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一、概述
KJJ188矿用隔爆兼本安型网络交换机（以下简称交换机）是全新的井下通讯设备，主要由工业以太网交换单元、RS485单元、CAN单元、光电转换单元、供电系统单元、ONU单元（可选）等组成。通过单元选配能够实现GEPON无源环网系统、千兆工业光纤以太环网系统、百兆工业光纤以太环网系统等三种工作模式。并为您提供485总线、CAN总线、光电转换等多种接入方式，更加丰富了系统集成的选择。
GEPON无源环网系统采用的是无源光网络(PON)技术。该技术是为了支持点到多点应用发展起来的光接入技术，PON由光线路终端(OLT)、光网络终端（ONU）和光分配网络（ODN）组成。其本质特征为ODN全部由无源器件组成，不包含任何有源器件。这样就避免了矿井中电器设备和线路的电磁干扰，减少了线路和中继设备的故障率，简化了供电配置和系统管理复杂度，提高了系统可靠性，同时节省了维护成本。
二、产品型号及使用条件
2.1 产品型号及含义
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KJ
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J
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188
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登记序号
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接口设备
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矿用监测、控制系统或设备
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防爆型式 矿用隔爆兼本安全型，标志为“Exd[ib]I”
2.2 环境使用条件：
a) 环境温度：0℃～40℃；
b) 湿度：≤95%；
c) 大气压力：80kPa～106kPa；
d)具有甲烷爆炸性气体混合物的煤矿井下；
e) 无淋水和无显著振动、冲击的场合。
2.3 电源要求：
交流供电电源
a) 源电压：127V/660V，允许偏差：-25％～+10％；
b) 谐波：不大于10％；
c)频率：50Hz,允许偏差±5％。
备用电源
a) 电池规格、型号：镍氢电池，型号20QNYG7，容量为7Ah；
b) 交流电源停电后，备用电源连续工作时间不小于2h；
三、工作原理及功能
3.1 工作原理
3.1.1工业以太环网工作模式
本交换机可以组成百兆工业光纤以太环网或者千兆工业光纤以太环网。在百兆工业以太环网工作模式下需要配备两台百兆工业网管型交换机；在千兆工业以太环网工作模式下需要配备一台千兆工业网管型交换机，一台百兆工业网管型交换机。
本交换机具有网管和VLAN功能。其支持通过以太网端口，或RS232端口进行功能参数设置，进行端口VLAN划分。
本交换机通过工业以太网交换单元接入工业以太环网。交换机的RS485单元、CAN单元、光电转换单元实现与井下设备或子系统的无缝对接。
本交换机通过工业以太网交换单元接入工业以太环网。交换机的RS485单元、CAN单元、光电转换单元实现与井下设备或子系统的无缝对接。
3.1.2 GEPON无源环网工作模式
本交换机在GEPON工作模式下必须配备ONU单元。
ONU单元通过PON（无源光纤网络）用于终结从OLT（光线路终端）传送来的以太网数据。与OLT配合，可向相连的数据信息、语音信息、视频信息的系统等提供宽带综合通信。
本交换机和OLT（GEPON环网的核心终端）通信下行采用TDM广播方式，上行采用TDMA（时分多址）方式。交换机通过ONU单元将工业以太网交换单元接入GEPON环网。交换机的RS485单元、CAN单元、光电转换单元实现与井下设备或子系统的无缝对接。
3.2 基本功能
a) 交换机应符合IEEE802.3协议，具有以太网光端口。
b) 交换机具有自动发现与配置ONT功能，支持GEPON远端管理。
c) 交换机具有参数设置和掉电保护功能，初始化参数可通过网络或编程接口输入和修改。
d) 交换机具有VLAN功能。
e) 交换机具有故障指示功能和自诊断功能。
f) 交换机支持以太网信号与RS485信号相关转换传输。
g) 交换机支持以太网信号与CAN信号相关转换传输。
四、主要结构特征
产品外形结构示意图如下图所示：
外形尺寸：550（长）×285（宽）×740（高）
五、技术参数
5.1 工作电压及工作电流
—— 额定工作电压：127V/660V；
—— 工作电流：≤1A。
5.2 GEPON千兆光纤环网端口
—— 端口数量：1个；
—— 传输速率：1Gbps；
—— 工作波长：上行1310nm，下行1490nm；
—— 衰减系数：0.4dB/km；
—— 最大传输距离：20km。
5.3 千兆光纤环网端口
—— 端口数量：3个；
—— 传输速率：1Gbps；
—— 发射功率：≤-3dBm；
—— 接收灵敏度：≥-35dBm；
—— 波长：1310nm(单模)；
—— 衰减系数：0.4dBm/km；
—— 最大传输距离：20km。
5.4 百兆光纤端口
—— 端口数量：11个；
—— 传输速率：100Mbps；
——发射功率：≤-10dBm；
—— 接收灵敏度：≥-42dBm；
—— 波长：1310nm(单模)；
—— 衰减系数：0.4dBm/km；
—— 最大传输距离：20km。
5.5 RS485端口
——端口数量：4个；
——传输速率：300～230400bps；
——信号工作电压峰峰值：2V～10V；
——信号工作电流峰峰值：≤50mA；
——最大传输距离：10km（不小于1.5mm2的MHYBV矿用阻燃屏蔽信号电缆）。
5.6 CAN端口
——端口数量：4个；
——传输速率：5k～1000kbps；
——信号工作电压峰峰值：2V～10V；
——信号工作电流峰峰值：≤50mA；
—— 最大传输距离：5km（不小于1.5mm2的MHYBV矿用阻燃屏蔽信号电缆）。
六、安装使用与维护
6.1 接线
6.1.1 电源进线
本设备由应用人员携带至现场安装，电源（AC127V或AC660V）由橡胶电缆直接引入电源相应的接线端子。如下图所示。
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1
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3
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4
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5
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AC660V
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AC127V
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公共端
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注意：设备在井下安装后，交换机外壳的接地端子需要可靠连接大地，以减小电压、电流的波动对交换机带来的冲击。
在使用127V电源输入时，需要使用1A的保险丝管；
在使用660V电源输入时，需要使用0.5A的保险管。
6.1.2 光缆进线
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,并置于光纤接续盒中，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。
6.1.3 CAN端口接线
矿用信号电缆从喇叭嘴导入接在与CAN1L、CAN1H，CAN2L、CAN2H相对应的接线排上。
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1#CAN2L
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1#CAN2H
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CANH
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CANL
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例：1#CAN2 表示1#CANET-200T 第二个CAN端口，端口号4002
6.1.4 RS485端口接线
矿用信号电缆从喇叭嘴导入接在与3、4相对应的接线排上。
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4#DATA+
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4#DATA-
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DATA-
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DATA+
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例：4#DATA 表示NETCOM-400ME 第四个485端口，端口号4004