- Система видеонаблюдения
- Системы автоматизации конвейерного транспорта
- Системы автоматизации, сигнализации и связи шахтных подъемных установок
- Системы голосовой связи
- Системы контроля и прогноза газодинамических явлений (ГДЯ)
- Системы контроля параметров шахтной/рудничной атмосферы
- Системы оповещения и определения местоположения персонала и транспорта
- Системы передачи информации
Комплекс многофункциональной связи «СМС ИСЕТЬ»
Общая информация
Назначение – точное позиционирования работников и транспорта в горных выработках, а также организация голосовой связи, передача телеметрии и аварийных оповещений между работниками и диспетчерским пунктом.
Область применения – подземные выработки шахт, рудников и их наземные строения, в том числе опасные по газу и (или) пыли, согласно маркировке взрывозащиты и требованиям отраслевых Правил безопасности. Система предназначена для использования в нормальных и аварийных ситуациях, в том числе во взрывоопасной атмосфере.
1) работники и транспорт взаимодействуют с системой через носимые устройства, такие как светильник точного позиционирования (СТП), метка индивидуальная встраиваемая (МИВ), интерком носимый (ИКН), анализатор сети носимый (АСН);
2) за организации радиосети отвечают точки доступа, работающие в режиме ретранслятора или шлюза (РТД-ШТД), через радиосеть носимые устройства связываются между собой и получают доступ к ЛВС предприятия
3) обмен данными между различными радиосегментами и наземной частью комплекса реализуется с помощью коммутаторов СПИН, объединенных в единую ЛВС, к которым подключены РТД-ШТД, работающие в режиме шлюза3-й уровень передачи информации;
4) диспетчерский уровень, реализуется с помощью серверов и автоматизированных рабочих мест (АРМ), он предоставляет доступ к информации о работниках и устройствах диспетчеру, позволяет производить голосовые вызовы, отправлять аварийные оповещения, получать архивную информацию и составлять различные отчеты о работе системы.
Основными функциями Комплекса являются:
1) технологическая беспроводная голосовая связь – переговоры между работниками, которые находятся на одном горном участке, между работниками и диспетчером шахты, между работниками на различных горных участках;
2) локальное позиционирование – определение положения работников и транспорта в подземных горных выработках;
3) получение телеметрии от устройств – информация о состоянии и параметрах работы стационарных и носимых устройств с возможностью получения данных с носимых газоанализатрово;
4) формирование резервного канала аварийного оповещения.
Параметр | Значение |
Интерфейсы связи | |
- между ИКН; между ИКН/МИВ/СТП/АСН и РТД-ШТД; между РТД-ШТД | nanoNET (от 2400 МГц до 2483,5 МГц) |
- между ШТД-РТД и устройствами СПИН | 100BASE-TX |
- между устройствами СПИН | xDSL, Ethernet 10BASE-T/100BASE-TX, Ethernet 100FX, Ethernet 1000LX |
Максимальная протяженность горных выработок, в которых обеспечиваться голосовая связь, передача данных и локальное позиционирование, км, не более | 300 |
Среднее/максимальное расстояние между ретрансляторами, м: | |
- в лаве | 50/100 |
- в остальных горных выработках | 100/180 |
Максимальное количество ретрансляторов в радиосегменте | 10 |
Максимальная скорость передачи данных по радиоканалу, МБод, не более: | 2 |
Искробезопасное питание ИКН, АСН, СТП | от встроенных аккумуляторных блоков |
Искробезопасное питание постоянного тока: | |
- ШТД-РТД | 12 В от ШИП |
Питание наземных устройств (50Гц) | 1/N/PE 220В |
Номинальное напряжение питания переменного тока (50Гц): | |
- подземной части | 36/127 |
- наземной части | 220 |
Уровень и вид взрывозащиты ИКН, РТД-ШТД, АСН, СТП | РО Ex ia I Ma X |
Уровень и вид взрывозащиты МИВ | РО Ex ia I Ma U |
Степень защиты ИКН, РТД-ШТД, АСН, СТП, МИВ | IP54 |
Состав технических средств комплекса:
1) Ретранслятор-точка доступа (РТД) – шлюз-точка доступа (ШТД) обеспечивает:
- обмен данным с другими РТД-ШТД, ИКН, МИВ, СТП и АСН по радиоэфиру;
- формирование радиосегментов и радиозон, в которых обеспечивается голосовая связь и локальное позиционирование;
- при работе в режиме ретранслятора РТД-ШТД обеспечивает коммутацию пакетов, ретрансляцию трафика радиосегментов;
- при работе в режиме шлюза РТД-ШТД обеспечивает коммутацию пакетов, подключение радио-сегмента к системе передачи информации СПИН;
- локальное позиционирование.
2) Интерком носимый (ИКН) обеспечивает:
- обмен данным с АСН, другими ИКН в том числе через РТД-ШТД и софт-телефонами (программа IP-телефонии, функционирующая на автоматизированных рабочих местах) через РТД-ШТД и систему передачи информации СПИН;
- голосовую связь работников друг с другом и диспетчером;
- локальное позиционирование.
3) Метка интеллектуальная встраиваемая (МИВ) предназначена для встраивания в шахтные головные светильники и переносные газоанализаторы и обеспечивает локальное позиционирование и передачу телеметрических данных по радиоэфиру.
4) Светильник точного позиционирования обеспечивает локальное позиционирование и передачу телеметрических данных по радиоэфиру.
5) Сервер связи и автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера - компьютерное оборудование со специализированным прикладным программным обеспечением.
6) Анализатор сети носимый (АСН) – специализированное инженерное оборудование, обеспечивающее измерение параметров, характеризующих параметры связи в зонах радиопокрытия, в период проведения монтажных, пусконаладочных и ремонтных работ.
7) ШИП - шахтный источник питания.
8) СПИН - высокоскоростная магистраль передачи данных.
Состав программного обеспечения комплекса
Программное обеспечение (ПО) системы построено на клиент-серверной архитектуре. Структура ПО системы приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Структура ПО и диаграмма потоков данных
Серверное ПО — специализированное сервисное ПО, принимающее и обрабатывающее запросы от клиентского ПО с целью предоставления услуг по управлению комплексом «СМС Исеть».
Сервисное ПО поставляется в виде программного пакета под операционную систему Debian Linux 9.
Подсистемы серверного ПО:
1. Подсистема управления — совокупность программных компонент, реализующих управление инфраструктурой радиопокрытия СМС «ИСЕТЬ».
2. Подсистема хранения — СУБД, предназначенная для хранения данных СМС «Исеть».
Структура подсистемы управления приведена на рисунке 3.
Рисонок 3 - Структура серверного ПО, подсистема управления
Функциональное назначение компонент серверного ПО:
1. IoM-сервер — компонент, отвечающий за реализацию протокола взаимодействия аппаратного обеспечения в составе инфраструктуры радиопокрытия СМС «ИСЕТЬ» на стороне сервера, отвечает за обработку данных, связанных с локальным позиционированием и телеметрией.
2. Voip-сервер — компонент, отвечающий за реализацию протокола приёма голосовых данных СМС «ИСЕТЬ».
3. Сервер локации — компонент, реализующий алгоритмы расчёта локации по графу на основе данных от IoM-сервера и СИП-сервера.
4. СИП-сервер — компонент, отвечающий за реализацию протокола обмена данными с ПО «Вентиляция» (параметры конфигурации местоположения базовых станций, представление локации устройств).
5. HTTP/HTTPS-сервер — компонент, отвечающий за реализацию REST API, используемого для подключения клиентского ПО.
6. Координатор — компонент, отвечающий за взаимодействие всех компонент и регламентирующий целевое использование аппаратных ресурсов сервера компонентами серверного ПО.
Подсистема хранения построена на базе СУБД PostgreSQL, доступ к базе данных осуществляется средствами, предусмотренными REST API, прямой доступ к данным запрещён.
Работа серверного ПО обеспечивается средой Java Runtime Environment.
Клиентское ПО — кроссплатформенное программное обеспечение, взаимодействующее с сервером по сети, устанавливаемое на рабочие места.
Работа клиентского ПО обеспечивается средой Java Runtime Environment.
Преимущества:
- Единая высокоскоростная магистраль МИКОН III, СПГТ-41, Микон-ГЕО;
- Возможность подключения высокоскоростных магистралей к общешахтной компьютерной сети (Intranet) с обеспечением гальванического разделения;
- Обеспечение уровня и вида взрывозащиты Exia I Ma X;
- Голосовая связь работников друг с другом и диспетчером в полудуплексном режиме;
- Возможность обеспечения голосовой связи при отсутствии работающего сервера в системе
- Локальное позиционирование горнорабочих с точностью до 5 метров
- Измерение и контроль параметров связи в зоне радиопокрытия (Анализатор АСН)
- Соответствует требованиям решения ГКРЧ №09-05-09 от 15.12.2009 г. (не требуется разрешения на использование радиочастот)
- Возможность работы с софт-АТС
- Скорость развертывания до 3 км/ч
- Питание РТД-ШТД от стационарной системы или внешнего аккумуляторного блока.