工業(yè)環(huán)網(wǎng)作業(yè)指導(dǎo)書

1、煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司1 / 26 目 錄一、前言 . 21.1 編制依據(jù) . 21.2 適用范圍 . 2二、技術(shù)方案 . 22.1 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)概述. 22.2 礦用工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)kj82 系統(tǒng) . 42.2.1 系統(tǒng)簡介 . 42.2.2 系統(tǒng)組成 . 42.2.3 關(guān)鍵技術(shù) . 52.2.4 典型應(yīng)用 . 62.2.5 核心設(shè)備技術(shù)指標(biāo). 11 三、項(xiàng)目實(shí)施 . 14 3.1 施工內(nèi)容 . 14 3.2 施工環(huán)境要求. 14 3.3 人員材料準(zhǔn)備. 15 3.4 設(shè)備安裝 . 15 3.4.1 光纜 . 15 3.4.2 設(shè)備安裝 . 15 3.4.3

2、 設(shè)備連接 . 16 3.5 設(shè)備調(diào)試 . 16 3.5.1 交換機(jī)設(shè)置 . 16 3.5.2 industrial hivision 6.3 . 18 3.5.3 hivision 3.0 - operator edition. 23 四、項(xiàng)目工程進(jìn)度. 24 五、培訓(xùn) . 25 六、驗(yàn)收方法及標(biāo)準(zhǔn). 26 6.1 遵循標(biāo)準(zhǔn) . 26 6.2 貨到現(xiàn)場檢驗(yàn). 26 6.3 系統(tǒng)終驗(yàn) . 262 / 26 太原市精英科技股份有限公司一、前言作業(yè)指導(dǎo)書始終遵循該系統(tǒng)應(yīng)具備可靠性、先進(jìn)性、穩(wěn)定性、實(shí)用性原則，滿足工程項(xiàng)目實(shí)施要求， 使項(xiàng)目實(shí)施有章可循， 使工作過程控制規(guī)范化， 保證全過程的安全和質(zhì)

3、量。1.1 編制依據(jù)1）煤礦安全規(guī)程和煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范2）mt煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求3）爆炸性環(huán)境用防爆電氣通用設(shè)備要求4）爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備本質(zhì)安全型電路和電氣設(shè)備要求項(xiàng)gb3836.4-83 1.2 適用范圍項(xiàng)目經(jīng)理、工程實(shí)施人員，以及煤礦該系統(tǒng)維護(hù)人員二、技術(shù)方案2.1 工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)概述所謂工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)， 是指技術(shù)上與商用以太網(wǎng) ( 即 ieee802.3 標(biāo)準(zhǔn))兼容，但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)， 在材質(zhì)的選用、 產(chǎn)品的強(qiáng)度、 適用性以及實(shí)時(shí)性等方面能滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。 簡言之，工業(yè)以太網(wǎng)是將以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)控制和管理的局域網(wǎng)技術(shù)。目前的工業(yè)控制領(lǐng)域有兩種較為流行的技術(shù)方

4、案，一個(gè)是現(xiàn)場總線技術(shù)，另一個(gè)就是工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。現(xiàn)場總線是現(xiàn)今使用最廣泛的工業(yè)控制技術(shù)，但現(xiàn)場總線最大的問題是標(biāo)準(zhǔn)太多，形同沒有標(biāo)準(zhǔn)，煤礦需要的是建立統(tǒng)一、開放的網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)不同公司的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備均能夠掛接在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上傳輸，顯然，如果使用現(xiàn)場總線， 用作連接傳感器的設(shè)備級網(wǎng)絡(luò)還可以勝任，但作為井下數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹鞲删W(wǎng)絡(luò)，則無論在傳輸速率上、傳輸距離和鏈路冗余等方面都不能滿足我們的需要，而且勢必是使得井下傳輸網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)互不兼容的多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)過渡到另一個(gè)互不兼容的多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這顯然不符合煤礦建設(shè)現(xiàn)代化礦井、實(shí)現(xiàn)綜合自動化的需要。與包括現(xiàn)場總線在內(nèi)的其它網(wǎng)絡(luò)相比，以太網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作

5、業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司3 / 26 1）應(yīng)用廣泛以太網(wǎng)是目前應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，受到廣泛的技術(shù)支持。 幾乎所有的編程語言都支持 ethernet 的應(yīng)用開發(fā)，如 java ，visual c+ 及 visual basic 等。這些編程語言由于廣泛使用，并受到軟件開發(fā)商的高度重視，具有很好的發(fā)展前景。因此，如果采用以太網(wǎng)作為現(xiàn)場總線，可以保證多種開發(fā)工具、開發(fā)環(huán)境供選擇。2）成本低廉由于以太網(wǎng)的應(yīng)用最為廣泛， 因此受到硬件開發(fā)與生產(chǎn)廠商的高度重視與廣泛支持， 有多種硬件產(chǎn)品供用戶選擇。 而且由于應(yīng)用廣泛， 硬件價(jià)格也相對低廉。目前以太網(wǎng)網(wǎng)卡的價(jià)格只有 profibus，f

6、f 等現(xiàn)場總線的十分之一， 并且隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，其價(jià)格還會進(jìn)一步下降。3）通信速率高目前以太網(wǎng)的通信速率為 10mbps， 100mbps 的快速以太網(wǎng)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用，1000mbps 以太網(wǎng)技術(shù)也已成熟， 10gbps 以太網(wǎng)也正在研究， 其速率比目前的現(xiàn)場總線快得多。另外以太網(wǎng)可以滿足對帶寬的更高要求。4）軟硬件資源豐富由于以太網(wǎng)已應(yīng)用多年， 人們對以太網(wǎng)的設(shè)計(jì)、 應(yīng)用等方面有很多的經(jīng)驗(yàn)，對其技術(shù)也十分熟悉。 大量的軟件資源和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可以顯著降低系統(tǒng)的開發(fā)和培訓(xùn)費(fèi)用， 從而可以顯著降低系統(tǒng)的整體成本， 并大大加快系統(tǒng)的開發(fā)和推廣速度。5）可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ笥捎谝蕴W(wǎng)的廣泛應(yīng)用，使它的

7、發(fā)展一直受到廣泛的重視和吸引大量的技術(shù)投入。并且，在這信息瞬息萬變的時(shí)代， 企業(yè)的生存與發(fā)展將很大程度上依賴于一個(gè)快速而有效的通信管理網(wǎng)絡(luò)，信息技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展將更加迅速，也更加成熟，由此保證了以太網(wǎng)技術(shù)不斷地持續(xù)向前發(fā)展。6）易于與 internet 連接，能實(shí)現(xiàn)辦公自動化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無縫集成，由于在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)不同層次應(yīng)用不同類型的網(wǎng)絡(luò)，它們之間需要安裝網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如今的控制網(wǎng)絡(luò)中， 以太網(wǎng)已經(jīng)成為企業(yè)層和控制層的主要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。同時(shí)，控制器、plc 和 dcs 廠商已經(jīng)開始提供以太網(wǎng)接口，這使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的瓶頸效應(yīng)集中在應(yīng)用現(xiàn)場院的總線上。4 / 26 太原市精英科技股份

8、有限公司通過以上分析可以看到， 以太網(wǎng)在技術(shù)、 速度和價(jià)格等許多方面都有著其它網(wǎng)絡(luò)無可比擬的優(yōu)勢，隨著以太網(wǎng)性能的提高和解決以太網(wǎng)實(shí)時(shí)性問題的技術(shù)不斷推出，將以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場將是工業(yè)控制領(lǐng)域的必然選擇。目前，工業(yè)以太網(wǎng)在地面上已經(jīng)有實(shí)際應(yīng)用。國家煤礦安全監(jiān)察局有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在新近舉行的制定 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)安全條件研討會上提出， 使用工業(yè)以太網(wǎng)作為井下的主干傳輸網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線作為連接傳感器等現(xiàn)場設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)當(dāng)是近期內(nèi)礦井傳輸網(wǎng)絡(luò)的研究重點(diǎn)和建設(shè)方向?？梢灶A(yù)見、工業(yè)以太網(wǎng)也將是未來礦井寬帶通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的必然選擇。2.2 礦用工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn) kj82 系統(tǒng)2.2.1 系統(tǒng)簡介kj82 系統(tǒng)是

9、由徐州中礦大華洋通信設(shè)備有限公司（徐州中國礦大華洋通信設(shè)備廠）和徐州華訊科技有限公司聯(lián)合研制的、使用工業(yè)以太網(wǎng)方案的井下寬帶數(shù)字網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 井下主干網(wǎng)絡(luò)傳輸速率可達(dá) 100mbps，網(wǎng)絡(luò)智能分站與主干網(wǎng)的連接為 10/100mbps 自適應(yīng)，同時(shí)，提供智能網(wǎng)關(guān)設(shè)備， 可使井下原有的系統(tǒng)方便地接入主干網(wǎng)絡(luò)， 結(jié)合網(wǎng)絡(luò)攝像儀、 ip 電話或視頻分配器等設(shè)備， 可以將圖像、話音信號接入主干網(wǎng)絡(luò)， 在煤礦井下首次實(shí)現(xiàn)了開放、寬帶的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)平臺。2.2.2 系統(tǒng)組成kj82 系統(tǒng)是一個(gè)包含十多個(gè)產(chǎn)品的多功能系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)平臺，主要的產(chǎn)品有：kjj23 隔爆型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、 kjf36 本安型網(wǎng)絡(luò)

10、智能分站、 kjf42 本安型多功能監(jiān)控分站、kjf37 本安型網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、 kju6 本安型畫面分割器、kba5 本安型網(wǎng)絡(luò)攝像儀、kba6 礦用本安型光纖攝像儀、 ktg5 礦用本安型光端機(jī)、 kdw32 隔爆兼本安型電源箱、 kdw33 隔爆兼本安型不間斷電源箱。產(chǎn)品設(shè)計(jì)參照煤礦電氣安全和煤礦安全規(guī)程的要求，大多為自主研發(fā)，包含多項(xiàng)專有技術(shù)和技術(shù)專利。目前，所有產(chǎn)品均已通過了煤礦安全防爆審查，取得了防爆合格證書。 另有本安型 ip 電話、can 總線網(wǎng)關(guān)等新產(chǎn)品還在后續(xù)研發(fā)中。煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司5 / 26 2.2.3 關(guān)鍵技術(shù)kj82 系統(tǒng)采用

11、了最新的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，支持環(huán)型冗余，鏈路聚集，能最 大限度地保證煤礦井下數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。2.2.3.1 工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)普通商用以太網(wǎng)不能保證網(wǎng)絡(luò)的冗余性、可靠性和實(shí)時(shí)性，為使以太網(wǎng)能夠成功應(yīng)用在工業(yè)控制領(lǐng)域， 許多研發(fā)機(jī)構(gòu)和廠商相繼推出了以太網(wǎng)的環(huán)冗余和鏈路聚合等技術(shù)。1）工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)冗余技術(shù)由于很多場合環(huán)境惡劣， 存在網(wǎng)絡(luò)意外斷裂的可能較大，而另一方面， 出于生產(chǎn)和安全的需要，對網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求又很高， 所以需要信息傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠提供鏈路冗余。環(huán)型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)在很大程度上解決了以太網(wǎng)的容錯(cuò)問題，提高了以太網(wǎng)的可靠性。 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造了一個(gè)簡單環(huán)， 從而保證了在某條鏈路意外損壞

12、時(shí)數(shù)據(jù)仍然可以通過備用鏈路傳輸，雙環(huán)冗余型結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)更是可以保證在兩條鏈路同時(shí)損壞或者某個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)損壞的情況下，網(wǎng)絡(luò)仍然能夠正常工作。在交換式以太網(wǎng)中， 冗余的管理能夠?qū)崿F(xiàn)很高的網(wǎng)絡(luò)可用性，交換式高速以太網(wǎng)啟用環(huán)冗余的時(shí)間少于300ms ， 也就是說，一條鏈路出錯(cuò)后，網(wǎng)絡(luò)可以在 300ms 時(shí)間以內(nèi)重新可用。2）鏈路聚合技術(shù)鏈路技術(shù)可以在不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及原有布線的條件下，使用專用的軟件或軟硬件結(jié)合的產(chǎn)品， 把多條交換機(jī)到服務(wù)器或交換機(jī)到交換機(jī)的數(shù)據(jù)通道捆綁起來，形成一條邏輯上的高帶寬數(shù)據(jù)鏈路，滿足高帶寬應(yīng)用的需要， 同時(shí)還可以增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡能力以及容錯(cuò)性，極大地提高整個(gè)系統(tǒng)的性能

13、。 當(dāng)聚合鏈路中一條或幾條（不是全部）意外損壞時(shí)，數(shù)據(jù)仍然可以通過剩余的物理鏈路傳輸。kj82 系統(tǒng)的主干網(wǎng)設(shè)備隔爆型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)即采用了這兩項(xiàng)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證為我們的用戶提供最大的傳輸可靠性。2.2.3.2 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)嵌入式系統(tǒng)是能夠完成一種或多種特定功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是軟硬件的緊密結(jié)合體。具有軟件代碼小、高度自動化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)6 / 26 太原市精英科技股份有限公司時(shí)和多任務(wù)的應(yīng)用環(huán)境。 其最大的特點(diǎn)是其目的性或針對性很強(qiáng)，每一套嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)都有其特殊的應(yīng)用場合與特定功能，這也是嵌入式系統(tǒng)與通用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最主要的區(qū)別。 另外，嵌入式技術(shù)與實(shí)時(shí)性有著天

14、然的聯(lián)系。由于嵌入式系統(tǒng)是為特定的目的而設(shè)計(jì)， 且常常受到空間、 成本、存儲、 帶寬等的限制，因此它必須最大限度地在硬件和軟件上量身定做 以提高效率，這樣的結(jié)果最終導(dǎo)致了實(shí)時(shí)性的增強(qiáng)。在網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和工業(yè)控制領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)發(fā)揮了重要的作用，目前主要應(yīng)用在路由器和交換機(jī)上。 從根本上說，在網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備中，只要用到了 cpu ，那么在其上一定要運(yùn)行一個(gè)完成特定功能的操作系統(tǒng)，也就是嵌入式系統(tǒng)， 所以嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備是不可分割的。實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)（rtos ） 是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開發(fā)平臺， 它嵌 入在目標(biāo)代碼中， 在系統(tǒng)復(fù)位后首先執(zhí)行， 負(fù)責(zé)在硬件基礎(chǔ)之上， 為應(yīng)用軟件建立一個(gè)功能

15、更為強(qiáng)大的運(yùn)行環(huán)境， 用戶的其它應(yīng)用程序都建立在 rtos 之上。實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)主要任務(wù)是對事件的進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，雖然事件可能在無法預(yù)知的時(shí)刻到達(dá)，但是軟件上必須在時(shí)間發(fā)生時(shí)能夠在嚴(yán)格的時(shí)限之內(nèi)作出相應(yīng)，即使在尖峰負(fù)荷下也應(yīng)如此。 另外，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的重要特點(diǎn)是具有系統(tǒng)的可確定性，即系統(tǒng)能對運(yùn)行情況的最好和最壞等情況作出精確的估計(jì)。rtos 是計(jì)算機(jī)專家們多年潛心研究的結(jié)果， 使用 rtos 不僅增加了嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，而且應(yīng)用程序的調(diào)試也會方便許多。煤礦安全生產(chǎn)中一個(gè)關(guān)鍵的因素就是保證監(jiān)測信息和控制信息的實(shí)時(shí)傳遞，因而我們在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)選擇具有高實(shí)時(shí)性保證的嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式處理器芯片

16、，即使在網(wǎng)絡(luò)需要傳輸圖像、 話音等大數(shù)據(jù)量的信號時(shí)， 也能保證控制信號等重要信息的實(shí)時(shí)性。 結(jié)合嵌入式 web server 技術(shù)，可以通過瀏覽器界面方便地對系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理和控制。2.2.4 典型應(yīng)用 kj82 系統(tǒng)提供了星型、 環(huán)型、雙環(huán)冗余型等多種組網(wǎng)方式，用戶可以根據(jù)礦井規(guī)模、對可靠性的需要選擇不同的關(guān)鍵設(shè)備和組網(wǎng)方式。 2.2.4.1 星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)是商用以太網(wǎng)最為常用、也是最簡單的一種組網(wǎng)方式， 網(wǎng)絡(luò)結(jié)煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司7 / 26 構(gòu)如下圖所示。這種網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)清晰， 布線簡單，節(jié)省線路，成本也最低。但缺點(diǎn)是沒有冗余鏈路， 如果

17、交換機(jī) 1 與交換機(jī) 2 之間的鏈路意外損壞， 將導(dǎo)致交換機(jī) 2 所連接的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（包括它的下級交換機(jī)）不能向地面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)。 解決的辦法是，可以在兩臺交換機(jī)之間預(yù)留一條備用鏈路，在原鏈路損壞后，由人工更換備用鏈路，但是確定故障和更換線路需要較長的時(shí)間。主要網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)：1）主干網(wǎng)傳輸速率 100mbps；2）傳輸介質(zhì)可以是單模光纖（傳輸距離 30km）、或者礦用阻燃雙絞線（傳輸距離 100m）；3）支持基于 web 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（可選），可以通過瀏覽器對交換機(jī)進(jìn)行管理和控制；4）每臺交換機(jī)支持 8 個(gè)以太網(wǎng)接口， 可以選擇為電接口、 光接口或兩者的任意組合；5）支持全雙工 / 半雙工運(yùn)轉(zhuǎn)

18、圖1 礦井星型工業(yè)以太網(wǎng)8 / 26 太原市精英科技股份有限公司2.2.4.2 環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。使用環(huán)型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可以提供鏈路冗余， 當(dāng)某條正在工作的鏈路意外損壞時(shí)， 可以在 300ms 快速切換到冗余鏈路，組網(wǎng)也較為簡單，價(jià)格適中。主要網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)：1）主干網(wǎng)傳輸速率 100mbps；2）傳輸介質(zhì)可以是單模光纖（傳輸距離 30km）、或者礦用阻燃雙絞線（傳輸距離 100m）；3）支持基于 web 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（可選），可以通過瀏覽器對交換機(jī)進(jìn)行管理和控制；4）每臺交換機(jī)支持 8 個(gè)以太網(wǎng)接口， 可以選擇為電接口、 光接口或兩者的任意組合；5）支持全雙工 /

19、 半雙工運(yùn)轉(zhuǎn)6）支持單冗余鏈路，最大網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)自愈時(shí)間小于 300ms 煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司9 / 26 圖2：礦井環(huán)網(wǎng)工業(yè)以太網(wǎng) 2.2.4.3雙環(huán)冗余型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)型工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示。其優(yōu)點(diǎn)是可以提供多條鏈路冗余和備用設(shè)備， 圖 3 所示的網(wǎng)絡(luò)中， 隔爆交換機(jī) 4 、隔爆交換機(jī) 5 和隔爆交換機(jī) 6 都是熱備用設(shè)備，它們之間的鏈路（內(nèi)環(huán)）也全部是冗余鏈路，當(dāng)外環(huán)某條或多條正在工作的鏈路意外損壞、甚至多個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)備損壞時(shí)，可以在300ms 內(nèi)快速切換到冗余鏈路和備用交換機(jī)， 組網(wǎng)較為復(fù)雜，由于需要備用設(shè)備，價(jià)格較高。主要網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)：1

20、）網(wǎng)傳輸速率 100mbps；2）傳輸介質(zhì)可以是單模光纖（傳輸距離 30km） 、或者礦用阻燃五類線（傳10 / 26 太原市精英科技股份有限公司輸距離 100m） ；3）支持基于 web 的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（可選） ，可以通過瀏覽器對交換機(jī)進(jìn)行管理和控制；4）每臺交換機(jī)支持 8 個(gè)以太網(wǎng)接口，可以選擇為電接口、光接口或兩者的任意組合；5）支持全雙工 / 半雙工運(yùn)轉(zhuǎn)；6）支持雙冗余鏈路；7）網(wǎng)絡(luò)中有半數(shù)的交換機(jī)為熱備份，可在需要時(shí)快速投入使用；8）鏈路或設(shè)備故障后，最大網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)自愈時(shí)間小于 300ms；煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司11 / 26 圖3礦井雙網(wǎng)冗余型工業(yè)以

21、太網(wǎng)2.2.5 核心設(shè)備技術(shù)指標(biāo) kj82 系統(tǒng)由十個(gè)主要產(chǎn)品組成， 下面詳細(xì)介紹關(guān)鍵產(chǎn)品的主要性能和技術(shù)參數(shù)。2.2.5.1 kjj23 隔爆型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) kjj23 隔爆型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)是符合工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的井下網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，是構(gòu)建礦井工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵設(shè)備。主要的技術(shù)參數(shù)如下： 2.2.5.1.1 環(huán)境條件交換機(jī)在下列環(huán)境條件下應(yīng)能正常工作：?氣壓： 80-106kpa ；?環(huán)境溫度： -35-+70 ；?相對濕度：不大于 95%（+25） ；?無顯著振動和沖擊的場合；?煤礦井下有爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體的場合。 2.2.5.1.2 主要技術(shù)參數(shù)1）電參數(shù)?使用 tcp/ip

22、協(xié)議；?傳輸介質(zhì)：單模光纖、礦用阻燃五類線；?傳輸速率： 100mbps；?傳輸距離：單模光纖30km ，礦用阻燃五類線100m ；?誤碼率： 10-9 ； 2）電源?地面： dc24v ；?井下： ac127v/660v ?井下電壓波動范圍： 75% 120% ；?具有過壓、過流保護(hù)措施。3）電池參數(shù)?電池電壓： dc24v ；12 / 26 太原市精英科技股份有限公司?電池容量： 4.5ah；?電池放電截止電壓： 20v；?電池最大放電時(shí)間：1.5 小時(shí)；?電池切換時(shí)間：0.5s 。4）防爆型式：?隔爆型標(biāo)志exd i 5）特性?可以組成百兆自愈環(huán)網(wǎng)，提高網(wǎng)絡(luò)可靠性?與 ieee 802.

23、3u fast ethernet 標(biāo)準(zhǔn)兼容?可靠的存儲轉(zhuǎn)發(fā)體系結(jié)構(gòu)?包含 2 個(gè)用于組成自愈環(huán)網(wǎng)的 100m 光接口，其它 6 個(gè)端口可選為光接口或電接口?自協(xié)商功能可以實(shí)現(xiàn)自動傳輸方式調(diào)整（全雙工或半雙工）和傳輸速率調(diào)整（ 10mbps 或 100mbps）?設(shè)備之間可以通過級聯(lián)進(jìn)行擴(kuò)展?每個(gè)端口都支持雙向的地址學(xué)習(xí)功能?幀過濾和轉(zhuǎn)發(fā)比率為： 10mbps 端口每秒 14,880 包（ 64 字節(jié)短幀）；100mbps 端口每秒 148,810 包（64 字節(jié)短幀）?支持大于 1k 的地址空間2.2.5.2 kjf36 本安型網(wǎng)絡(luò)智能分站kjf36 本安型網(wǎng)絡(luò)智能分站是一種新型的井下環(huán)境監(jiān)測

24、監(jiān)控裝置，產(chǎn)品為 本質(zhì)安全型產(chǎn)品，具有甲烷、風(fēng)速、壓差、co 、溫度等模擬量檢測，饋電狀態(tài)、設(shè)備開停，風(fēng)筒、煙霧等開關(guān)量監(jiān)測和累計(jì)量監(jiān)測功能及風(fēng)、瓦斯、電閉鎖功能。分站與地面主站使用 tcp/ip 協(xié)議進(jìn)行通信， 解決了以往監(jiān)控系統(tǒng)中通信協(xié)議難以統(tǒng)一的問題， 還可做為煤礦現(xiàn)有的各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的接入網(wǎng)關(guān)。主要技術(shù)參數(shù)如下：2.3.2.1 使用環(huán)境?環(huán)境溫度： -10-+40 ；煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司13 / 26 ?相對濕度：95% （+25） ；?氣壓： 80 kpa -106kpa ；?煤礦井下有瓦斯，煤塵等爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境, 但無破壞絕緣的腐蝕性氣體場合；

25、?有濺水或淋水的場所；?無顯著振動和沖擊的場所。2.3.2.2 電氣性能1）電參數(shù)?用 tcp/ip 協(xié)議方式傳輸?傳輸介質(zhì)：單模 / 多模光纖或 4 芯阻燃雙絞線?傳輸速率： 10100mbps ?傳輸距離：40km ?光波長： 1.3m 阻燃雙絞線：不大于 50m ?輸出光功率：10 w ?誤碼率： 10-9 ?檢周期： 1 秒2）傳感信號輸入?8 路模擬量信號輸入（每路可單獨(dú)設(shè)置輸入信號類型）01v/05v 2001000hz 電壓信號；頻率信號；05ma/420ma 電流信號?16 路開關(guān)量信號輸入（每路可單獨(dú)設(shè)置輸入信號類型）觸點(diǎn)信號05ma/15ma 電流信號?8 路開關(guān)量輸出 (

26、 繼電器輸出 ) 通斷電能力為： dc24v/1a 或者 ac36/2a 或者 ac127v/1a）14 / 26 太原市精英科技股份有限公司?1 路光信號輸入輸出 (可選) ?1 路網(wǎng)絡(luò)信號輸入輸出?2 路總線信號輸入輸出（ rs232 、rs485 、can 可選）路開關(guān)量輸出信號：開關(guān)量輸出為繼電器輸出 36v dc（最大） 。3）電源?dc12v 10% （本安電源）；?工作電流：1000ma 。4）防爆型式：?exib i 本質(zhì)安全型三、項(xiàng)目實(shí)施3.1 施工內(nèi)容其中主要包括：施工方案確定前的施工現(xiàn)場考察，施工方案的評審、 確定。光纖的鋪設(shè)、系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)試。與用戶原有系統(tǒng)的連接；

27、與用戶原有計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的接口連接； 與服務(wù)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接以及網(wǎng)絡(luò)安全措施；各種擴(kuò)展設(shè)備的安裝和整體調(diào)試等。3.2 施工環(huán)境要求為保證項(xiàng)目實(shí)施過程的順利進(jìn)行，保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的正常工作。各系統(tǒng)設(shè)備的安裝現(xiàn)場須滿足以下環(huán)境條件：安裝位置：按照說明書的要求及相關(guān)規(guī)范。工作環(huán)境：溫度0- +40；濕度95%（相對，非壓縮）井下有爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體及無濺水的場合。供電電源：地面提供交流220v 15% ，50hz，容量不小于1.5kva 。井下提供交流127v 75%-110% ，50hz，每處容量不小于0.3kva 。應(yīng)用系統(tǒng)：各礦的原有系統(tǒng)已安裝到位并運(yùn)行正常。煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)

28、平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司15 / 26 其他說明：甲方負(fù)責(zé)提供工程設(shè)備安裝所需的場所，據(jù)合同實(shí)際情況。甲方負(fù)責(zé)按照協(xié)定的方案進(jìn)行供電、光纜及電纜的敷設(shè)安裝，據(jù)合同實(shí)際情況。甲方負(fù)責(zé)提供充足的標(biāo)準(zhǔn)電源、ups 電源，據(jù)合同實(shí)際情況。甲方提供地面以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，據(jù)合同實(shí)際情況。所有的客戶端計(jì)算機(jī)由甲方提供，據(jù)合同實(shí)際情況。3.3 人員材料準(zhǔn)備將為項(xiàng)目成立專門的項(xiàng)目工程組，項(xiàng)目經(jīng)理1 名，由不少于 2 名有經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目工程師參加。項(xiàng)目工程組負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的具體實(shí)施。準(zhǔn)備以下工具：光纖焊接機(jī)、光功率計(jì)、網(wǎng)絡(luò)壓線鉗、網(wǎng)絡(luò)測試儀、萬用表、各種扳手、螺絲刀、斜口鉗、尖嘴鉗、老虎鉗、手提電腦，其

29、它的一些小工具如膠帶、刀片等。3.4 設(shè)備安裝3.4.1 光纜井下光纜應(yīng)選用符合國家標(biāo)準(zhǔn)的礦用阻燃光纜，可根據(jù)實(shí)際需要選擇單模光纜或多模光纜。一般情況下，多模光纜的傳輸距離小于 2km，單模光纜的傳輸距離為 15-20km。光纜的芯數(shù)要考慮冗余及將來擴(kuò)展的需要。3.4.2 設(shè)備安裝安裝設(shè)備之前，應(yīng)當(dāng)做好以下一些工作：1）據(jù)現(xiàn)場情況選定每個(gè)設(shè)備安裝的具體位置；2）詳細(xì)閱讀每個(gè)設(shè)備的使用說明書，并按照要求做下井前的測試；3）用光功率計(jì)測試井上、井下光纖通道，確保焊接良好；4）井下設(shè)備的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照說明書的要求及相關(guān)規(guī)范來進(jìn)行。將設(shè)備運(yùn)送到安裝地點(diǎn)， 依照各個(gè)設(shè)備使用說明書中的安裝說明來安裝和接線

30、。16 / 26 太原市精英科技股份有限公司3.4.3 設(shè)備連接設(shè)備之間的連接按照以下步驟執(zhí)行：（以下把分站、 視頻服務(wù)器等統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）1）接地面光纜到光纖收發(fā)器，然后再連接到計(jì)算機(jī)或交換機(jī)；2）連接和地面光纜連接的尾纖到交換機(jī)內(nèi)指定光纖收發(fā)器，這時(shí)應(yīng)看到光纖收發(fā)器對應(yīng)光口指示燈點(diǎn)亮， 否則請檢查地面的連接是否正常；然后看相應(yīng)光纖收發(fā)器的網(wǎng)絡(luò)指示燈是否正常；3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與交換機(jī)之間可以通過光纖連接，無論光接口或電接口，都有相應(yīng)的指示燈， 連接后可對應(yīng)使用說明書描述的指示燈狀態(tài)，如果有問題， 可以對應(yīng)使用說明書的說明進(jìn)行排查。如果以上連接正常，指示燈指示的狀態(tài)正確，那么就可以把各個(gè)設(shè)備的擰上

31、蓋子的螺絲，固定好。主要設(shè)備連接示意圖如下圖所示：3.5 設(shè)備調(diào)試設(shè)備安裝完畢后，即可以通電測試，測試時(shí)根據(jù)各個(gè)設(shè)備使用說明書的步驟和說明進(jìn)行。如果網(wǎng)絡(luò)連接不正常，那么就要重新檢查線路或其對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。一般情況，則有兩個(gè)最可能的原因，一是網(wǎng)絡(luò)線路斷開，另一個(gè)是連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)了故障。當(dāng)所有測試完成，并且相應(yīng)的 ip 地址也更改完成之后，可以在地面的主站或是中心站上要安裝正式的主站軟件，并作相應(yīng)的設(shè)置。 主站軟件的安裝和設(shè)置將會作專門的培訓(xùn)。3.5.1 交換機(jī)設(shè)置1、 交換機(jī)軟件總共有三套， hidiscovery 1.1 、 industrial hivision 6.3 、hivisio

32、n 3.0 - operator edition。三套軟件同時(shí)運(yùn)行，hidiscovery 1.1主要是搜尋網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)顯示其mac 地址、 ip 地址、當(dāng)前狀態(tài)等，當(dāng)我們需要修改交換機(jī)的ip 地址、子網(wǎng)掩碼時(shí)雙擊需要修改的交換機(jī)，顯示修改對話框，修改完成后點(diǎn)擊set as default完成設(shè)置。并且在ie 瀏覽器中輸入所設(shè)置的 ip 進(jìn)入 web 界面選擇 load/save 項(xiàng)點(diǎn)擊 save configuration保存設(shè)置到交換機(jī)中。煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司17 / 26 18 / 26 太原市精英科技股份有限公司3.5.2 industrial h

33、ivision 6.3 industrial hivision 6.3主要是對交換機(jī)的集中管理，劃分vlan功能。首先需要將所有交換機(jī)端口信息導(dǎo)入，設(shè)置交換機(jī)之間連接的光纖接口為uplink （級聯(lián)端口）端口；其次新建vlan ，設(shè)置 vlan名稱，將規(guī)劃好的端口劃入 vlan 。vlan 劃分完畢后， 進(jìn)入交叉 vlan劃分界面， 將規(guī)劃好的端口同時(shí)劃入兩個(gè)或幾個(gè)不同的vlan 。再次，保存劃分好的vlan文件，將 vlan信息下方到交換機(jī)。最后，保存vlan信息至交換機(jī)內(nèi)存。煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司19 / 26 導(dǎo)入交換機(jī)端口信息選擇 uplink端口20

34、 / 26 太原市精英科技股份有限公司劃分 uplink端口新建 vlan 煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司21 / 26 定義 vlan名稱選擇將要?jiǎng)澣朐摰亩丝?2 / 26 太原市精英科技股份有限公司進(jìn)入交叉劃分界面將規(guī)劃好的端口劃入兩個(gè)不同煤礦工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)平臺作業(yè)指導(dǎo)書太原市精英科技股份有限公司23 / 26 保存劃分文件至本機(jī)3.5.3 hivision 3.0 - operator edition hivision 3.0 - operator edition主要是顯示整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，對事件的報(bào)警顯示，首先要設(shè)置搜索ip 的范圍，在啟動軟件后選擇編輯狀態(tài)下，點(diǎn)擊配置菜單選擇掃描范圍，彈出對話框，點(diǎn)擊“新建”出現(xiàn)輸入搜尋ip 范圍對話框，填入所要搜尋ip 地址范圍，搜尋完之后，在編輯狀態(tài)下點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)下拉菜單，選擇自動生成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。24 / 26 太原市精英科技股份有限