矿用GEPON系统用户手册.docx
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矿用GEPON系统用户手册
矿用GEPON系统
用
户
手
册
天地(常州)自动化股份有限公司
目录
一、系统简介
1、概述
2、系统设备连接关系图
3、主要功能特点
4、主要技术参数
二、主要设备
(一)、光线路终端(OLT)
(二)、设备冗余控制器
(三)、环形冗余控制器
(四)、KJJ61矿用光网络终端
(五)、CJJ03地面型光网络终端
(六)、KL5001光缆分线盒
(七)、矿用光缆
(八)、接口扩展设备
三、系统管理软件操作指南
一、系统简介
1、概述
GEPON是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM(TimeDivisionMultiplexing)时分MAC(MediaAccessControl)媒体访问控制方式并能提供多种综合业务的宽带接入技术.
矿用GEPON系统解决了线路冗余、OLT主机设备冗余和ONU本安化等关键技术问题,系统特点是成本低,宽带且带宽可动态分配,系统可靠、稳定,易于安装维护,故障率低,组网灵活,易于扩展,适合于综合传输视频、数据、语音等信息,用作全矿井综合自动化系统的高速主干网络平台。
2、系统设备连接关系图,,,,,,,吗
系统网络连线结构图:
说明:
1)系统结构图为完整配置,其具有主机设备冗余和环形线路冗余功能,其需要2台OLT主机、1台设备冗余控制器(配置可以根据需要而定)、环形冗余控制器(具体数量可根据实际需要而定,最多可以配置4个环形冗余控制器,集成在2个1RU的机箱中)、1台串口服务器、1台八口10/100/1000M以太网交换机、1台网络管理服务器及若干光缆分支器、光网络终端(根据需要配置)。
2)每台环形冗余控制器可接2个双纤GEPON子环(构成双环GEPON保护结构),每个GEPON双环结构上最多接10个光网络终端,光缆分支器中光功率分配应按1号、2号----10号顺序连接。
3)当系统不需要主机冗余,而只需要线路冗余时,只需去掉设备冗余控制器,OLT主机直接和环形冗余控制器连接即可。
4)当环上不能接满10个光网络终端时,应插入一定的光衰减。
详细请参阅<关于ONU光损耗的配置说明>
网络管理连接结构图:
3、主要功能特点
●系统能综合传输多路工业电视信号、安全监测系统信号、生产监控系统信号、IP调度通讯信号等;
●矿用GEPON系统具有主机设备和线路冗余功能;
●每台OLT提供四个千兆以太网光口,以支持四个双环网,每个双环网使用二芯光纤,所接光网络终端数不小于10台;
●系统具有完整的网络管理功能,可以实现对OLT,ONT的实时通讯状态的管理及故障报警功能,系统网络管理可以对每台ONT及OLT进行各种参数的配置及状态报告,同时实现网络系统冗余的自动及手动保护功能;
●系统具有备用光纤故障监测功能;
●系统具有端口带宽动态分配功能;
●井下光网络设备矿用本安型设备;
●系统具有接口扩展功能。
4、主要技术参数
●主干网络通信速率:
1000Mbps
●主干网络传输距离:
10km
●网络节点数:
40
●网络节点通信速率:
10-100Mbps可调
●系统冗余切换时间:
小于100mS
二、主要设备
(一)、光线路终端(OLT)
1.概述:
光线路终端OLT是GEPON的地面核心设备.它控制与井下ONT设备的通讯,同时与上层交换机相连,实现井下与地面的通讯.
2.主要技术参数:
工作电压:
交流AC:
200V—240V
功率损耗:
<50W
外形尺寸:
440mm(W)X420mm(D)X43.6mm(H)
重量:
<7公斤
网络管理端口:
1个RJ45口
CONSOLE口:
1个DB9/RS232口
上行连接端口:
4个SFP千兆以太网接口,其中SFP模块可以为RJ45口,也可以为光口
OLT模块参数:
Ø光纤类型:
单模光纤
Ø接头:
SC/UPC
Ø速率:
1Gbps上下行
Ø光功率损耗预算:
29dB
Ø光波长:
下行Tx:
1490nm,上行Rx:
1310nm
Ø可以连接10个ONT设备
工作环境要求:
温度范围:
0-40C
湿度范围:
5%-95%
3.功能概述
2层交换:
Ø无阻塞速率交换
ØVLAN机802.1Q
ØIEEE802.3ad连接总成(Trunking)
Ø数据包缓存及灵活的流量控制
ØMAC地址自学习
QoS功能:
Ø多达八个优先级队列
ØIEEE802.1P&Q
Ø动态带宽分配
系统管理:
Ø支持SNMP,Telnet协议及Console接口
ØONT的自动接入,实现即插即用
(二)、设备冗余控制器
1.概述:
设备冗余控制器可以实现OLT的端口设备冗余功能.它可以实时监测主要设备OLT工作端口和备用设备OLT端口的状态,实现自动或手动的冗余切换功能.
2.主要参数:
电源:
AC:
200-240V
功耗:
最大:
<15W(单设备冗余控制器配置);
<30W(双设备冗余控制器配置)
重量:
<2.9公斤
外形尺寸:
440mm(长)X300mm(宽)X43.6mm(高)
插槽数量:
2个(可以集成两个设备冗余控制器模块)
单个设备冗余控制器模块参数:
功能:
可以实现两台OLT设备的两组OLT端口的互为冗余功能
CONSOLE口:
1个,RS232CRJ45
LAN端口(管理口)1个,RJ4510Base-T未定义
PON接口:
6个千兆光接口LC:
IN11,IN12,OUT1;IN21,IN22,OUT2IN11,IN12和OUT1为一组,IN21,IN22和OUT2为另一组.
IN11接主要设备OLT的输出端口,
IN12接备用设备OLT的输出端口,
OUT1为设备冗余控制器的对应输出端口,接环形冗余控制器的输入口
IN21接主要设备OLT的输出端口,
IN22接备用设备OLT的输出端口,
OUT2为设备冗余控制器的对应输出端口,接环形冗余控制器的输入口.
光纤:
单模光纤
遵守标准:
与网络协议无关
光功率损耗预算:
IN11—OUT1损耗:
<1.2dB;
IN12—OUT1损耗:
<1.2dB;
IN21—OUT2损耗:
<1.2dB;
IN22—OUT2损耗:
<1.2dB;
波长:
发送Tx:
1490nm;接收Rx:
1310nm
3.设备冗余控制器特性:
1)实时监测主要设备OLT端口和备用设备OLT端口的状态;
2)设备OLT故障后可自动或手动进行切换;
3)设备冗余控制器在断电时可保持原有状态,网络通讯不中断;
4)控制器切换时间小于10ms;(网络自愈时间与PON系统有关);
5)探测器检测灵敏度:
<-30dBm;
6)控制器报警:
ØOLT端口异常报警:
a)主要设备OLT端口故障且工作路径为主要设备OLT路径时,系统报警;
b)备用设备OLT端口故障且工作路径为备用设备OLT路径时,系统报警;
c)备用设备OLT端口故障,但是工作路径为主要设备OLT端口时,系统不报警,但是面板显示备用设备OLT端口故障,同时可由网络管理软件查知相应的状态;
d)主要设备OLT端口故障,但是工作路径为备用设备OLT端口时,系统不报警,但是面板显示主要设备OLT端口故障,同时可由网络管理软件查知相应的状态;
Ø硬件故障报警,HF信号灯红灯亮
7)设备冗余控制器状态:
Ø主要设备OLT工作状态:
信号灯S1或者S3常亮;
Ø备用设备OLT工作状态:
信号灯S1或者S3闪烁;
8)设备冗余控制器工作模式:
Ø自动控制模式:
根据主要设备OLT端口和备用设备OLT端口的状态自动切换控制器工作路径
Ø手动控制模式:
控制器不改变当前工作路径
(三)、环形冗余控制器
1.概述
环形冗余控制器主要实现GEPON的双纤光环网结构,它可以同时实时监测备用光纤的通断状态.环形冗余控制器的输入有两种来源:
Ø直接接OLT端口输出(无设备冗余功能)
Ø接设备冗余控制器的输出端口(有设备冗余功能)
环形冗余控制器产生四个输入输出端口:
WI,WF,PI,PF,分别按照定义接入双纤的四端,从而形成两个光纤子环,实现光环网的自动或手动冗余保护功能.
2.主要参数
电源:
AC:
200-240V
功耗:
最大:
<15W(单环形控制器配置);
<30W(双环形控制器配置)
重量:
<2.9公斤
外形尺寸:
440mm(长)X300mm(宽)X43.6mm(高)
插槽数量:
2个(可以集成两个环形冗余控制器模块)
单个环形冗余控制器模块参数:
CONSOLE口:
1个,RS232CRJ45
LAN端口(管理口)1个,RJ4510Base-T未定义
PON接口:
1个千兆光接口LC,IN:
PON端口输出或设备冗余控制器输出
环网接口:
4个LC光纤口,分别为:
ØWI,工作路径输出
ØWF,工作路径反馈输入
ØPI,保护路径反馈输入
ØPF,保护路径输出
光纤:
单模光纤
遵守标准:
与网络协议无关
光损耗预算:
(无光复生模块)
IN—WI损耗:
<5.0dB;
IN—PF损耗:
<5.0dB;
波长:
发送Tx:
1490nm;接收Rx:
1310nm
3.环形冗余控制器特性:
1)实时监测两个子环网光纤状态;
2)光纤中断可自动进行切换;
3)双环光纤全部中断,可自动形成双树结构;
4)控制器在断电时可保持原有状态,网络通讯不中断;
5)控制器切换时间小于10ms;(网络自愈时间与PON系统有关);
6)探测器检测灵敏度:
<-30dBm;
7)控制器报警:
光纤异常报警工作路径光纤异常,LOS1黄灯亮,保护路径光纤异常,LOS2黄灯亮;
硬件故障报警,HF信号灯红灯亮
8)控制器状态:
Ø正常工作状态:
信号灯S1常亮;
Ø正常保护状态:
信号灯S1闪烁;
Ø紧急工作状态:
信号灯S1和S2同时闪烁;
9)控制器工作模式:
Ø自动控制模式:
根据双环状态自动切换控制器状态
Ø手动控制模式:
控制器不改变当前状态
(四)、KJJ61矿用光网络终端
1、概述
KJJ61矿用光网络终端(ONT)是矿用GEPON(千兆无源光网络)系统的井下现场设备侧设备。
2、主要技术参数
工作电压:
本安DC15~19V
工作电流:
不大于700mA
主干光端口:
波长上行1310nm,下行1490nm
速率1Gbps上下行
光功率允许光线路衰减28dB
接口参数:
3个10/100Base-T自适应以太网口
1个RS-485口
3、结构特征
防爆型式:
矿用本质安全型
外形尺寸l×b×h,mm:
400×385×74
重量:
4kg。
4、安装使用
安装:
一般用挂钩吊挂安装。
电源接线:
15-18V本安直流从喇叭嘴导入接在X1接线柱。
网络光口接线:
将需接续的光缆从喇叭嘴内导入,长度约1米,去光缆外皮,露出光纤0.3∽0.5米,切割光纤断面,并用显微镜检查其完好性,用专用工具(3M压接工具或光纤熔接工具)将光纤和机内光纤跳线接好,并置于光纤冗余盘中,仔细将光缆回抽,拧紧喇叭嘴,处理好冗余光纤。
光缆加强钢丝利用板上固定柱进行固定。
以太网口接线:
矿用信号电缆(双绞)从喇叭嘴导入接在X4、X5、X6接线柱。
RS-485口接线:
矿用信号电缆从喇叭嘴导入接在X7接线柱。
RS-485参数配置:
以太网/RS485转换模块(NE-4110A)支持远程计算机登录管理及WEB浏览功能,可方便地对IP地址及相关参数进行设置。
其方法如下:
1、在管理计算机上安装“NetworkEnablerAdministrator”程序
2、将ONT接入以太网络,以太网/RS485转换模块(NE-4110A)出厂IP地址为192.168.127.xxx(物理地址:
见接口转换板)
3、双击“NetworkEnablerAdministrator”程序,按界面菜单逐项设置。
RS-485串口通信驱动程序的安装:
接入GEPON系统中的监控计算机,如需和接入本网络终端RS-485接口的分站进行通信,都需先安装驱动程序,把该以太网/RS485转换单元的RS485接口映射为本机的一个虚拟的COM口。
监控计算机通过该虚拟的COM口实现对挂接本网络终端RS-485接口的分站(串口设备)进行监测控制。
5、常见故障处理
序号
故障现象
处理方法
1
产品不工作
电源是否正常,光缆是否断
2
有电源指示,但不工作
光缆是否断
3
有通信信号指示,但不工作
电缆是否不通
(五)、CJJ03地面型光网络终端
1、概述
CJJ03光网络终端(ONT)是矿用GEPON(千兆无源光网络)系统的地面现场设备侧设备。
2、主要技术参数
工作电压:
交流220V
功率:
不大于30瓦
主干光端口:
波长上行1310nm,下行1490nm
速率1Gbps上下行
光功率允许光线路衰减28dB
接口参数:
4个10/100Base-T自适应以太网口
3个RS-485口
3、结构特征
防爆型式:
矿用本质安全型
外形尺寸l×b×h,mm:
530×400×120
重量:
6kg。
4、安装使用
安装:
一般用挂钩吊挂安装。
电源接线:
就近接入稳定的220V电源系统。
网络光口接线:
将需接续的光缆从喇叭嘴内导入,长度约1米,去光缆外皮,露出光纤0.3∽0.5米,切割光纤断面,用专用工具(光纤熔接机)将光纤和机内光纤跳线接好,并置于光纤冗余盘中,仔细将光缆回抽,拧紧喇叭嘴,处理好冗余光纤。
光缆加强钢丝利用板上固定柱进行固定。
以太网口接线:
矿用信号电缆(双绞)从喇叭嘴导入插在RJ45插座上。
RS-485口接线:
矿用信号电缆从喇叭嘴导入接在接线柱。
RS-485参数配置:
以太网/RS485转换模块支持远程计算机登录管理及WEB浏览功能,可方便地对IP地址及相关参数进行设置。
其方法如下:
4、在管理计算机上安装“NetworkEnablerAdministrator”程序
5、将ONT接入以太网络,以太网/RS485转换模块(NE-4110A)出厂IP地址为192.168.127.xxx(物理地址:
见接口转换板)
6、双击“NetworkEnablerAdministrator”程序,按界面菜单逐项设置。
RS-485串口通信驱动程序的安装:
接入GEPON系统中的监控计算机,如需和接入本网络终端RS-485接口的分站进行通信,都需先安装驱动程序,把该以太网/RS485转换单元的RS485接口映射为本机的一个虚拟的COM口。
监控计算机通过该虚拟的COM口实现对挂接本网络终端RS-485接口的分站(串口设备)进行监测控制。
5、常见故障处理
序号
故障现象
处理方法
1
产品不工作
电源是否正常,光缆是否断
2
有电源指示,但不工作
光缆是否断
3
有通信信号指示,但不工作
电缆是否不通
(六)、KL5001光缆分线盒
1、概述
本产品用于煤矿井下光缆接续或者矿用GEPON、CDMA系统中光功率分配。
型号规格:
KL5001-N(3M),KL5001-N(熔接),其中N为光纤芯数,N为偶数。
KL5001A-D-F-J-N(波长:
1310/1490nm)(矿用GEPON系统用)
D:
光功分器光纤分支形式,121—双1×2、单2×1,12--双1×2,21--单2×1
F:
光功分器编号,1-10,分光比见光功率分配表
J:
光线输入输出形式,N—裸光纤,SC/ST/FC
N:
光功分器数量,1-3
KL5001B-D-F-J-N(波长:
1310/1550nm)(矿用CDMA系统用)
D:
光纤分支形式,12--1×2,14--1×4
F:
分光比,02--2%/98%,50--50%/50%
J:
光线输入输出形式,N—裸光纤,SC/ST/FC
N:
接续光纤芯数
2、主要技术参数
光纤接续芯数:
2-48
KL5001A光功率分配衰耗:
光功分器编号
衰耗(dB)或分光比
备注
1
输入1到输出1<=0.56(5/95)
输入1到ONU1<=16.4
输入2到输出2<=3.4(50/50)
输入2到ONU1<=6.8
输入1、输入2到ONU采用50/50光合路器
5%衰耗<=13
10%衰耗<=11.5
20%衰耗<=8
30%衰耗<=6
50%衰耗<=3.4
70%衰耗<=2
80%衰耗<=1.25
90%衰耗<=0.65
95%衰耗<=0.56
波长:
1310/1490nm
2
输入1到输出1<=0.56(5/95)
输入1到ONU2<=16.4
输入2到输出2<=2(30/70)
输入2到ONU2<=9.4
3
输入1到输出1<=0.56(5/95)
输入1到ONU3<=16.4
输入2到输出2<=1.25(20/80)
输入2到ONU3<=11.4
4
输入1到输出1<=0.65(10/90)
输入1到ONU4<=14.9
输入2到输出2<=1.25(20/80)
输入2到ONU4<=11.4
5
输入1到输出1<=0.65(10/90)
输入1到ONU4<=14.9
输入2到输出2<=1.25(20/80)
输入2到ONU4<=11.4
6
输入1到输出1<=1.25(20/80)
输入1到ONU6<=11.4
输入2到输出2<=0.65(10/90)
输入2到ONU6<=14.9
7
输入1到输出1<=1.25(20/80)
输入1到ONU6<=11.4
输入2到输出2<=0.65(10/90)
输入2到ONU6<=14.9
8
输入1到输出1<=1.25(20/80)
输入1到ONU8<=11.4
输入2到输出2<=0.56(5/95)
输入2到ONU8<=16.4
9
输入1到输出1<=2(30/70)
输入1到ONU9<=9.4
输入2到输出2<=0.56(10/90)
输入2到ONU9<=16.4
10
输入1到输出1<=3.4(50/50)
输入1到ONU10<=6.8
输入2到输出2<=0.56(5/95)
输入2到ONU10<=16.4
3、安装使用
当产品用于光缆接续或分线时,没有安装位置要求。
当产品用于矿用GEPON系统、矿用CDMA系统作光功率分配使用时,要注意其有安装位置要求,详见系统施工设计图。
①打开机壳,将需接续的光缆从喇叭嘴内串入,长度约1米
②去光缆外皮,露出光纤0.3∽0.5米
③切割光纤断面,并用显微镜检查其完好性
④用专用工具将每芯光纤接好,并置于光纤冗余盘中
⑤仔细将光缆回抽,拧紧喇叭嘴,固定光缆加强钢丝,处理好冗余光纤
⑥合盖,拧紧机壳,吊挂在合适位置
光缆接续、光功率分配示意图:
KL5001:
——————×——————
KL5001A:
KL5001B:
(七)、矿用光缆
矿用光缆有骨架式、层绞式和中心束管式三种,中心束管式一般应用于大巷,安装于井筒的光缆应采用钢丝铠装。
(八)、接口扩展设备
三、系统管理软件操作指南
(一)系统管理服务器要求
操作系统:
简体中文,繁体中文,英文Windows98/2000/XP
最低配置:
1.CPU:
奔腾200MHz以上
2.内存:
256MB以上
3.显示卡:
标准VGA256色显示模式以上
4.硬盘:
10GB以上
5.驱动器:
8倍速CD-ROM以上
6.其他设备:
(非必备)
(二)安装系统管理软件
网络管理软件系统运行环境安装:
1)安装JAVA虚拟机;
2)安装SQL数据库;
3)系统管理服务器与环形冗余控制器通过串口连接,所以需要安装JAVA的串口驱动程序.
1.安装JAVA虚拟机:
运行文件j2sdk-1_4_2_05-windows-i586-p按照系统提示可以安装JAVA虚拟机.
安装系统环境变量:
点击环境变量
新建:
CLASSPATH=C:
\j2sdk\LIB\tool.jar
JAVA_HOME=C:
\j2sdk
PATH=C:
\j2sdk\bin
安装后,重新启计算机,进入COMMAND,运行JAVA命令,见下图:
为确保JAVA安装完整,需运行JAVAC命令,结果见下图:
JAVA安装完成以后需要安装串口的JAVA驱动程序.驱动程序共有三个:
a)Comm.jar
b)win32com.dll
c)m.properties
将a和c安装到epon1/lib/下.
将三个文件安装在:
C:
\j2sdk\lib\(即JAVA虚拟机目录下)
将文件b安装到WINDOWS系统目录的system32目录下
2.安装SQL数据库
用户需要安装SQL数据库,安装完成后可以新增加数据库newsms.
数据库用户名:
sa
用户密码:
centeradmin
新增加数据库后,可以从文件epon1/BACKUP中恢复数据文件.
安装JDBC的JAVA驱动程序.驱动程序需要:
msutil.jar,
msbase.jar,
mssqlServer.jar
将这三个jar文件安装在epon1/lib/下即可.
在epon1/下打开eponConfig文件可以看到下面蓝色行.表明系统与数据库的连接参数.
如下图,端口参数为1433,使用本机localhost.数据库为newsms.
管理串口的配置:
在epon1的目录下,用记事本打开文件eponConfig.properties
查找ringdev,见上图,修改COM号,其中ringdev4,ringdev3,ringdev2,ringdev1代表四个环网线路控制器对应的串口号,按照硬件的连接修改后,即可使用.
查找rongdev,见上图,修改COM号,其中rongdev2,rongdev1代表两个主机设备冗余控制器对应的管理串口号,按照硬件的连接修改后,即可使用.
网络管理软件的用户名和密码的修改
同样的,在这个文件中查找truesourceAdminUsername,见下图:
可以修改用户名,系统安装时用户名为admin.
在上述文件中,查找truesource_admin_password,见下图,修改用户密码,系统安装时,密码为adm1n.
修改OLT网络管理的IP地址:
查找module_ip_address,见下图,修改IP地址.
修改子网掩模码,查找module_mask,见下图,修改后即可使用.
说明:
在修改完上述所有参数后,应当保存文件.
运行系统管理软件:
在epon1/目录下双击
标示,系统将进入管理员登入页面,如下图: