煤矿通信与信息系统1.ppt

煤矿通信与信息系统 一 郭银景山东科技大学通信工程系2010年04月 1 网络将加速向IP汇聚 交换技术将由电路向分组交换转变 软交换将成为这个转变的关键 无线化微型化 低耗化3G的目标 全球统一频谱 统一标准 全球无缝覆盖 更高的频谱效率 更低的建设成本全光网络传感器网络 物联网化 通信技术的发展趋势 2 矿山通信与信息系统 通信与信息系统的任务通信与信息系统分类语音通信 1 煤矿调度电话通讯系统2 煤矿漏泄通信系统3 矿井无线移动通信4 透地通信 研究中 视频通信 1 模拟光纤工业电视监控系统及应用 视频监控系统 2 数字式工业电视监控系统3 移动视频监控通信 尚未应用 煤矿信息化 1 煤矿计算机网络2 煤矿办公自动化3 煤矿信息化集成 电话 视频 数据库 管理等信息手段的融合 4 信息人才的培训与队伍建设 3 信道是通信系统必不可少的组成部分 信道的特性将直接影响到系统的总特性 1 1信道的定义及分类 4 狭义信道 发射端和接收端之间传输媒质的总称 是任何一个通信系统不可或缺的组成部分 按传输媒质的不同 狭义信道又可分为有线信道与无线信道两类 广义信道 除包括传输媒质外 还包括有关的变换装置 如发送设备 接收设备 馈线与天线 调制器 解调器等 5 通信信道介质 通信信道分类有线 1 普通电线2 双绞线3 同轴线4 光线5 电力线无线 1 空间 空气 2 大地编码3 水4 其他 6 有线电信道及其特性 明线 平行而相互绝缘的架空裸线线路 传输损耗低 易受气候和天气的影响 对外界噪声干扰敏感 对称电缆 同一保护套内有许多对相互绝缘的双导线的传输媒质 导线材料是铝或铜 直径为0 4 1 4mm 为减小各线对之间的相互干扰 每一对线都拧成扭绞状 由于这些结构上的特点 电缆的传输损耗比明线大得多 但其传输特性比较稳定 明线 对称电缆 双绞线 7 8 同轴电缆 由同轴的两个导体构成 外导体是一个圆柱形的空管 金属丝网 内导体是金属线 芯线 中间填充着介质 外导体接地 起屏蔽作用 外界噪声很少进入其内部 9 光纤信道及其基本特性 定义 光导纤维 简称光纤 为传输媒质 光波为载波的光纤信道 特点 损耗低 频带宽 线径细 重量轻 可弯曲半径小 不怕腐蚀 节省有色金属以及不受电磁干扰等优点 组成 光源 光纤线路及光电探测器等三个部分光源是光载波发生器 广泛应用半导体发光二极管 LED 或激光二极管 LD 做光源 在接收端是一个直接检波式的光探测器 常用PIN光电二极管或雪崩光电二极管 APD管 来实现光强度的检测 中继器有两种类型 直接中继器和间接中继器 在数字光纤信道中 为了减小失真以及防止噪声的积累 每隔一定距离需加入再生中继器 10 光线在光纤中的折射 导向传输媒体 光纤 11 光纤的工作原理 高折射率 纤芯 低折射率 包层 光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射 光纤 12 多模光纤 光纤 13 单模光纤 当光纤中只能传输一种光波的模式 由于光波波长极短 传光特性较好 但是光纤的芯径极小 截面尺寸小 在制造 耦合和连接上都比较困难 多模光纤 光纤中能传输的模式不止一个 多模光纤的截面尺寸较大 在制造 耦合和连接上都比单模光纤容易 分类 14 光纤信道的技术参数 损耗 是光纤能实现远距离传输的前提 色散 是指信号的群速度随频率或模式不同而引起的信号失真这种物理现象 光纤信道的简化方框图 15 模拟传输 模拟传输 公用电话交换网PSTN PublicSwitchedTelephoneNetwork 16 煤矿调度电话通讯系统 17 煤矿调度电话通讯系统 18 煤矿调度电话通讯系统 19 煤矿调度电话通讯系统 20 煤矿调度电话通讯系统 交换机的组成一台交换机通常由三部分组成 交换网络 接口 控制系统 21 煤矿调度电话通讯系统 22 煤矿调度电话通讯系统 模拟接口即用户电路或用户接口电路 任何交换机都具有用户电路 其主要功能是监视用户是否摘机呼出 对于数字交换机而言 用户电路则具有复杂得多的功能 实现的一些用户功能 如振铃 馈电等用户电路可归纳为BORSCHT功能 B Batteryfeed 馈电O Overvoltageprotection 过压保护R Ringing 振铃S Supe