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F5G矿山解决方案

安全生产是煤矿第一要务,矿山网络技术也要以提升井下安全为首要目标。
F5G是欧洲电信标准协会定义的第五代固定网络技术,具备超万兆带宽、微秒级确定性低时延、全光纤联接的特征。F5G矿山解决方案为矿山行业提供全光纤业务承载网络,通过架构创新、协议创新和工艺创新三大技术创新,实现了电气安全、业务安全、施工安全和运维安全四大安全,为矿山生产网络保驾护航;同时为矿山园区及生活区提供高质量的办公和生活网络覆盖。

方案架构

关键特性

  • 电气安全

    F5G全光工业网的两层网络架构和无源光网络降低井下电火花风险。
    不同于传统交换机的三层网络架构,F5G全光工业网的两层网络架构,只在光环网头端节点和光环网末端节点部署有源设备。汇聚层则采用了无源分光器替代有源交换机和防爆箱。头端节点部署在井上的核心机房内,因此井下只有靠近业务源的光环网末端设备是有源的。从头端节点到末端节点之间长达40公里的矿井坑道内,都是由无源光器件组成的无源光环网。从而减少40%的防爆箱使用,提升矿井下的电气安全性。
  • 业务安全

    传统工业以太网采用环形组网,当多个接入节点或链路发生故障时,会造成这两个节点或链路之间的所有业务中断。工业光环网采用菊花链型拓扑组网。每个光环网末端的两根光纤分别接入两台不同的汇聚层分光器,末端与末端之间互相独立。当一个或多个光环网末端故障时,不会对网络的其他部分造成影响。
    除此之外,传统的以太环网在增加节点时需要破环加点,操作过程中环上的业务需要进行多次倒换,操作难度大,风险高。而工业光环网是一种自生长网络。新增终端时完全不会对现有网络造成影响。
    工业光环网的拓扑结构和设备级、链路级的1+1冗余保护,使得业务可以抗多重设备和链路失效,并且任何情况下都保证业务倒换时间小于30毫秒,实现业务100%安全可靠。
  • 施工安全

    传统的光纤施工需要使用专门的光纤熔接机,由专业人员操作。在熔纤过程中会产生1800摄氏度的高温,因此在井下作业时需要全程密切监控瓦斯浓度。
    华为创新的预联接方案采用了先进的制造工艺,提升了光器件的精度和集成度。光纤接头全部在工厂预制,现场施工时,光纤与光器件的连接就像网线一样即插即用。完全避免了井下熔纤操作,同时带来10倍的效率提升。
  • 维护安全

    传统的光纤维护方式是在光纤故障后,由维护人员带着测试仪到井下逐段排查光纤故障位置。华为创新的光纤智能诊断技术,通过在光纤中叠加一个测试波长。在遇到光纤故障时,会产生异常的菲涅尔反射。智能分析器捕获到反射信号后加以分析,准确的判断出故障的位置,其定位精度高达0.5米。同时,智能分析器自动向客户端或手机app发送告警,通知维护人员现场更换光纤。相比传统的巡检方式,智能光纤诊断减少了90%的井下维护时间,提升运维人员的安全性。

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