王晶磊

【摘 要】随着我国经济的发展，能源消耗量比较大，煤矿开采进步很快，煤炭企业得到了快速的发展，煤炭系统随着科技的发展从单一到多元化过程，很多生产环节进行了自动化监测和控制，保证了煤炭安全生产，但是性价比不高、通用性差，自动化系统不能进行设施之间的通用，很难保证生产环节的高效率，针对于此，应建立综合性自动化系统，所以，GEPON综合自动化系统就产生了，大大提高了煤炭企業生产过程的有效控制，实现优化运行和管理。本文主要阐述了煤炭系统中GEPON综合自动化系统的应用。

【关键词】煤炭系统；GEPON综合自动化系统；应用

我国煤炭开采和生产采用GEPON综合自动化系统，该系统生产方式提高了煤炭生产的核心技术。通过现场总线技术来进行系统的通信，控制设备一般使用PLC，综合自动化系统通过太网作为主干传输平台。GEPON综合自动化系统的传输方式是通过无源光纤传输，它的网络结构是多点连接方式，该技术能够提供不同类型综合业务的宽带技术，GEPON综合自动系统很大程度上能够对出现的一些独立性问题进行解决，一定程度上实现了多网合一，为我国经济的全面发展进行更好的应用。

1.GEPON综合自动化系统关键技术

GEPON综合自动化系统和PON一样，也需要面对上行信号的突发发送和接收问题。很多情况下ONU之间的距离有很大的不等之处，并且不同的ONU发出的光信息号之间的强度有很大差别，这就使OLT在不同时间段接收到的信号功率不同，很容易使OLT对信号产生误判。

OLT 的接收信号为不同的ONU的突发信号，需要OLT在极短的时间内进行相位同步，以此来完成对信息的接收。一般在ONU与OLT中应用一种光器件来很好的对突发信号进行支持，但是很多光器件很大程度上不能够 对这种要求进行满足，只有一小部分突发模式的光器件能够在155M的速率上进行工作，并且成本比较高。收发端需要采用创新技术来实现突发模式，光信号的光突发送对开关的速度要求比较高，并且需要快速建立有效信号，这一点替代了传统的电光转换模式，采用极快响应的激光器。由于在接收端，不同用户发出的信号功率不同，因此突发接收电路应在每次接收信号时对接收电平进行合理调整，以达到一个相对的平衡，接收电路能够根据接收电平对数据进行正确的恢复。

2.GEPON综合自动化系统内容

2.1煤炭企业在不同位置安装了不同检测和评估系统，比如，井下检测系统和地面计算机网络系统

GEPON综合自动化系统采用的是太网TCP/IP技术，以此作为系统的通信标准，如果有不同类型的通信格式，可以通过网关转换在PI环境中传送。

GEPON自动化系统采用千兆无源光网络，对双总线与环网网络进行提供，这在很大程度上能够使网络结构更加灵活。无源分支技术是系 统运行的主要技术，具有很强的抗干扰能力。GEPON光纤环网冗余通过太网结构对网络冗余进行实现，提高了网络突发时的生存能力。单OLT设备的使用，保障了环网传输中的可靠性大大提高了该技术使用过程中的效率。

2.2矿用数字化工业电视系统

矿用数字化电视系统，采用远距离光纤传输、固体摄像和不锈钢结构等，由于矿井中适度较大、照明差和电磁干扰大，矿用数字化电视系统在该环境中进行可靠的运行和监测，在多个煤矿地区进行广泛的使用。很多矿用电视系统是通 过一种模拟化系统进行传输，传输方式是点与点连接的光纤视频信号，把矿井中工作数据传输到地面。随着煤矿产业的不断发展和扩大，一定程度上增加了视频监视，在此基础上增加了光缆芯数量，这也相应的加大了成本和维修时间。随着视频数字化的发展，能够将上百路工业电视信号通过太网进行传输，只需要在矿井中和地面增加交换器即可。矿用数字化电视系统有远程访问功能，只要是有通讯线路，都可以通过网络连接到数字视频服务器中，在选定的计算机上进行视频图像的显示。网络连接方式有多种方式：广域网或者局域网，也完全可以通过电话线网络进行连接。数字电视模拟系统不能进 行远程访问，观测不到远距离的视频图像。数字电视系统还有一个比较重要的优点就是通过计算机视频代替了视频录像带，这表明了社会的科技发展对该系统的提升。数字电视系统是把视频图像存储在计算机中的硬盘内，实现了新技术的使用，技术的提升最大的一个优点就是能够在很大程度上提升图像的清晰度，还可以通过检索功能对存储的图像进行快速搜索。

2.3监测系统中子系统的接入

矿用人员监测系统的监测以太网为接入口接入到GEPON系统；对矿井环境中安全的监控主要是通过KJ4安全监控系统，采用FSK调制方式进行必要的井下与地面之间的通信，经过转换网来接入。

3.GEPON综合自动化系统在煤炭系统中的应用

（1）长距离、光纤接入与传输和光纤化的ONU/ONT，很适合FTTB这种模式，很大程度上有利于光纤的布设和扩充。

（2）更少的维护和供电。对供电设施和机房的占用较少，很大程度上对ONU/ONT的远端设备中的自动测距和加入进行有效的支持，能够比较方便的进行网络扩容，用户端设备和局端设备两者公用同一个网管，可以大大降低维修费用。

（3）GEPON自动化技术实质上属于面向未来的多业务平台，进行TDM业务和IP业务的提供。使运营商根据用户的不同需求运用同一传输平台对所需要的业务进行开通，并且过度到全业务网络。

（4）国内矿井系统的应用和国外相比还有很大差距，通过对国外矿井实施经验来看，煤矿企业在发展煤炭系统 时需要走高效集约化生产道路，GEPON综合自动化系统在发展和应用的过程中未来发展空间是比较大的，这种系统在应用中最为关键的是煤矿宽带主干网络系统的开发和利用。GEPON系统中的主干光网络使用的通信方式主要有上行TDM和下行广播两种方式，任何的ONT进行动态分配一定的时隙，极大的保障信息在交换过程中的传输质量和实时性，在一定程度上也适应于多种形式的传输，比如，数据、视频和语音等，最大程度上实现三网合一。

4.结束语

GEPON综合自动化系统在很多煤炭生产中广泛的运用，系统运行具有很高的安全性，并且运行过程较为稳定，能够对采集到的数据信息进行准确的收集并分类，在显示器上进行显示，使决策者通过自动汇总的数据进行分析和研究，为公司 提供最为可靠和真实的信息，在很大程度上通过数据对生 产环节进行指导和决策，极大的提高了企业总体调度，为未来煤炭企业的更大发展打下良好基础，提高我国经济水平，更好的进行未来建设大业。 [科]

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