计。
9.列车运行控制方式:CTCS-2+ATO。
10.调度指挥方式:调度集中。
二、运输组织
(一)运输组织
1.原则同意粤东城际采用城际动车组列车开行大站停和站站停的运输组织方案。
2.原则同意列车编组采用CRH6城际动车组4辆编组,预留8辆编组跨线动车组运行条件。
3.原则同意按照环线交路的顺时针运行方向为下行(外环:汕头至潮汕机场至潮州东至汕头),逆时针运行方向为上行(内环:汕头至潮州东至潮汕机场至汕头)。
(二)车站分布
本段设砲台、渔湖、长美、揭阳南等4座车站和登岗、浮岗2座线路所。潮汕机场站纳入粤东城际铁路潮州东至潮汕机场段工程。
(三)闭塞分区划分和列车小行车间隔
1.根据线路平纵断面,按满足城际动车组列车制动距离、列控车载设备等参数要求,进行闭塞分区划分;闭塞分区长度按照不小于800米和满足城际动车组列车小行车间隔3分钟设计。
2.信号区间标志牌与电分相间距离须满足规范和列车过分相要求
(四)电分相检算
1.电分相原则上避免设置于大于15‰的长大坡道和加速区段;原则上车站“一离去、三接近”区段不设电分相。
2.设计单位应根据拟采用的列车编组与长度、列控车载自动过分相等要求,进一步深化研究电分相动集合电标位置及与信号区间标志牌之间的关系。
(五)运营管理模式及调度区划分
按照项目公司自管自营管理模式设计的原则,同意在龙湖附中站新设调度中心1处,负责粤东地区城际网的运营调度指挥;新设2个列车调度台负责粤东城际“一环一射线网”的行车调度指挥。
三、线路及轨道
(一)线路
原则同意线路平纵断面设计。后续进一步核实线路与道路交叉的控制高程,结合线路平面条件优化纵断面设计。
(二)轨道
原则同意正线采用双块式无砟轨道、60N钢轨、一次铺设跨区间无缝线路。
(三)立交及道路改移
铁路与道路交叉按立交设计,尽量采用铁路上跨道路的立交方式。
四、地质
(一)因地物影响未能施钻的勘探孔应尽快补充完善地质勘探与评价并及时纳入设计。
(二)深厚软土为本线主要地质问题,应进一步加强钻探、室内试验和原位测试的综合地质分析,合理确定软土岩土力学参数。
(三)海相沉积地层部地段富含贝壳等有机层,部富集浅层天然气,盾构、基坑施工中应加强有害气体监测。
(四)跨榕江北河及跨汕梅高速公路跨度地段设计应考虑该处地震安评相关参数。
(五)应加强沿线地表水、地下水的取样、试验,进一步查明地表水、地下水的侵蚀程度和类型。
五、路基
(一)主要设计原则
1.标准与规范
正线路基设计执行《城际铁路设计规范》(TB 10623-2014)中无砟轨道路基的有关规定。动车所及其余站场路基设计执行现行铁路设计规范中的有关规定。
2.路基基床
正线路基:设计时速160公里路基基床总厚度1.8米,其中基床表层厚0.3米、底层厚1.5米。
3.边坡防护设计
路基边坡高度小于3米时采用空心砖内撒草籽种灌木防护;路基边坡高度大于等于3米时采用带截水槽混凝土骨架护坡防护,主骨架厚0.6米,支骨架厚0.4米,骨架内撒草籽种灌木。路堤边坡高度大于3米时,于路堤两侧边坡水平宽度3.0米范围内,自坡脚至基床表层下每隔0.6米铺设一层双向土工格栅。
(二)重大工点路基
应进一步核查JDK3+355~JDK3+407基底软土分布情况,对于软土厚度不大、横纵向分布不均的山前软土地基,采用旋喷桩加固方案。
六、桥涵
(一)主要设计原则
1.原则同意设计活载采用ZC活载、建筑限界、设计洪水频率等设计原则。
2.经对常规桥梁的连续刚构方案和简支梁方案综合比选,两种桥梁方案均为可行方案。现阶段原则同意常规桥梁常用跨度梁按简支箱梁方案设计和控制概算。下阶段,应重视粤东高震区和深厚软土的特点,综合沿线水文地质、城市规划发展、征地拆迁、绿低碳以及施工风险、全寿命周期成本等建设条件及因素,增加常规桥梁的专题技术设计,进一步进行常规桥梁多方案技术经济论,对常规桥梁方案进行进一步的优化设计和深化设计,科学合理确定常规桥梁设计方案。
3.应进一步核实地震工况墩身钢筋应力的合理性,地震作用下墩身配筋应按优先采用增设短钢筋的方式进行加强,适当优化墩身配筋。
4.基础原则上应采用桩基础。本线桥梁多为地震力控制设计,可适当优化高墩基础的布置,以充分利用单桩承载力。桩身配筋应根据桩身受力分段确定。
5.进一步研究站台梁减小跨度的合理性,站内桥梁注意做好与车站建筑的配合。
6.本线桥梁承台埋深较深,应进一步核实Ⅳ类场地划分的合理性。
(二)重点桥梁
榕江北河特大桥采用(107.5+215+107.5)米部分斜拉桥跨越榕江北河,其余主要采用简支箱梁的桥式方案。本桥应结合桥墩构造优化,在完善后期徐变和行车动力性能分析的基础上进一步深化设计。
(三)其他
尽快签订上跨高等级道路立交协议,按照通航、防洪等批复意见进一步完善桥梁设计方案;补充地质钻探,深化管线的调查和迁改方案。
七、隧道
(一)主要设计原则
原则同意隧道建筑限界、洞门结构型式、施工方法、建筑材料、防水等级、防灾救援、抗震措施、风险评估等主要设计原则。
1.隧道建筑限界采用《城际铁路设计规范》规定的建筑限界,隧道内轮廓及断面形式根据设计行车速度、线间距及施工工法等因素综合确定。
2.洞门结构型式应结合U型槽设置情况及周边环境情况进行设计,山岭隧道洞口地形条件允许时应尽量接长明洞。
3.明挖法隧道段采用矩形框架或拱形明洞式衬砌结构,矿山法隧道段采用曲墙带仰拱(底板)的复合式衬砌结构,盾构法隧道段采用单层管片衬砌结构。
4.原则同意建筑材料标准,矿山法隧道初期支护采用C25喷射混凝土,二次衬砌采用防水钢筋混凝土;工作井主体结构采用防水钢筋混凝土,盾构隧道管片衬砌采用C55钢筋混凝土,轨下填充采用C20混凝土。
一般山岭隧道模筑混凝土抗渗等级不小于P10,地下水发育、有较严重侵蚀性地下水地段模筑混凝土抗渗等级不小于P12;明挖、盾构隧道混凝土抗渗等级不小于P12。地下水具有侵蚀性时,建筑材料应采用相应的耐腐蚀措施。采用的建筑材料均应提出明确的性能,并满足耐久性要求。
5.防水等级满足《地下工程防水技术规范》(GB50108)规定的一级防水标准。隧道盾构段、明挖段采用全封闭不排水设计;矿山法隧道下穿及邻近梅汕客专段采取全封闭不排水设计,其余地段采取“以堵为主、限量排放”的原则设计。
盾构法隧道管片接缝设置一道弹性密封垫+遇水膨胀橡胶密封垫防水;明挖法隧道段采用全包防水板防水。矿山法隧道拱墙初期支护与二次衬砌间设置防水板、排水盲管等防排水措施,施工缝和变形缝设置背贴式止水带和中埋式止水带等防水措施。
在区间线路“V”、“W”形纵坡低处及U型槽与隧道相接处设置废水泵房,以排除雨水、消防废水、养护废水和结构渗漏水等。对泵房集水池储水能力应进一步检算,留有富余,水淹道床。结合地形条件、场地规划等情况,进一步核查隧道洞口及工作井口设防水位,确保运营期防洪。
6.防灾救援疏散工程设计遵循“以人为本、疏散、自救为主、方便救援”的原则。双洞单线隧道设置单侧救援通道,两隧道间设置横通道;单洞双线盾构隧道可利用轨下空间进行疏散救援。
7.地震动峰值加速度大于0.2g、长度大于5公里的隧道洞口、浅埋、偏压、断层破碎带等地段按《铁路工程抗震设计规范》和《铁路建设贯彻国防要求技术规程(试行)》相关规定对衬砌结构进行加强。城市隧道浅埋段结构应按照城市人防的要求进行适当加强。
8..应按照《铁路隧道工程风险管理技术规范》(Q/CR9247-2016)的有关要求开展本线隧道的风险评估工作,根据评估结果相应调整风险对策,确保隧道施工和周边建(构)筑物。
(二)重点隧道
1.机场隧道(机场至揭阳段)
(1)机场隧道(机场至揭阳段)全长3.349公里,其中矿山法段长2.813公里、明挖敞口段长0.076公里、明挖暗埋段长0.460公里。结合施工组织和运营排水需要,在隧道纵坡处设置1座长约474米的无轨运输单车道斜井。
(2)本隧道于JDK1+041处下穿梅汕客专铁路,地层为弱风化砂岩。原则同意采取超前大管棚注浆预支护,三台阶法施工,下穿梅汕客专交叉点前后30米范围内采用机械开挖,30~100米范围采用控制爆破开挖等综合处理的方案;施工过程中应加强对既有铁路结构及轨道监测,确保施工及运营。
(3)本隧道洞口及洞身浅埋段位于富水第四系地层和全风化砂岩地层地段,施工风险较高,应采用地表注浆加固后洞内暗挖的设计施工方案;下阶段应加强地表注浆工艺设计,施工中加强注浆效果检查,确保施工。
2.揭阳南隧道
(1)揭阳南隧道全长1.431公里(不含车站),其中盾构段长0.916公里,明挖暗埋段长0.193公里,明挖U型槽段长0.322公里。根据施工组织安排,盾构段采用1台φ12.2米泥水平衡盾构机组织施工。
(2)明挖暗埋段(JDK14+220~JDK14+357)和盾构接收井段(JDK14+357~JDK14+375)近距离并行侧穿既有莲花特大公路桥,原则同意基坑围护采用地下连续墙+内支撑方式。下阶段应加强邻近桥桩处地下连续墙槽壁加固设计,施工阶段应加强莲花特大公路桥及明挖基坑的监控量测,确保基坑施工及公路结构。
(3)盾构于JDK14+760段下穿进贤门大道过水箱涵,箱涵基底采用桩长12米直径0.5米的旋喷桩加固处理,盾构结构顶距离箱涵旋喷桩底约1.2米。盾构通过时应严格控制泥水平衡盾构掘进参数,加强同步注浆及二次补强注浆,并对过水箱涵进行实时监测,确保施工及箱涵结构。
(三)隧道工程风险控制
1.应进一步加强地质勘察工作,按有关勘察规范要求全面完成勘探,综合分析确定各项工程地质、水文地质参数,满足盾构设备选型、合理制定建(构)筑物防护处理方案及建筑材料选择等的需要。
2.本线隧道地质条件复杂,多次下穿和临近铁路、高速公路、地下管线、市政道路、房屋等重要建(构)筑物,应详细查明隧道周边建(构)筑物情况及各种管线的分布情况,合理确定沉降控制标准,根据沿线建(构)筑物结构特征及相关水文地质条件,逐一采取有针对性的加固、保护措施。
3.为确保运营,城区隧道可参照地铁及广东省相关规定,研究设立铁路隧道保护区等。
4.应加强隧道建设管理工作,对参建人员应进行技术培训,对重大技术方案进行专家咨询,对施工现场实行信息化管理。
八、站场
(一)主要设计原则
1.车站正线及到发线均按双方向进路设计。车站接发旅客列车进路上的道岔原则采用18号。
2.为满足检修列车转线作业需要,长美站揭阳端咽喉正线间设渡线1组、道岔采用12号,站内正线间距采用4.6米。
3.跨线车联络线技术标准原则上不影响高速正线的列车速度及能力,并与高速正线衔接的侧向过岔速度相匹配。联络线与正线接轨时,按规范要求设置线。
4.客运设备
车站旅客站台长度采用110米;站台宽度结合客流量、构筑物设置计算确定;站台高度按1.25米设计。
(二)沿线车站
(1)砲台、渔湖、揭阳南站不设配线、设侧式站台2座。
(2)长美站设到发线4条(含正线)、侧式站台2座。
(3)后续建设中,应进一步落实粤东城际揭阳南至揭阳段工程实施进度,与本项目同步建成。
(三)线路所
1.登岗线路所
潮汕机场至揭阳南段正线中穿接入汕头至潮汕机场段正线,接轨道岔采用42号,线道岔采用12号。
2.浮岗线路所
潮汕机场至揭阳南段正线方向别外包接入汕头至揭阳段正线,接轨道岔采用42号,线道岔采用12号。
九、通信、信号、信息与灾害监测
(一)通信
1.传输及接入
(1)车站设置 SDH 10Gb/s及SDH 2.5Gb/s传输设备,接入调度中心传输系统。
(2)车站设置接入网ONU设备。
2.电话交换
沿线自动电话通过接入网接入汕头既有电话交换机。
3.数据网
车站设置接入路由器,接入潮汕机场设置的汇聚路由器。
4.通信
车站设置车站调度交换机,接入调度中心设置的调度所型调度交换机。
5.移动通信
(1)暂按GSM-R技术标准建设本线铁路移动通信系统,同时跟踪研究铁路下一代移动通信技术。
(2)沿线设置GSM-R基站,利用调度中心设置的基站控制器(BSC)等设备,接入既有GSM-R移动通信网。
(3)站内及3公里以上隧道无线场强按冗余覆盖方式设计,其余区间无线场强按单网覆盖方式设计。
(4)区间无线弱场根据实际情况采用数字中继设备、漏泄电缆和天线等方式解决。
6.视频监控
(1)车站设置视频监控接入节点,四电机房内外、桥梁救援疏散通道、隧道口、车站咽喉区、牵引供电分相区及上网点等设置视频采集设备,接入调度中心设置的综合视频监控区域节点。
(2)视频监控采集点设置及视频存储容量,参照《广东省城际铁路治安和怖防范建设规范(试行)》(粤公通字〔2021〕36号)执行。
7.光缆线路
沿铁路两侧槽道各敷设1条96芯干线通信光缆。
8.警用通信
(1)派出所、车站设置SDH 10Gb/s传输设备。
(2)派出所、车站设置警用电话接入网关,接入公安电话交换网。
(3)地下车站设置PDT无线通信基站,接入公安警用PDT无线通信网。地下车站、隧道内采用直放站、漏缆方式进行警用无线场强覆盖。
(4)沿铁路两侧槽道各敷设1条48芯警用通信光缆。
(5)派出所设置警用会议电视终端。
9.其他
(1)车站设置会议电视终端,接入调度中心设置的会议电视中心设备。
(2)新建生产、生活房屋设置综合布线系统。
(3)新建通信机房设置通信电源、电源及环境监控设备。
(4)在牵引供电分相区、上网点、车站咽喉区、隧道口等处,需要利用接触网支柱安装视频监控采集设备时,应确保供电、行车,并满足运营维护管理需要。
(5)进一步深化、细化地下车站区段GSM-R网络覆盖方案。
(6)进一步调查核实通信迁改工作量。
(二)信号
1.行车调度指挥
本工程设置调度集中(CTC)中心系统,各站(所)设置CTC车站设备。
2.列车运行控制
采用列车控制系统第二级和自动驾驶系统(CTCS-2+ATO),正向按追踪运行,反向按站间运行设计。
3.联锁设备
各站(所)设置硬件冗余计算机联锁设备,其中无配线站的联锁控制纳入相邻车站系统。
4.其他
(1)闭塞分区分界点设置信号区间标志牌,采用ZPW-2000无缘移频轨道电路。各站(所)设置信号数据网、列控中心、应答器等设备。
(2)站内设置地面灯信号机,ZPW-2000系列移频轨道电路,根据道岔类型配套转辙设备。各站(所)设置信号电源系统。站台设置紧急停车按钮盘。
(3)各站(所)设置信号集中监测车站设备,网络信息设备。
(4)设置综合接地系统。信号系统设备相应设置防雷及接地。
(5)合理配置备品备件、维护工器具,其中系统板卡级备品备件及工具纳入设备招标采购。
(三)信息
1.客运站设票务系统、旅客服务信息系统(包括视频监控、综合显示、广播、安检、入侵报警等子系统)、综合布线系统、办公管理系统等。票务系统采用城市轨道交通自动售检票系统方案。
2.公安机构设公安管理信息系统,客运站设人脸智感识别系统等。
(四)灾害监测
1.应按照《城际铁路设计规范》(TB10623-2014)执行,设置雨量监测系统。
2.合理配置备品备件、维护工器具,其中系统板卡级备品备件及工具纳入设备招标采购。
十、牵引供电与电力
(一)电气化
1.牵引供电系统采用带回流线的直接供电方式。利用拟建的塘畔(CDK19)牵引变电所为本段供电。牵引变压器容量由潮州东至潮汕机场段统一考虑。
2.设置牵引供电远动系统,对全线牵引供电设施进行集中监控,纳入拟建的粤东城际供电调度中心。按智能供电调度系统设计。
3.接触网正线采用全补偿简单链形悬挂。接触线采用150平方毫米铜合金接触线,承力索采用120平方毫米铜合金绞线。
4.接触网腕臂柱一般采用H型钢柱,多线并行区段一般采用硬横跨,雨棚区段原则上与雨棚柱合架。
5.全线缘泄漏距离按不小于1600毫米设计。一般采用瓷缘子。隧道内、接触网下锚处可采用复合缘子。
6.锚段关节一般采用四跨关节,电分相一般采用锚段关节式电分相。电分相设计应满足行车需要,避免设置在大坡道及列车出站加速区段和线路限速低速区段,具体设置方案及位置应与行车、信号等相关协商确定。
7.接触网架设避雷线。
(二)电力
1.新建2条综合负荷10千伏电力贯通线。贯通线采用电缆敷设。
2.新建揭阳南10千伏配电所,由地方变电站接引两路10千伏电源。
3.有配电所车站由配电所供电,无配电所车站根据负荷大小由贯通线或相邻铁路配电所供电。在负荷集中处分别设10/0.4千伏变电所或箱式变电站供电。
4.新建电力远动系统,按综合SCADA系统设计。
5.按相关要求进行隧道防灾、 照明及应急照明等设计。
十一、给水排水
(一)车站水源选择及供水、消防方式
1.砲台、渔湖、长美、揭阳南均利用市政自来水作为水源,各车站均采用直供水方式,其中地下站按接引双路市政水源考虑。
2.按现行规范要求对沿线各车站开展室外消防给水系统设计。根据现行《铁路隧道防灾救援疏散工程设计规范》相关规定并参考有关已建成城际消防性能化报告,本工程隧道区间内暂不设置消火栓系统,下阶段应按照《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》的要求,完善建设工程的消防设计、审查工作,并进一步优化设计。
(二)车站污水处理
各站生活污水经预处理达标后排入市政排水管网。
(三)隧道排水
各处隧道排水机械按规范要求设置备用泵,废水泵房采用二用一备一冷备的水泵配置方案,并配置两条扬水管。对低点泵站,按雷达液位计及视频监控的原则强化监测及控制系统并预留排水机械进一步扩容条件。应核实各排水泵房排水出路及后续维修方案,结合设备选型考虑分级分段转输。
(四)其他
1.建设期应关注沿线各站前配套道路及城市给排水管网的规划及建设,根据其建设进展核定城市自来水管的接管点位置;同时应进一步落实排水管网的布设及接管点情况,根据其实施周期及工程进展情况适时调整接管设计。
2.进一步细化给排水管线迁改的工程方案、工程数量和投资,应结合整体施工组织统筹考虑重大管线迁改的工程措施。隧道加固段落管线迁改应结合迁改方案对旋喷桩或灌注桩等工程措施进行比选,尽量减少迁改工程。
十二、房屋建筑与基础设施维修
(一)综合维修
利用莲塘综合维修车间(含工区)负责本段基础设施维修。
(二)房屋建筑
1.车站建筑
(1)各站均按站台候车模式。
(2)关于站台门与站台边缘距离,根据站场布置、行车组织方案,砲台、渔湖、揭阳南站车场均按正线邻靠站台、列车达速通过考虑,下阶段,针对本线公交化运营、站台候车的特点,结合运营管理部门意见,进一步细化设计,确保运营。
(3)站房及相关配套用房总建筑面积按26000平方米控制。其中,地下车站17750平方米(含商业开发及与铁路共用6370平方米),高架车站8250平方米。
1)原则同意砲台、渔湖、长美站采用路中高架车站,其中砲台、渔湖站站房及路侧用房建筑面积均按2385平方米控制,长美站站房及路侧用房建筑面积按3480平方米控制。
2)揭阳南站按照《广东省关于粤东城际铁路潮汕机场至揭阳南段项目揭阳南站先期实施工程初步设计的批复》(粤交铁〔2022〕207号)意见执行。
(4)本阶段按简洁、经济的原则统一各站装修标准,下阶段结合商业开发细化设计方案。
2.车站结构
高架车站站房结构采用框架结构体系,结合桥梁结构合理确定站房结构布置方案。
3.房屋总规模
本工程房屋总建筑面积按28000平方米控制。其中,车站站房及相关配套用房26000平方米(含揭阳南站商业开发及与铁路共用6370平方米),其他生产生活房屋2000平方米。
十三、
严格执行项目环境影响报告书批复意见,全面落实好各项设计,重点做好以下工作。
(一)生态保护
应加强施工期环境管理,按环评要求严格控制施工范围;工程结束后对料场及临时施工场地应及时覆土、平整、恢复。施工过程中应严格按照有关要求制定文明施工方案,合理处置施工期生产、生活废水,确保废气、扬尘及废水等排放均满足相应限制要求。完善临时工程复垦、生态修复及表土设计。
(二)噪声防治工程
1.本项目声屏障设置段落和高度均应符合环评要求,路基、桥梁段声屏障均采用金属插板式结构。结合本项目台风区特点,强化声屏障结构设计,核算声屏障、立柱的结构强度、疲劳性能、刚度、变形及挠度限制、翼缘板结构受力等,确保声屏障、桥梁结构并满足规范规定的各项要求。
2.结合沿线车站布,调整站场范围内声屏障设置。
3.零星、分散及设置声屏障后仍无法达标的居住点采取隔声窗降噪措施。
4.取消本工程U型槽范围路基插板式声屏障设置,由U型槽相关设计结合噪声治理要求及工点结构形式,统筹设置降噪措施。
(三)水土保持
对符合要求的出渣原则上应考虑利用于莲塘动车所工程填料。施工便道原则上按填挖平衡设计,对确实多余出渣严格按照水土保持报告书及其批复要求设置弃渣场集中弃置。
(四)文物保护
按照相关主管部门要求落实好文物保护责任,完善相关审批手续。
十四、施工组织及概算
(一)施工组织设计
1.全线总工期暂按4.5年(54个月)考虑,其中汕头至潮汕机场段中山路隧道区间为全线控制性工程,施工工期41个月。
2.铺架工程采用机械铺轨、机械架梁的施工方案。暂按于汕头站附近设置铺轨基地分析,铺轨基地的设置应统筹考虑新建粤东城际铁路相关项目建设需要,综合降低工程投资;本工程暂按设置1处预应力混凝土简支箱梁制存梁场分析。
3.考虑永临结合,调整泥水处理场布置和规模。根据项目实际情况,揭阳地区弃土调整为按消纳处理。其他原则同意上报施工组织方案。
(二)设计概算
根据《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(国铁科法〔2017〕30号)、配套定额等计价依据(国铁科法〔2019〕12号、〔2021〕15号等相关规定)及广东省现行相关工程综合定额及配套费用标准等对本项目进行设计概算审查。其中揭阳南站先期实施工程按巳批复概算费用(粤交铁〔2022〕207号)单独计列。
经审查,核定粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目初步设计概算为556146.48万元(含揭阳南站先期实施工程初步设计批复投资26113.37万元,不包含地方承担车站综合体投资4707.35万元)。
十五、其他
(一)本项目为广东省重点铁路建设项目,项目建设各项基建程序执行国家和省管铁路管理要求。
(二)涉及既有铁路工程的相关建设和施工组织方案,下阶段应与相关产权单位、运营管理部门进一步协商,并按有关规定签订相关协议。
(三)建设单位应按照省管铁路建设管理规定履行基本建设管理程序,严格按有关批复意见组织建设,切实履行建设管理职责,加强施工图审核等项目管理工作,严格控制工程投资,确保项目建设适用、技术、经济合理。
附表:初步设计概算审查表
广东省
2022年7月7日
附表
新建粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目
初步设计概算审查表
单位:万元
部分:静态投资
522532.99
-172.12
522360.87
一
拆迁及征地费用
138021.62
0.00
138021.62
二
路基
2512.51
-1250.86
1261.65
三
桥涵
103771.38
-135.25
103636.13
四
隧道及明洞
137332.83
-414.45
136918.38
五
轨道
19218.12
-46.65
19171.47
六
通信、信号、信息及灾害监测
13688.81
16.12
13704.93
1.通信
3059.75
-0.68
3059.07
2.信号
6902.86
16.38
6919.24
3.信息
3663.50
0.38
3663.88
4.灾害监测
62.70
0.04
62.74
七
电力及电力牵引供电
9664.48
35.12
9699.60
1.电力
6259.86
21.50
6281.36
2.电力牵引供电
3404.62
13.62
3418.24
八
房屋
13709.97
30.03
13740.00
1.旅客站房
12957.81
29.85
12987.66
2.其他房屋
752.16
0.18
752.34
九
其他运营生产设备及建筑物
16199.61
-22.20
16177.41
1.给排水
817.41
1.89
819.30
5.站场
10464.31
-28.31
10436.00
7.其他建筑及设备
4917.89
4.22
4922.11
十
大型临时设施和过渡工程
2438.77
-146.20
2292.57
十一
其他费用
26690.92
1343.49
28034.41
一、建设项目管理费
4306.34
-7.10
4299.24
三、建设项目前期费
1579.32
0.00
1579.32
四、施工监理费
2916.43
-16.68
2899.75
五、勘察设计费
5995.00
0.00
5995.00
六、设计文件审查费
564.74
-1.54
563.20
七、其他咨询服务费
1917.18
-5.05
1912.13
九、生产费
6461.03
-39.34
6421.69
十一、联调联试等有关费用
242.64
0.00
242.64
十三、生产准备费
71.09
0.00
71.09
十四、其他
2637.15
1413.20
4050.35
以上各章合计
483249.02
-590.85
482658.17
十二
基本预备费
18325.01
-28.33
18296.68
扣减地方承担车站综合体投资
-5277.60
570.25
-4707.35
揭阳南站先期实施工程
26236.56
-123.19
26113.37
以上总计
522532.99
-172.12
522360.87
第二部分:动态投资
14216.80
-616.65
13600.15
十四
建设期投资贷款利息
14216.80
-616.65
13600.15
第三部分:机车车辆(动车组)购置费
20000.00
0.00
20000.00
十五
机车车辆(动车组)购置费
20000.00
0.00
20000.00
第四部分:铺底流动资金
185.46
0.00
185.46
十六
铺底流动资金
185.46
0.00
185.46
概算总额
556935.25
-788.77
556146.48
附件:
1.广东省关于新建粤东城际铁路“一环一射线”潮汕机场至揭阳南段项目初步设计的批复.ofd
5-1、特性:RF柔性电缆具有低损耗、低干扰以及高信号传输速度的特性。5-2、适用场景:适用于卫星通信、军事、民用无线电和民用航空等领域。
在选择通信电缆时,还需要考虑以下因素:
1、数输速率:选择能够满足所需数输速率的电缆。
2、距离:根输距离选择合适的电缆类型,如光纤电缆适合长距离传输。
3、环境条件:考虑电缆的耐温、防水、抗电磁干扰等性能,选择适合特定环境的电缆。