煤礦調(diào)度與井下無線語音通信系統(tǒng)的集成設(shè)計

田永強

(太原煤氣化安監(jiān)局，山西太原030024)

0 引言

煤礦安全生產(chǎn)工作一直是我國安全生產(chǎn)工作的重點。為扭轉(zhuǎn)煤礦安全生產(chǎn)的嚴峻形勢，我國政府從法律、政策、資金、技術(shù)等多方面入手大力提升煤礦安全生產(chǎn)水平，煤礦安全生產(chǎn)科技也由此獲得快速發(fā)展。

隨著各類井下通信技術(shù)的出現(xiàn)，礦山在選擇上也不盡相同。但新的通信技術(shù)與老式的調(diào)度系統(tǒng)之間一般都無法兼容，這給管理者帶來很大的不便。如果對現(xiàn)有的資源進行整合，就會大大減少管理者的工作壓力并能提升工作效率。

(2)可靠性原則:通信平臺，硬件和軟件平臺具備極高的可靠性。

(3)安全性原則:保障監(jiān)測設(shè)備和計算機及其相關(guān)的和配套的設(shè)備、設(shè)施(網(wǎng)絡(luò))的安全，運行環(huán)境的安全，保障信息安全，保障計算機功能的正常發(fā)揮，以維護計算機信息系統(tǒng)的安全。

(4)易用性原則:整個系統(tǒng)要便于管理、安裝和使用。

(5)便于實施的原則:整個系統(tǒng)涉及的環(huán)節(jié)眾多，在整個方案的設(shè)計中，充分考慮系統(tǒng)的架構(gòu)層次，以便于實施。

1 設(shè)計所遵循原則

2 系統(tǒng)原理和構(gòu)成及主要技術(shù)參數(shù)

(1)可用性原則:所選用的硬件和軟件經(jīng)過了極其苛刻的礦山環(huán)境測試，具備通信自動恢復，時鐘自動校對，中斷存儲等功能。

2.1 系統(tǒng)原理

圖1 調(diào)度系統(tǒng)與無線語音通信系統(tǒng)集成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

無線通話系統(tǒng)作為同級交換機與“有線煤礦井下調(diào)度系統(tǒng)”的交換機互聯(lián)，SH-3000D調(diào)度系統(tǒng)與KJ322語音通信系統(tǒng)都要增加E1卡(2M，PCM)，兩邊都要開發(fā)相應的軟件，優(yōu)點是能最大限度發(fā)揮調(diào)度機的功能，E1接口是電信的標準接口，在其上可實現(xiàn)中國 NO.1、中國 NO.7、R2、ISDN(PRI)等多種信令傳輸。

圖2 網(wǎng)絡(luò)接口圖

2.1.1系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由地面中心站和井下設(shè)備組成。地面中心站由交換機一臺、通訊服務(wù)器一臺、語音工控機一臺、SH-3000數(shù)字交換機一臺、SH-3000DH調(diào)度臺組成;井下設(shè)備由井下光纖交換機(以下簡稱“光交換機”)、井下通信分站(以下簡稱“分站”)、井下通信無線分站(以下簡稱“無線分站”)、無線手機(以下簡稱“手機”)組成。

2.1.2硬件

SH-3000數(shù)字交換機、網(wǎng)絡(luò)交換機、通信服務(wù)器、語音工控機、井下分站、井下無線分站、無線手機、井下光交換機、隔爆型直流電源。

2.1.3軟件

操作系統(tǒng)，編程語言等為可靠性高、開放性好、易操作、易維護、安全、成熟的主流產(chǎn)品。軟件有詳細的漢字使用說明書和操作指南。

(1)操作系統(tǒng):Linux

(2)系統(tǒng)軟件:煤礦無線通信系統(tǒng)

3 系統(tǒng)功能

3.1 系統(tǒng)性能和功能

3.1.1系統(tǒng)容量

系統(tǒng)包括一臺SH-3000數(shù)字交換機、一臺網(wǎng)絡(luò)交換機、一臺語音工控機和一臺通訊服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)交換機再連接井下光交換機，SH-3000數(shù)字交換機內(nèi)線16～1024線，中繼8～128線，每個光交換機有8個光口，最大可接6臺分站，每個分站可同時注冊8部手持機。

3.1.2最大傳輸距離

(1)光交換機下每個端口接6個分站，光交換機與分站使用MGTSV(2～144)B光纜，通訊距離最大為10 km。

(2)手機與分站通訊距離≧400 m(空曠無遮擋)。

3.1.3系統(tǒng)參數(shù)

(1)無線頻段:2.330 GHz～2.550 GHz

(2)信道數(shù):10個，可根據(jù)使用需要選擇其一

(3)調(diào)制方式:DQPSK，DBPSK根據(jù)所接收信號強度自適應

(4)有線傳輸方式:以太網(wǎng)光傳輸協(xié)議:TCP/IP

速率:100 Mbit/s

系統(tǒng)誤碼率:≤10－8

3.1.4主要功能

(1)SIP協(xié)議服務(wù):對手持機進行注冊，發(fā)起呼叫，手持機狀態(tài)維護，結(jié)束呼叫等。

(2)手持機漫游服務(wù):處理手機在不同無線分站的漫游信息互通。

(3)SIP線路服務(wù):對手持機和軟件電話提供外線網(wǎng)關(guān)的IP連接。

(4)模擬線路服務(wù):對外線電話提供外線網(wǎng)關(guān)的模擬信號連接。

(5)座席線路服務(wù):提供本地模擬信號的座席電話的連接。

(6)模擬線路斷線提示報警。

(7)對無線手持機自動校準時間。

(8)無線手持機相互撥打。

(9)無線手持機相互收發(fā)短信。

(10)PC上的軟件電話相互撥打。

(11)無線手持機和PC上的軟件電話相互撥打。

(12)無線手持機和內(nèi)線電話相互撥打。

(13)無線手持機和外線電話相互撥打。

(14)PC上的軟件電話和內(nèi)線電話相互撥打。

(15)PC上的軟件電話和外線電話相互撥打。

(16)無線手持機和內(nèi)線電話或外線電話的自動調(diào)度和轉(zhuǎn)接。

(17)PC上的軟件電話和內(nèi)線電話或外線電話的自動調(diào)度和轉(zhuǎn)接。

(18)無線手持機和內(nèi)線電話或外線電話的人工調(diào)度和轉(zhuǎn)接。

(19)PC上的軟件電話和內(nèi)線電話或外線電話的人工調(diào)度和轉(zhuǎn)接。

(20)座席電話和無線手持機相互撥打。

(21)座席電話和PC上的軟件電話相互撥打。

(22)座席電話和內(nèi)線/外線電話相互撥打。

(23)無線手持機全程錄音。

(24)線路音量調(diào)節(jié)。

(25)錄音遠程播放。

(26)電話撥打限時強制掛斷。

(27)對指定無線手持機群進行強制廣播。如果被廣播的無線手持機處于通話中，則強制被切斷進入廣播。廣播時無線手持機被自動切換到免提通話狀態(tài)。

(28)管理功能:基礎(chǔ)資料管理，權(quán)限管理，角色工具欄設(shè)置，電話限時撥打設(shè)定，SIP線路狀態(tài)管理，模擬線路狀態(tài)管理，座席線路狀態(tài)管理，線路接聽，線路掛機，設(shè)置自動應答等。

(29)可以和基于SIP協(xié)議的電話網(wǎng)相連。

(30)查詢統(tǒng)計:通話明細查詢，手持機查詢，手持機路由查詢，被廣播中的無線手持機狀態(tài)查詢，短信查詢，不同線路通話信息分類統(tǒng)計。

4 結(jié)束語

本文闡述的技術(shù)特點是將有線調(diào)度系統(tǒng)與無線語音通信系統(tǒng)集成，并將已有的SH-3000D調(diào)度系統(tǒng)與KJ322型無線語音通信系統(tǒng)相兼容，大大提高了資源利用率，提升了井下語音通信及管理水平。本設(shè)計的宗旨是要為煤礦提供一套簡單、多功能、高效率的通信系統(tǒng)。