基于G.SHDSL技術(shù)的礦井信息傳輸系統(tǒng)

張樹齊,魏棟梁,慕秀錚

(沈陽三一重型裝備有限公司, 遼寧沈陽 110027)

基于G.SHDSL技術(shù)的礦井信息傳輸系統(tǒng)

張樹齊,魏棟梁,慕秀錚

(沈陽三一重型裝備有限公司, 遼寧沈陽 110027)

介紹一種以G.SHDSL技術(shù)為基礎(chǔ)的礦井信息傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用銅制雙絞線作傳輸介質(zhì),用現(xiàn)今應(yīng)用廣泛的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,可實(shí)現(xiàn)礦井的井下、井上信息與數(shù)據(jù)的同步傳輸。

G.SHDSL;礦井信息;信息傳輸;監(jiān)測監(jiān)控

隨著控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)的快速發(fā)展,煤礦機(jī)械實(shí)現(xiàn)了自動化、智能化、信息化的發(fā)展,建立礦井遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)成為必然趨勢,而有效的將井下的監(jiān)控監(jiān)測信息與數(shù)據(jù)及時的傳輸?shù)骄峡刂浦行氖菍?shí)現(xiàn)礦井遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測的關(guān)鍵。本文論述一種以G.SHDSL技術(shù)為基礎(chǔ)的井下信息傳輸系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)礦井的井下,井上信息與數(shù)據(jù)的同步傳輸。

1 G.SHDSL技術(shù)簡介

G.SHDSL(單對高速數(shù)字用戶線)是ITU推薦的在雙絞線上傳輸雙向?qū)ΨQ寬帶數(shù)據(jù)的一種技術(shù),符合國際電聯(lián)6.991.2推薦標(biāo)準(zhǔn),解決了DSL技術(shù)的頻譜兼容性問題,大大延長了傳輸距離,具有延伸范圍更廣、數(shù)據(jù)傳輸速率更高,以及產(chǎn)生的干擾更小的優(yōu)勢。G.SHDSL同時支持一對或兩對銅質(zhì)雙絞線傳輸,在一對銅質(zhì)雙絞線上可以提供從192kb/s到2.36Mb/s的可變速率,而在兩對銅質(zhì)雙絞線上其速度可再提高一倍。同時,G.SHDSL是自適應(yīng)的,可以在不同的傳送帶寬之間做出調(diào)整,其傳送距離隨傳送速率的不同而不同。因此,G.SHDSL的一個顯著優(yōu)勢就是隨著帶寬的不同,傳送距離也可以作相應(yīng)的調(diào)整[3]。

2 技術(shù)方案

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

本文所述的井下信息傳輸系統(tǒng)由3部分組成,即以工業(yè)計(jì)算機(jī)為主體的井上信息處理系統(tǒng)、以G.SHDSL為中心的井上井下信息傳輸系統(tǒng)、以嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為主體的井下信息采集與預(yù)處理系統(tǒng)。整個系統(tǒng)總體上采用主從式結(jié)構(gòu),形成信號工作方式為優(yōu)化主從形式,實(shí)現(xiàn)以工業(yè)計(jì)算機(jī)為上位機(jī)訪問嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)訪問各工作站點(diǎn),形成逐級輪詢和搶先應(yīng)答相結(jié)合的協(xié)調(diào)競爭機(jī)制,其配置如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)配置

2.2 信息傳輸方案

G.SHDSL技術(shù)遵循ITU-TG.991.2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),采用先進(jìn)的PC-PAM編碼方式,能夠用于語音、數(shù)據(jù)、視頻等多種信息的通信傳輸,以G.SHDSL技術(shù)為基礎(chǔ)的信息傳輸方案如圖2所示。

圖2 G.SHDSL技術(shù)信息傳輸方案

本系統(tǒng)采用G.SHDSL技術(shù)的專線接入方式,按照圖2所示連接設(shè)備,開機(jī)進(jìn)行自動匹配,逐級訪問并輪詢,進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與同步。系統(tǒng)所采用的G.SHDSL技術(shù)的傳輸距離與用戶所采用的銅制雙絞線的線徑成正比,與數(shù)據(jù)的傳輸帶寬成反比,以24AWG銅制雙絞線為例,傳輸帶寬不小于192kb的上網(wǎng)情況下,傳輸距離可達(dá)到7.1km以上,能夠滿足大部分煤礦企業(yè)礦井信息的傳輸要求。

3 結(jié) 語

基于G.SHDSL的礦井信息傳輸系統(tǒng),采用銅制雙絞線為傳輸介質(zhì),應(yīng)用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,能夠輕松實(shí)現(xiàn)信息的聯(lián)網(wǎng),并且采用銅制雙絞線,不僅經(jīng)濟(jì)實(shí)用,維護(hù)方便,而且能夠滿足礦井監(jiān)控信號超長距離傳輸?shù)囊?。本系統(tǒng)己在遼寧撫順老虎臺等礦投入使用,實(shí)踐證明,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行穩(wěn)定,能夠滿足用戶要求,有利于煤礦實(shí)現(xiàn)全面自動化開采與安全高效生產(chǎn)的需求,具有一定的推廣價(jià)值。

[1]宋 為,等.基于ADSL的礦井監(jiān)控信息寬帶傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2008,(2).

[2]譚文群,等.G.SHDSL技術(shù)在小型水電站自動監(jiān)控中的應(yīng)用[J].微計(jì)算機(jī)信息,2007,(7).

[3]張樹齊.綜采液壓支架壓力遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D].遼寧:遼寧工程技術(shù)大學(xué),2007.

[4]夏建明.基于TCP/IP的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].西安:西安理工大學(xué),2005.

[5]李愛玲.上海貝爾阿爾卡特G.SHDSL應(yīng)用方案[J].通訊世界,2003,(4).

[6]張永明,冒正波.ADSL.SHDSL及其VDSL寬帶業(yè)務(wù)[J].山東通信技術(shù),2003,(3).

2009-08-07)

張樹齊(1978-),男,河北河間人,碩士研究生,工程師,主要從事采掘機(jī)械的研發(fā)工作。