發揮TD和物聯網聯動優勢
談起煤礦安全生產,相信很多人都會想起發生在2010年的智利33名礦工在700米深的礦井中被困69天后成功獲救的事件。智利礦工在被困69天后獲救堪稱救援史上的一個奇跡,奇跡的發生取決于很多因素,其中一個關鍵就是連通井下和地面的音視頻通信系統。正是有了這樣一個系統,礦井內外才能及時溝通,生命救援才能精準有效地展開。
近年來,為滿足各行各業對能源需求的快速增長,我國的各大中小煤礦加足馬力進行生產,與此同時,安全問題日漸突出,包括安監局、工信部在內的很多部門都對煤礦安全問題三令五申,并下發了《關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統”的通知》。這表明,煤礦安全生產除了需要意識上的高度重視外,更需要現代化的通信、調度、監測、定位和救援等系統來保障。
為適應上述形勢,大唐電信依托在通信及行業信息化領域的多年經驗積累,融合TD和物聯網等技術,推出了KT151礦用無線通信系統和基于物聯網的煤炭綜合自動化解決方案,涵蓋煤礦企業經營管理、安全監控、生產控制、設備監控的各個層面,目前已在煤炭、礦山領域廣泛應用。
KT151通信系統已獲煤安認證
作為礦山信息通信系統的重要組成部分,礦用無線通信系統在現代化大中型礦山企業中扮演著越來越重要的角色。礦用無線通信系統具有通信、調度、控制及信息采集等功能,可應用于礦山的生產調度、指揮和單位內部通信。同時,隨著礦山企業自動化水平的不斷提高,其對通信設備的要求也越來越高,傳統的有線通信向有線無線混合發展已成大勢所趨。
大唐電信的KT151礦用無線通信系統將TD技術引入行業應用,組建礦區無線通信專網,實現井上井下的移動通信,可提供語音、短信等傳統業務,以及視頻通話、視頻監控和數據接入業務,并通過綜合智能調度交換機實現有線、無線的一體調度、統一號碼管理和統一網管。
該系統可支持大容量通信需求,單臺基站控制器最大可連接礦用本安型無線基站72臺。龐大的系統容量并不影響它的靈活性,因為采用小型化設備、光纖拉遠分布式基站以及無源光信號傳輸,因此該系統施工起來非常靈活方便。
KT151礦用無線通信系統基于TD系[FS:PAGE]統,TD系統是一種成熟的廣域網通信技術,不僅能夠滿足單礦井無線通信的應用需求,還能滿足大型礦業集團多礦井組網漫游的需要,為礦山行業用戶提供整體解決方案。此外,TD技術擁有包括中國移動在內的完整產業鏈的強大支持,隨著TD公網技術的發展,該系統也能獲得發展,從而有效保護用戶投資。
KT151礦用無線通信系統除了采用TD技術外,還充分利用了大唐電信在物聯網領域的優勢。針對物聯網產業涉及的應用層、網絡層和傳感層,大唐電信都有相應的方案:提供面向應用層的感知芯片和模塊,面向網絡層的無線移動通信端到端解決方案,以及面向應用層的行業應用軟件。通過將TD、感知層技術與新型應用有效結合,KT151礦用系統充分利用了TD的高頻譜利用率、大容量特性,充分滿足了礦山企業的需求。
在煤礦安全技術體系中,對礦用設備進行認證是確保煤礦安全的重要一環。從2007年開始,國家經貿委和煤礦安全監察局引入了安全生產認證制度,對井工煤礦用設備、儀器、儀表等設施進行認證。值得一提的是,大唐電信是目前國內首家通過TD系統設備煤安認證的廠家。此外,大唐電信推出的其他種類的煤炭信息化系統產品也均獲得了煤安認證。系統設備獲得煤安認證,與大唐電信對信息化系統的安全設計、產品品質的不斷追求、對質量的嚴格把控,密不可分。
煤炭自動化系統提高可靠性100倍以上
眾所周知,煤礦開采在地下作業,周圍環境復雜,空氣中多有瓦斯等易燃氣體分布,安全形勢較為特殊,如何對煤礦生產過程和全礦井生產安全環境進行高效的監控監測,并實現生產過程信息綜合利用等的網絡化、自動化和智能化是煤炭行業目前面臨的主要問題。
為滿足這一市場需求,大唐電信推出了基于物聯網技術的煤炭綜合自動化系統。該系統依托綜合自動化和基礎系統,為用戶提供礦山綜合信息化解決方案,協助煤礦建立和完善監測監控、人員定 位、壓風監控、供排水監控和礦區有線無線通信調度聯絡等井下安全避險系統,為礦區的安全生產提供技術保證。
       該系統以工業以太環網和工業現場總線為基礎,構建綜合數字化信息傳輸平臺,以組態軟件和實時數據庫為基礎,利用網絡技術和工業總線技術將礦井設備的[FS:PAGE]數據通過工業以太網協議傳到調度控制中心,實現在調度控制中心對生產設備的集中監控,提高生產過程的管理能力和技術水平。 
       
       具體來看,煤炭信息化系統可實現三個方面的功能。第一,各生產子系統的集中監控,系統具有遠程啟動、停止、復位和測試功能,可進行地面遠程編程、故障(保護)屏蔽及控制方式轉換,以及振動給煤機點動操作等,平均響應時間小于10秒。第二,顯示功能,系統流程圖畫面能實時顯示膠帶機、風機、提升機、泵房、變電所、工作面等相關設備及所有子系統的信息狀況,當被測參數超限、保護動作及設備運行狀態改變后給出語音、文字告警提示,掃描周期可短至1秒。第三,故障自診斷及報表功能,系統可準確判斷故障類型和位置,并進行圖像和語音提示以及打印輸出,故障自動切換時間小于20秒。 
煤炭綜合自動化系統設計突出了安全性、可靠性、可擴展性、易于操作的原則。該系統采用了環形的光纖工業以太網技術,故障發生后系統可自動恢復,恢復時間小于300毫秒,而目前行業內采用的非環形工業以太網或現場總線技術,系統發生故障后需人工維修,恢復時間一般在半小時以上,因此該系統將可靠性提高了100倍以上。另一方面,該系統實現異構條件下的信息連通與共享,將全礦井各自動化子系統的數據和功能集成,避免了信息孤島,極大地提高了集成程度,并且將安全監測與生產監測兩大系統合二為一,實現了對各類重要設備運行狀況的自動實時監測。
發揮TD與物聯網的綜合優勢
通過煤炭綜合自動化系統和KT151礦用無線通信系統,大唐電信為煤炭行業提供了完整的信息化解決方案——不僅滿足了煤炭安全生產的基本需求,而且提供了指揮調度、高速數據接入等業務,滿足了煤炭行業提升信息化水平、提高生產效率和生產水平的高層次需求。
在煤炭行業的信息化系統,PHS小靈通和Wi-Fi也是使用較為普遍的兩種技術。然而,PHS是一種即將被淘汰的技術,工信部要求在2011年完成對PHS的清頻退網,所以PHS系統已時日不多,選擇新的技術已經迫在眉睫。對于Wi-Fi技術而言,受其覆蓋范圍有限的先天缺陷的影響,其使用范圍注定有限,對于總部指揮調度礦區、礦區之間聯網通信的需求Wi-Fi更是無法滿足。而TD技術適合大范圍、跨省區[FS:PAGE]組網,對于大中型煤礦的集中控制和調度需求都能滿足,堪稱升級目前在煤炭行業應用的PHS系統、Wi-Fi系統的理想選擇。
作為通信及行業信息化的國有骨干企業,大唐電信長期投入煤炭綜合信息系統的研制和開發,從基站、基站控制器,到核心交換機、終端產品,都為大唐電信自主產品,具有極強的兼容性及適應性。
近年來,大唐電信還意識到了物聯網的巨大潛力,較早地投入物聯網研究,并推出了系列產品方案。現在,大唐電信將TD和物聯網相融合,充分挖掘兩者優勢,面向煤炭行業擴展服務和價值。
由于煤炭信息化是一個比較新的領域,因此很多方案還在不斷探討中。大唐電信表示,在工程實施的過程中,大唐電信發現目前的TD礦用無線通信系統在語音和數據方面的通信技術已經基本滿足礦山企業的生產需求,但是有些方面還需要進一步的去拓展,如煤礦礦井中用于監測瓦斯的停開器、供電的控制器,此外,如何利用TD的無線通信網絡更好地與物聯網部分的傳感器進行有效的結合還需要進一步改進,這些都是大唐電信下一步的努力方向。通過進一步融合物聯網與TD技術,大唐電信將使得煤礦信息方案更加適用,更加有效。
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煤炭信息化方案應用廣泛
大唐電信的產品已在國內各大煤炭、礦山廣泛應用,市場占有率達30%,其“煤炭信息化系統”已先后應用在山西晉煤、霍煤集團、陽煤集團、華能集團、中煤平朔、中國神華、焦煤集團、黑龍江龍煤集團、陜西彬長礦業集團、陜西龍華集團、陜西銅川礦務局、徐州礦務局、淮北礦務局、寶鋼集團梅山礦業公司等得到應用。
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“大唐電信的KT151礦用系統該系統設計起點高、結構合理、設計先進,在使用期間適應能力強、性能穩定,技術和可靠性都達到了國際先進水平。該系統首次將TD技術運用于煤礦井下,填補了我國在相應技術領域的空白,實現TD無線通信網絡井下運輸巷道全覆蓋,標志著我礦安全質量標準化水平又上了新臺階。”
——來自某煤礦用戶的評價
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廣泛開發TD行業信息[FS:PAGE]化方案
除了煤炭領域外,大唐電信基于TD和物聯網技術,還開發了針對農業遠程診斷、水利監測、山洪災害預警等的一系列解決方案。
農業遠程診斷系統
農業遠程診斷系統是大唐電信推出的針對農業種植、養殖過程監控和災害防治的無線視頻監控產品。該產品由前端設備、無線通信傳輸網絡、專家診斷控制平臺和農業專家團構成,是一套基于圖像采集處理技術、網絡傳輸技術的全數字化遠程信息管理系統。農業遠程診斷系統前端設備支持多種傳感器接口,同時支持音頻、視頻功能,可以為農業專家提供第一手的現場專業數據;此外,農業專家還可以通過PC終端登錄農業診斷系統,實現遠程控制灌溉等操作,解決了農業專家極為缺乏的現狀,為實現農業現代化起到了重要作用。目前該系統已在山東壽光等地得到應用。
智慧水利系統
大唐電信的智慧水利系統使用了自動化信息采集監測設備,對雨量、水位、水量、水質等信息進行實時采集,通過無線網絡、有線網絡進行傳輸匯集,通過灌區信息化管理、城市排水應急管理、大型泵站綜合自動化控制和水資源管理等多種應用,服務于防汛抗旱、城市水務信息化、水資源監測管理等多項業務管理。從而切實提高水利行業管理的綜合能力和管理水平,實現向動態管理、精細管理、定量管理和科學管理的轉變,其實際應用包括水資源監測管理、大型泵站綜合自動化改造以及城市排水應急管理等。
山洪災害監測預警系統
山洪災害監測預警系統具備采集、通信傳輸、預警及發布、響應反饋、預測預報、決策支持等功能,可共享國土、氣象等相關信息,提供與國土、氣象、防汛決策支持等系統的服務接口,同時將水文預報、災害評估等相關水利模型納入系統中,為山洪災害多發地區提供監測、預警、決策、搶險、調度等全面的服務和支持。
M2M系統物聯網解決方案
M2M旨在通過在機器內部嵌入無線通信模塊,以無線通信等為接入手段,為客戶提供綜合的信息化解決方案,以滿足客戶對監控、指揮調度、數據采集和測量等方面的信息化需求。大唐電信針對物聯網產業發展的需求推出了M2M系統產品。例如,[FS:PAGE]家庭和行業信息終端可為家庭用戶提供方便快捷的無線語音服務和高速數據服務,并能提供各種擴展信息業務,為行業用戶提供基于本行業特點的各種信息服務,例如政府、商務、商鋪等行業的應用。
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