礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的設計及應用

張永新

【摘要】 ? ?近年來，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)絡的興起，智能化和信息化技術的逐漸普及，為眾多領域帶來了更多的可能性，尤其是在煤礦行業(yè)中的應用，將自動化技術與礦井工業(yè)相融合，把礦井工業(yè)推向了更加智能化、系統(tǒng)化的方向。在這種進程下，調(diào)度通信系統(tǒng)的設計與創(chuàng)建就至關重要了，已然成為了煤礦信息化開展的核心環(huán)節(jié)。一直以來，煤礦行業(yè)的通信系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定、煤礦通信系統(tǒng)較為分散、沒有辦法越級進行調(diào)度指導等一系列的問題，而礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)能夠高效的解決這類問題，調(diào)度通信系統(tǒng)的科學設計，能夠實現(xiàn)通信兼容，提升了各個系統(tǒng)之間的銜接性，為通信的傳遞和穩(wěn)定運行創(chuàng)造了條件，夯實了基礎，不僅增強了礦井緊急事件發(fā)生時調(diào)度處理的能力，而且保障了煤礦的施工安全，降低了管理難度，提升了工作速率和效果?；诖?，本文首先介紹了礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的重要意義，然后對系統(tǒng)設計、系統(tǒng)功能設計、系統(tǒng)軟件設計分別進行了分析，最后對礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的應用進行了詳盡的闡述，以期參考與交流。

【關鍵詞】 ? ?礦井 ? ?融合調(diào)度通信 ? ?系統(tǒng) ? ?設計及應用

引言：

從當前煤礦行業(yè)開展的狀況來看，施工安全是保障項目順利開展的關鍵前提條件，只有提升安全指數(shù)，才能更好的完成礦井作業(yè)，由于煤礦行業(yè)相比于其他行業(yè)，施工環(huán)境較為惡劣，復雜的地質(zhì)條件，不僅增加了施工難度，而且也給管理增添了難度。只有提升礦井的通信效能、緊急廣播、作業(yè)人員的實時定位、監(jiān)控影像等系統(tǒng)的高效運行，才能確保礦井作業(yè)的工作效力和工作安全。但是，從現(xiàn)場實際執(zhí)行的狀況來看，這些系統(tǒng)較為分散，同時缺少能夠有效集合的方法，在業(yè)務上也沒有集信息、音頻、影像為一體的調(diào)度通信指導系統(tǒng)，阻礙了系統(tǒng)間的傳達效率和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的輸送，沒有辦法實現(xiàn)為管理負責人在礦井內(nèi)或者是礦井外及時獲得所需要的有效通信數(shù)據(jù)來協(xié)助決策的要求，沒有辦法運用調(diào)度指導系統(tǒng)將產(chǎn)生的調(diào)度決議指導意見及時的傳送到任意位置和任意人員。對于這類問題，從礦井通信設施的真實狀況出發(fā)，對礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)進行了科學的設計，既可以與當前的通信系統(tǒng)進行兼容，又可以成為各個系統(tǒng)之間的媒介，為分控指揮中心和集控指揮部創(chuàng)造了更便利的多系統(tǒng)共同協(xié)調(diào)通信和靈活調(diào)度指導業(yè)務，提高了煤礦的施工安全，推動了安全管理工作的順利開展。

一、礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的重要意義

1.1 智能監(jiān)管與便捷性

當系統(tǒng)具有自動檢測性能時，可以對線纜和智慧線管控設備的運轉狀況進行實時監(jiān)督和檢測，如果出現(xiàn)異常會及時響應并發(fā)出預警，同時可以通過遠程對設備進行診斷與維修。除此之外，如果智慧線線路出現(xiàn)問題，可以立即進行裁剪，運用快速連接設備連接上端的線路，對問題進行解決。而且對維修人員的專業(yè)技能水準沒有過高的要求，選用冷接的模式，也不需要難度較高的工具，可以用簡單便捷的工具直接進行維修。

1.2 信號全方位覆蓋

有智慧線的位置就會有無線信號，覆蓋位置大概是以線路為直徑的60米范疇內(nèi)。無線信號會在線路附近均衡分布，所以可以確保沿著港道位置距離低端板150厘米的高度任何兩點之間，最大無線信號強度之間的差值不大于30分貝，與此同時，覆蓋范疇內(nèi)所有方位信號強度要大于-85分貝毫瓦。礦井融合通信系統(tǒng)與以往的基站分布形式相比，覆蓋更全面、抗干擾性能更強。

二、礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的設計

2.1 系統(tǒng)設計

礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)中最為核心的結構就是拓撲結構（如圖一所示）。系統(tǒng)由多個服務器所組成，包含了融合通信、音頻接入等服務器設備。融合通信服務器設備和數(shù)字程控調(diào)度中心運用音頻服務器對信號進行傳送和中繼，礦井緊急通知系統(tǒng)、無線信號和影像監(jiān)測利用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議實現(xiàn)媒體的連接。融合通信服務設備采用的是會話初始協(xié)議中繼等形式，利用權限分配，讓礦井下無線通信可以和礦井上的通信網(wǎng)互通達成音頻通信。融合通信服務設備能夠實現(xiàn)和相匹配的調(diào)度服務設備進行對接，運用觸摸屏調(diào)度臺完成全方位調(diào)度與多媒體信息的傳遞和展示，同時也可以利用移動互聯(lián)網(wǎng)調(diào)度通信設備實現(xiàn)遠程操控。因此，在設計礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)時，要讓全部互聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)度通信性能可以在融合調(diào)度通信創(chuàng)建的平臺中達成。

2.2 系統(tǒng)功能設計

1.移動調(diào)度通信性能。在礦井下和礦井上的基站W(wǎng)IFI信號涵蓋的任意范疇，運用移動調(diào)度通信設備與融合調(diào)度通信系統(tǒng)進行銜接，可以達成移動音頻通信、實時影像監(jiān)督、對作業(yè)人員進行定位、職位管控等性能的設計。移動調(diào)度系統(tǒng)設備上設置移動調(diào)度通信APP，可以運用融合通信服務設備對礦井下的音頻設備實現(xiàn)雙工音頻通信，然后統(tǒng)一聯(lián)合影像業(yè)務、信息通信以及智能化聯(lián)控，方便負責人員可以在調(diào)度房間以外的位置明晰礦井下的作業(yè)狀況，當井下出現(xiàn)異常情況時，給井下的作業(yè)人員提供科學的解決方案和指導意見，提升井下作業(yè)安全性與工作速率，降低安全事故發(fā)生的機率。

2.綜合調(diào)度通信性能。綜合調(diào)度通信性能不僅能夠實現(xiàn)移動調(diào)度臺的進入，還能夠維持多項線路綜合調(diào)度，通過設計職權和等級劃分，達成上級管理員能夠調(diào)度他權限以下的所有人員，反之則不能進行調(diào)度操作。與此同時，綜合調(diào)度通信擁有常用信息交接通道和方便的信息通信通道兩次研發(fā)功能，能夠定位作業(yè)人員位置，并且進行安全監(jiān)督檢測等實現(xiàn)信息交換和聯(lián)動，達成交換信息及時向多個方位傳送。這種劃分等級的調(diào)度方式既能夠提升調(diào)度速率，還符合當下多地區(qū)、多部門的大范圍的調(diào)度管控的通信要求。除此之外，綜合調(diào)度通信系統(tǒng)也包含了各個形式的緊急預案的管控和調(diào)度發(fā)布性能，能夠滿足不同項目、不同異常事故下的緊急預案管控和調(diào)度過程與規(guī)則。

3.融合通信性能。如圖2所示，礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)具有多媒體融合通信性能，能夠將交互管控、協(xié)助通信、多媒體處理以及調(diào)度管控性能融合在一起，支持多項多媒體項目內(nèi)容，例如音頻、視頻等。會話初始協(xié)議靈便性和拓展性較強，可以進行分布，把蜂窩體系和Internet領域結合在一起，是第三批次移動通信體系創(chuàng)建IP多媒體服務的信令協(xié)議，是一項至關重要的協(xié)議。不僅是我國，還有很多國家一直在不斷的對會話初始協(xié)議在煤礦領域礦井下專網(wǎng)體系進行深入的探究，并且能夠高效的運用這一內(nèi)容。目前階段，會話初始協(xié)議的拓展性已經(jīng)得到了印證。在設計符合礦井下運用的融合通信和全面的調(diào)度性能，需要遵從會話初始協(xié)議與多媒體通信技術。系統(tǒng)能夠和視頻監(jiān)管系統(tǒng)進行融合，可以在觸摸屏幕調(diào)度平臺上查看影像，也可以錄屏和截屏，充分突顯視頻聯(lián)動的優(yōu)勢，當調(diào)度撥出號碼時，在響鈴之前就能夠把電話連接的單路或者是多個線路視頻信號進行展現(xiàn)，及時性和有效性更強，讓管理人員能夠明晰實際作業(yè)狀況。同時，系統(tǒng)還可以與當前的廣播系統(tǒng)連接，讓綜合調(diào)度平臺具備廣播的性能。

三、礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)的應用

當前，國內(nèi)的部分企業(yè)已經(jīng)創(chuàng)建了井下通信體系，其中大部分的系統(tǒng)都是獨立的，只有無線通信系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)是運用音頻完成通信的。單獨的系統(tǒng)是沒有辦法跳躍其他系統(tǒng)實現(xiàn)指令的統(tǒng)一發(fā)出。因此，就需要融合調(diào)度通信系統(tǒng)的支持和其他通信的對接，完成所有礦井各個通信體系之間的多媒體融合通信與統(tǒng)一調(diào)度管控。1.礦井下的移動通信設備等擁有撥通性能，能夠直接按號碼呼喚任何通信設備，而廣播和監(jiān)控沒有這項性能的設備可以實現(xiàn)接受性能，也可以進行錄音，完成所有礦井范疇之內(nèi)的音頻通信的完美融合。2.觸摸屏調(diào)度臺能夠給所有移動客戶統(tǒng)一發(fā)送短信，同時可以實現(xiàn)臨時組別的創(chuàng)建從而進行短信的統(tǒng)一群發(fā)，可以提前將信息群組進行編輯然后進行群發(fā)。3.利用移動調(diào)度模式讓負責人員運用移動調(diào)度通信設備在礦井下實現(xiàn)多媒體的遠程操控和指導。系統(tǒng)可發(fā)送有效信息交換和緊急聯(lián)動兩次研發(fā)接口，對礦井下的作業(yè)人員進行精準定位，達成信息互通。4.通常狀況下，融合通信服務設備是雙機熱備運轉模式，在各大通信設備上進行安排，一般不會對通信體系原來的內(nèi)部通信模式和運用模式的運用造成影響，不僅提升了系統(tǒng)的可靠性，而且還提升了系統(tǒng)的穩(wěn)固性和安全性。采用帶電逃離性能的調(diào)度電話設備，如果調(diào)度控制中心發(fā)生持久性斷電的狀況下，可以啟動調(diào)度緊急電話，確保調(diào)度工作的有序進行。

四、結束語

總體而言，在煤礦行業(yè)中礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)是至關重要的，相關人員應該對其設計與應用加以關注，同時，根據(jù)不同工程項目、不同地域特征，對此項內(nèi)容進行深入的探究和研發(fā)，在時代的變革中，科學技術與智能化技術不斷提升中，進行改革與創(chuàng)新，提高工作速率，為礦井工作提供更多便利的條件，加強信息的互通性，實現(xiàn)高效的綜合調(diào)度管控工作內(nèi)容，保證作業(yè)安全，推動煤礦行業(yè)的不斷進步。

參 ?考 ?文 ?獻

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