浅谈煤矿通讯网络中光缆替换电缆的必要性

2015-08-04龙煤鹤岗分公司诚基水电热力公司黑龙江鹤岗154100

中国新技术新产品 2015年7期

马刚（龙煤鹤岗分公司诚基水电热力公司，黑龙江鹤岗 154100）

浅谈煤矿通讯网络中光缆替换电缆的必要性

马刚
（龙煤鹤岗分公司诚基水电热力公司，黑龙江鹤岗 154100）

随着通讯技术的高速发展及网络用户对带宽要求的不断提高，电缆在大部分网络中及主干路由上，已经成为通讯业务发展的瓶颈，电缆过去的优点已经逐渐地被现在的缺点所掩盖，光进铜退的时代来了。它将逐渐被具有重量轻、体积小、传输距离远、信号衰减少、抗电磁干扰以及成本较低等优点的光缆所替代。光纤的海量传输带宽和较低的成本等诸多优越性，使得电缆在施工应用中的性价比逐渐下降，所以采用光缆替换电缆是未来通讯传输发展的必然趋势。

光缆；通信电缆；衰耗；取代；安全；成本

一、通信电缆

电缆按其作用来分大致可分为动力电缆和信号电缆。信号电缆也叫通讯电缆，它是指在通讯系统中用于传输语音模拟信号和数字信号的专用铜芯缆线。根据通信电缆的用途和使用范围，可分为六大类，及市内通信电缆、长途对称电缆、同轴电缆、海底电缆、光纤电缆、射频电缆。

通信电缆由于体积大、重量大，所以给线缆的敷设和安装带来很多的不便。首先电缆较大的体积和重量使得线缆的敷设十分困难，电缆施工中的人拉车拽、搬运时线缆的自然分离以及外物的摩擦，都有可能给它带来较大的破坏，直接影响通信的质量。其次就是线缆安装好后，大部分都暴露在复杂的室外环境中，东北地区夏天的高温、冬天的严寒、较强的紫外线辐射等，一定程度上给电缆的传输性能造成了影响。此外，疯狂的盗缆行为使得电缆接头增多导致损耗过大，给电缆的传输带来很大影响。这些来自于不同的破坏因素都给整个网络构成了一个恶劣的通讯环境。

二、鹤岗矿区通讯电缆的相关情况

（一）投资成本情况。由于各煤矿区域广泛且周边居民用户大多数都很分散，所以每个煤矿都必须设立交换机房，从交换机房到下设的各个电缆交接箱必须选用大对数电缆连接，同时还要选择安全的相对较短的径路，做好接地、防干扰等一系列保护工作，加上电缆本身很高的价格，这样就产生了昂贵的投资。

（二）质量情况。电缆的传输质量受距离的影响很大，距离太长会加大衰耗，影响数据的传输，服务质量会明显降低。另外东北地区冬、夏温差很大，这使得环境温度、电磁辐射等都会对电缆的信号传输造成一定的影响。

（三）安全情况。兴安矿、峻德矿等不少煤矿的机房所带的电话和宽带用户都在1千户以上，由于历史的原因，鹤岗矿区大部分通信主干都是多家运营商共用架空线路，使得矿区通讯的主干杆路负荷已达极限，不可能承载600P以上的大对数电缆。在横跨道路或者是跨越建筑物时电缆较大的重量会造成垂度过大。修路断缆、行车挂蹭、垃圾焚烧等电缆缆被烧断等情况常常发生。另外电缆偷盗十分猖獗，电缆中的铜，给电缆盗贼造成了很大的经济诱惑，使得电缆三番五次的被盗，各种防盗手段都无济于事，电缆丢失的事件屡禁不止，严重的干扰了煤矿的安全管理和生产指挥系统的正常运行，也给公司造成了重大的经济损失。

（四）维护情况。电缆的维护相对光缆要困难的多，由于主干电缆的重量大、体积大，有限的人力、物力等使得许多故障不能及时的处理，影响了煤矿的生产指挥和居民用户的正常使用。而电缆五次三番的被盗更让维修者苦不堪言。盗窃电缆不仅给公司造成巨大的经济损失，同时过多的电缆接头使得通讯质量明显下降，用户投诉增加，不少用户纷纷要求拆除宽带另选别的运营商。

（五）使用情况。随着科技信息的快速发展，用户需求已经不仅仅是能通话浏览网业就行了，煤矿系统用户要求生产指挥、网上办公、远程会议；不少居民用户需要看网络电视、远程视频、网上购物等。而我们的主干电缆已经无法满足快速的、大容量的上传、下载等要求。

三、光纤的发展和特点

大容量、长距离、低衰减通讯是光缆最大的优点，这与前面介绍的电缆完全不同，它不是依靠电子信号来进行数据通讯的，而是使用光脉冲部来传输信号。正是光纤这种特殊的材质，才使的它拥有电缆无法比拟的优点。

（一）光纤传输频带宽。大容量高速率是其光纤传输的主要特点。目前光纤的传输带宽可达到100000GHz，虽然它对不同频率的光其传输损耗有所不同，但是在最低损耗区的频带宽度也可达到30000GHz。在现有的科技水平的情况下完全满足信息通信的要求。

（二）光纤传输损耗低。光纤传输系统中，传输损耗低、抗电磁干扰强，传输1.31μm的光，每公里损耗在0.35dB以下；传输1.55μm的光，每公里的传输损耗在0.2dB以下。与电缆相比，相同能量的信号光纤传输的距离要更远。此外，光纤传输损耗几乎不随外围环境的干扰而发生变化，故不用担心因环境变化造成干线电平的波动。

（三）光纤重量轻、体积小。光纤非常细，单模光纤芯线直径一般为4μm～10μm，外径也只有125μm，加上涂覆层、加强芯、纵包钢带铠装护套等，用4～36芯光纤组成的光缆直径最大不到13mm，比标准同轴电缆的直径47mm要小很多，再加上光纤的主要成分是石英玻璃纤维，比重小，使它具有体积小，重量轻的特点，给工程施工和后续的管理维护带来很多的便利。

（四）抗干扰能力强。由于构成光纤的主要材质是石英，所以它不导电，不受电磁场的干扰，只对光信号进行传输，所以在光纤中传输的光信号不易被截获、不易被窃听，因而抗干扰能力强，保密性好。

四、光缆在煤矿通讯系统中取代电缆的实际应用

（一）光缆替换电缆以后，各矿的机房完全可以撤销，用简便灵活的室外机取代它，因为室外机体积小，占地少，安装方便，耗电少，无需人工值守。相对于机房建设，成本会大幅度降低；主干线路上一根或是几根800P、600P的电缆用一根4芯光缆完全可以代替，极大的降低了成本。

（二）随着通讯技术的快速发展，光纤通讯的优势逐渐的凸显出来。光纤到路边、光纤到小区、光纤到户等以光纤为介质的通讯系统正迅速向各矿生产单位及千家万户传送着网络数据，它所承载的光信号衰耗极小，传输距离远，这是电缆无法做到的。它的材质由昂贵的铜变成了廉价的石英纤维，经济价值大大下跌，小偷对它也就视而不见。