一、概述 KJJ188礦用隔爆兼本安型網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（以下簡(jiǎn)稱交換機(jī)）是全新的井下通訊設(shè)備，主要由工業(yè)以太網(wǎng)交換單元、RS485單元、CAN單元、光電轉(zhuǎn)換單元、供電系統(tǒng)單元、ONU單元（可選）等組成。通過單元選配能夠?qū)崿F(xiàn)GEPON無源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、千兆工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、百兆工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)等三種工作模式。并為您提供485總線、CAN總線、光電轉(zhuǎn)換等多種接入方式，更加豐富了系統(tǒng)集成的選擇。 GEPON無源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)采用的是無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)。該技術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)應(yīng)用發(fā)展起來的光接入技術(shù)，PON由光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡(luò)終端（ONU）和光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）組成。其本質(zhì)特征為ODN全部由無源器件組成，不包含任何有源器件。這樣就避免了礦井中電器設(shè)備和線路的電磁干擾，減少了線路和中繼設(shè)備的故障率，簡(jiǎn)化了供電配置和系統(tǒng)管理復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)可靠性，同時(shí)節(jié)省了維護(hù)成本。 二、產(chǎn)品型號(hào)及使用條件 2.1 產(chǎn)品型號(hào)及含義 KJ J 188 登記序號(hào) 接口設(shè)備 礦用監(jiān)測(cè)、控制系統(tǒng)或設(shè)備 防爆型式 礦用隔爆兼本安全型，標(biāo)志為“Exd[ib]I” 2.2 環(huán)境使用條件： a) 環(huán)境溫度：0℃～40℃； b) 濕度：≤95%； c) 大氣壓力：80kPa～106kPa； d) 具有甲烷爆炸性氣體混合物的煤礦井下； e) 無淋水和無顯著振動(dòng)、沖擊的場(chǎng)合。 2.3 電源要求： 交流供電電源 a) 源電壓：127V/660V，允許偏差：-25％～+10％； b) 諧波：不大于10％； c) 頻率：50Hz,允許偏差±5％。 備用電源 a) 電池規(guī)格、型號(hào)：鎳氫電池，型號(hào)20QNYG7，容量為7Ah； b) 交流電源停電后，備用電源連續(xù)工作時(shí)間不小于2h； 三、工作原理及功能 3.1 工作原理 3.1.1工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)工作模式 本交換機(jī)可以組成百兆工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)或者千兆工業(yè)光纖以太環(huán)網(wǎng)。在百兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)工作模式下需要配備兩臺(tái)百兆工業(yè)網(wǎng)管型交換機(jī)；在千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)工作模式下需要配備一臺(tái)千兆工業(yè)網(wǎng)管型交換機(jī)，一臺(tái)百兆工業(yè)網(wǎng)管型交換機(jī)。 本交換機(jī)具有網(wǎng)管和VLAN功能。其支持通過以太網(wǎng)端口，或RS232端口進(jìn)行功能參數(shù)設(shè)置，進(jìn)行端口VLAN劃分。 本交換機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)交換單元接入工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。交換機(jī)的RS485單元、CAN單元、光電轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)與井下設(shè)備或子系統(tǒng)的無縫對(duì)接。 3.1.2 GEPON無源環(huán)網(wǎng)工作模式 本交換機(jī)在GEPON工作模式下必須配備ONU單元。 ONU單元通過PON（無源光纖網(wǎng)絡(luò)）用于終結(jié)從OLT（光線路終端）傳送來的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。與OLT配合，可向相連的數(shù)據(jù)信息、語音信息、視頻信息的系統(tǒng)等提供寬帶綜合通信。 本交換機(jī)和OLT（GEPON環(huán)網(wǎng)的核心終端）通信下行采用TDM廣播方式，上行采用TDMA（時(shí)分多址）方式。交換機(jī)通過ONU單元將工業(yè)以太網(wǎng)交換單元接入GEPON環(huán)網(wǎng)。交換機(jī)的RS485單元、CAN單元、光電轉(zhuǎn)換單元實(shí)現(xiàn)與井下設(shè)備或子系統(tǒng)的無縫對(duì)接。 3.2 基本功能 a) 交換機(jī)應(yīng)符合IEEE802.3協(xié)議，具有以太網(wǎng)光端口。 b) 交換機(jī)具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)與配置ONT功能，支持GEPON遠(yuǎn)端管理。 c) 交換機(jī)具有參數(shù)設(shè)置和掉電保護(hù)功能，初始化參數(shù)可通過網(wǎng)絡(luò)或編程接口輸入和修改。 d) 交換機(jī)具有VLAN功能。 e) 交換機(jī)具有故障指示功能和自診斷功能。 f) 交換機(jī)支持以太網(wǎng)信號(hào)與RS485信號(hào)相關(guān)轉(zhuǎn)換傳輸。 g) 交換機(jī)支持以太網(wǎng)信號(hào)與CAN信號(hào)相關(guān)轉(zhuǎn)換傳輸。 四、主要結(jié)構(gòu)特征 產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示： 外形尺寸：550（長(zhǎng)）×285（寬）×740（高） 五、技術(shù)參數(shù) 5.1 工作電壓及工作電流 —— 額定工作電壓：127V/660V； —— 工作電流：≤1A。 5.2 GEPON千兆光纖環(huán)網(wǎng)端口 —— 端口數(shù)量：1個(gè)； —— 傳輸速率：1Gbps； —— 工作波長(zhǎng)：上行1310nm，下行1490nm； —— 衰減系數(shù)：0.4dB/km； —— 最大傳輸距離：20km。 5.3 千兆光纖環(huán)網(wǎng)端口 —— 端口數(shù)量：3個(gè)； —— 傳輸速率：1Gbps； —— 發(fā)射功率：≤-3dBm； —— 接收靈敏度：≥-35dBm； —— 波長(zhǎng)：1310nm(單模)； —— 衰減系數(shù)：0.4dBm/km； —— 最大傳輸距離：20km。 5.4 百兆光纖端口 —— 端口數(shù)量：11個(gè)； —— 傳輸速率：100Mbps； ——發(fā)射功率：≤-10dBm； —— 接收靈敏度：≥-42dBm； —— 波長(zhǎng)：1310nm(單模)； —— 衰減系數(shù)：0.4dBm/km； —— 最大傳輸距離：20km。 5.5 RS485端口 —— 端口數(shù)量：4個(gè)； —— 傳輸速率：300～230400bps； —— 信號(hào)工作電壓峰峰值：2V～10V； —— 信號(hào)工作電流峰峰值：≤50mA； —— 最大傳輸距離：10km（不小于1.5mm2的MHYBV礦用阻燃屏蔽信號(hào)電纜）。 5.6 CAN端口 —— 端口數(shù)量：4個(gè)； —— 傳輸速率：5k～1000kbps； —— 信號(hào)工作電壓峰峰值：2V～10V； —— 信號(hào)工作電流峰峰值：≤50mA； —— 最大傳輸距離：5km（不小于1.5mm2的MHYBV礦用阻燃屏蔽信號(hào)電纜）。 六、安裝使用與維護(hù) 6.1 接線 6.1.1 電源進(jìn)線 本設(shè)備由應(yīng)用人員攜帶至現(xiàn)場(chǎng)安裝，電源（AC127V或AC660V）由橡膠電纜直接引入電源相應(yīng)的接線端子。如下圖所示。 1 2 3 4 5 AC660V AC127V 公共端 注意：設(shè)備在井下安裝后，交換機(jī)外殼的接地端子需要可靠連接大地，以減小電壓、電流的波動(dòng)對(duì)交換機(jī)帶來的沖擊。 在使用127V電源輸入時(shí)，需要使用1A的保險(xiǎn)絲管； 在使用660V電源輸入時(shí)，需要使用0.5A的保險(xiǎn)管。 6.1.2 光纜進(jìn)線 將需接續(xù)的光纜從喇叭嘴內(nèi)導(dǎo)入,長(zhǎng)度約1米，去光纜外皮,露出光纖0.3～0.5米，切割光纖斷面,并用顯微鏡檢查其完好性，用專用工具（３Ｍ壓接工具或光纖熔接工具）將光纖和機(jī)內(nèi)光纖跳線接好,并置于光纖接續(xù)盒中，仔細(xì)將光纜回抽,擰緊喇叭嘴,處理好冗余光纖。光纜加強(qiáng)鋼絲利用板上固定柱進(jìn)行固定。 6.1.3 CAN端口接線 礦用信號(hào)電纜從喇叭嘴導(dǎo)入接在與CAN1L、CAN1H，CAN2L、CAN2H相對(duì)應(yīng)的接線排上。 1#CAN2L 1#CAN2H CANH CANL 例：1#CAN2 表示1#CANET-200T 第二個(gè)CAN端口，端口號(hào)4002 6.1.4 RS485端口接線 礦用信號(hào)電纜從喇叭嘴導(dǎo)入接在與3、4相對(duì)應(yīng)的接線排上。 4#DATA+ 4#DATA- DATA- DATA+ 例：4#DATA 表示NETCOM-400ME 第四個(gè)485端口，端口號(hào)4004