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礦山供電中光纖通信技術(shù)分析論文
1礦山通信的現(xiàn)狀
礦山項(xiàng)目一般都地處偏遠(yuǎn)的地理環(huán)境，在通信過(guò)程中信號(hào)容易受到傳統(tǒng)通信技術(shù)上的限制，存在通信中斷或者不良的現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)礦山的作業(yè)參數(shù)和電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的情況不能做到很好的監(jiān)控和反饋，礦山的作業(yè)在地下空間中進(jìn)行，空間狹小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，噪音大、信息傳輸過(guò)程中受到的電磁干擾非常嚴(yán)重，總體的作業(yè)環(huán)境很惡劣。目前礦山中傳統(tǒng)的通信線纜以銅芯為主，這種通信技術(shù)存在數(shù)據(jù)傳輸慢、信號(hào)不穩(wěn)定、體積大諸多問(wèn)題，不利于礦山監(jiān)控和管理，所以構(gòu)建一套高效的通信傳輸系統(tǒng)是礦山通信工作的迫切需要。
2光纖通信技術(shù)的概述
光纖通信技術(shù)是一種全新的信息傳輸方式，它的傳輸載體是光導(dǎo)纖維，在和傳統(tǒng)的銅芯傳輸方式相比較上具有重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、構(gòu)建價(jià)格低、體積小等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。礦山基礎(chǔ)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要有完善的電力系統(tǒng)作為支持，所以電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性供電是一切的基礎(chǔ)保障，因此采用一套監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)礦山的電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警以便及時(shí)進(jìn)行處理確保作業(yè)安全，是礦山電力系統(tǒng)建設(shè)中必須要完善的一項(xiàng)內(nèi)容。在現(xiàn)階段的引入光纖作為通信手段替代傳統(tǒng)的通信方式的礦山項(xiàng)目中，已經(jīng)很好的形成一套電力實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)并且已經(jīng)呈現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。
3光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
3.1傳輸容量大
在光纖通信系統(tǒng)中，電波和光波作為兩種載體在頻率的比較上電波要稍微低很多，而光纖做為新的傳輸介質(zhì)在損耗上又比傳統(tǒng)的同軸電纜和導(dǎo)波管要低很多，在經(jīng)濟(jì)性上面要具有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。并且光纖的傳輸容量對(duì)比傳統(tǒng)的通信傳輸方式和微波傳輸方式要大很的多，因此從性價(jià)比和技術(shù)性上面光纖都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。光纖傳輸方式又分為單波長(zhǎng)傳輸和密集波傳輸，單波長(zhǎng)傳輸往往會(huì)因?yàn)閭鬏斣O(shè)備的限制而影響到帶寬大發(fā)揮不出原有的性能，需要借助輔助手段來(lái)增加傳輸容量，而密集波在技術(shù)上能夠很好地避免這個(gè)問(wèn)題。所以光纖通信的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就是容量大和距離遠(yuǎn)，這些都是傳統(tǒng)傳輸方式所不能相比的。礦山作業(yè)需要強(qiáng)大的電力作為支持，在電力系統(tǒng)的監(jiān)控過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的過(guò)程信息，在技術(shù)上來(lái)講就需要強(qiáng)大的傳輸系統(tǒng)作為這方面數(shù)量傳輸?shù)闹С郑瑐鹘y(tǒng)傳輸方式在容量上達(dá)不到要求，不能夠滿足現(xiàn)下礦山作業(yè)的技術(shù)支持。而光纖通信技術(shù)的種種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)能夠完全取代傳統(tǒng)傳輸方式，滿足礦山作業(yè)和電力系統(tǒng)監(jiān)控要求。
3.2抗干擾性強(qiáng)
光纖是采用絕緣材料石英做成的，具有很好的抗干擾性能。（1）具有很好的抗電磁波干擾能力，電波在傳輸過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)電磁波溢出的現(xiàn)象，會(huì)對(duì)周圍的電路造成電磁干擾影響到電路的獨(dú)立性，而采用絕緣性能很好的石英材料制作而成的光纖則能夠的回避這一點(diǎn)，不受電磁波的干擾；（2）具有強(qiáng)大的抗雷電干擾，雷擊會(huì)造成電路或者傳輸設(shè)備的燒壞，所以雷電對(duì)傳輸過(guò)程中影響是很關(guān)鍵的，有可能會(huì)因?yàn)槔讚舳斐删�路中斷信號(hào)中斷等情況，而光纖的高抗雷擊性能則能夠應(yīng)對(duì)礦山的自然天氣條件，發(fā)揮出良好的信號(hào)傳輸功能。
3.3損耗低
石英是很好的絕緣材料，在傳輸過(guò)程中具有很小的損耗率，并且具有超遠(yuǎn)距離傳輸功能，可以免去傳統(tǒng)傳輸方式需要建立中間站的問(wèn)題，在傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建上簡(jiǎn)易化很多，而且也節(jié)省了很多開(kāi)支。礦山一般都是處于偏僻的山區(qū)里面，惡劣的自然環(huán)境形成艱苦的作業(yè)環(huán)境，低損耗高性能的傳輸系統(tǒng)建設(shè)才是最適合礦山這種自然環(huán)境的傳輸方式，所以光纖技術(shù)在礦山整個(gè)作業(yè)項(xiàng)目中具有的重要性就不言而喻了。
3.4穩(wěn)定性強(qiáng)
在光纖通信具有很高的穩(wěn)定性，在線路不受破壞的情況下是不會(huì)造成通信中斷，并且光纖技術(shù)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)具有好的保密性，在與傳統(tǒng)傳輸方式的比較上具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的穩(wěn)定性。所以在目前的礦山電力系統(tǒng)中光纖技術(shù)可以保證系統(tǒng)檢測(cè)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的各種能夠及時(shí)地傳輸和反饋。
4光纖通信技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用
4.1對(duì)特種光線通信技術(shù)的分析
傳統(tǒng)的傳輸方式單模而光纖的傳輸方式則是多模，并且傳輸速度則是以Gb/s取代了傳統(tǒng)的Mb/s，而且由于礦山特殊的地理自然環(huán)境條件，使用的光纖也是需要特殊定制的。在礦山的光纖線路鋪設(shè)中都是以穩(wěn)定性為主要考慮，所以都是選用穩(wěn)定性較強(qiáng)的復(fù)合電線，通過(guò)架空電線與光纜相結(jié)合的方式，能夠和其他電路設(shè)備和通信設(shè)備更好地進(jìn)行連接，并且安裝過(guò)程不復(fù)雜，不用借助其他輔助設(shè)備進(jìn)行安裝，具有很高的穩(wěn)定性和安全性，是礦山電力通信系統(tǒng)的第一選擇。
4.2特種光纖通信技術(shù)在礦山供電中的應(yīng)用
目前國(guó)內(nèi)的礦山通信系統(tǒng)建設(shè)還不夠完善，技術(shù)也不夠發(fā)達(dá)，在一些小型的礦產(chǎn)企業(yè)中對(duì)這方面的建設(shè)更疏忽不重視，造成礦山電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能力低下容易出現(xiàn)事故。在目前礦山企業(yè)中傳統(tǒng)的供電監(jiān)控系統(tǒng)只是由簡(jiǎn)單的設(shè)備所組成，譬如：配電柜、漏電器、繼電器、防雷器和防爆開(kāi)關(guān)等組成，而且也沒(méi)有和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，沒(méi)有形成完整的通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。礦山的地理環(huán)境復(fù)雜天氣多變對(duì)電力供應(yīng)造成的影響也比較大，因此對(duì)電力系統(tǒng)形成實(shí)時(shí)的監(jiān)控則是保障電力供應(yīng)的前提。光纖采用復(fù)合電線加上具有優(yōu)勢(shì)的傳輸技術(shù)條件能夠很好地解決礦山電力系統(tǒng)監(jiān)控問(wèn)題，為系統(tǒng)提供自動(dòng)化管理合理的調(diào)度保障穩(wěn)定的供電。建設(shè)完善的礦山電力系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要在以下幾個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。（1）采用以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)提升監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸速度，由于以太網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制，能夠?qū)ο到y(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的反饋和處理，在安裝上也很簡(jiǎn)單并且具有強(qiáng)大的兼容性，是系統(tǒng)構(gòu)建的主要技術(shù)核心；（2）將光纖通信和多媒體技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，光信號(hào)和電視信號(hào)交替對(duì)礦山整個(gè)作業(yè)和電力進(jìn)行全面監(jiān)控，對(duì)礦井下的情況第一時(shí)間進(jìn)行了解，就算出現(xiàn)故障問(wèn)題，聯(lián)合系統(tǒng)也能夠自動(dòng)切斷電源并且對(duì)故障地點(diǎn)進(jìn)行定位，減少礦井下不必要的事故發(fā)生概率；（3）利用特殊定制的光纖來(lái)提高系統(tǒng)對(duì)電路故障的敏感度進(jìn)行縱聯(lián)保護(hù)，防止礦井作業(yè)時(shí)因?yàn)樵郊?jí)跳閘而發(fā)生的安全事故。
5結(jié)束語(yǔ)
在采礦行業(yè)中，供電系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)是一切基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行的保障。因此電力供電的穩(wěn)定性和安全性才是礦山工作順利開(kāi)展的技術(shù)保障。礦山的電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要強(qiáng)大的通信技術(shù)作為支持，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)控和及時(shí)報(bào)警，可以對(duì)故障問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行處理。而光纖技術(shù)本身?yè)p耗下、高抗干擾能力和穩(wěn)定的傳輸性能都非常適合運(yùn)用于礦山電力監(jiān)控系統(tǒng)中，從礦山的實(shí)際情況出發(fā)選擇合適的光纖，構(gòu)建合理科學(xué)的礦山通信系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)，是保障礦山電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源泉。
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