矿井融合调度通信系统的设计及应用
张永新
【摘要】 ? ?近年来，伴随着互联网络的兴起，智能化和信息化技术的逐渐普及，为众多领域带来了更多的可能性，尤其是在煤矿行业中的应用，将自动化技术与矿井工业相融合，把矿井工业推向了更加智能化、系统化的方向。在这种进程下，调度通信系统的设计与创建就至关重要了，已然成为了煤矿信息化开展的核心环节。一直以来，煤矿行业的通信系统经常出现不稳定、煤矿通信系统较为分散、没有办法越级进行调度指导等一系列的问题，而矿井融合调度通信系统能够高效的解决这类问题，调度通信系统的科学设计，能够实现通信兼容，提升了各个系统之间的衔接性，为通信的传递和稳定运行创造了条件，夯实了基础，不仅增强了矿井紧急事件发生时调度处理的能力，而且保障了煤矿的施工安全，降低了管理难度，提升了工作速率和效果。基于此，本文首先介绍了矿井融合调度通信系统的重要意义，然后对系统设计、系统功能设计、系统软件设计分别进行了分析，最后对矿井融合调度通信系统的应用进行了详尽的阐述，以期参考与交流。
【关键词】 ? ?矿井 ? ?融合调度通信 ? ?系统 ? ?设计及应用
引言：
从当前煤矿行业开展的状况来看，施工安全是保障项目顺利开展的关键前提条件，只有提升安全指数，才能更好的完成矿井作业，由于煤矿行业相比于其他行业，施工环境较为恶劣，复杂的地质条件，不仅增加了施工难度，而且也给管理增添了难度。只有提升矿井的通信效能、紧急广播、作业人员的实时定位、监控影像等系统的高效运行，才能确保矿井作业的工作效力和工作安全。但是，从现场实际执行的状况来看，这些系统较为分散，同时缺少能够有效集合的方法，在业务上也没有集信息、音频、影像为一体的调度通信指导系统，阻碍了系统间的传达效率和互联网数据的输送，没有办法实现为管理负责人在矿井内或者是矿井外及时获得所需要的有效通信數据来协助决策的要求，没有办法运用调度指导系统将产生的调度决议指导意见及时的传送到任意位置和任意人员。对于这类问题，从矿井通信设施的真实状况出发，对矿井融合调度通信系统进行了科学的设计，既可以与当前的通信系统进行兼容，又可以成为各个系统之间的媒介，为分控指挥中心和集控指挥部创造了更便利的多系统共同协调通信和灵活调度指导业务，提高了煤矿的施工安全，推动了安全管理工作的顺利开展。
一、矿井融合调度通信系统的重要意义
1.1 智能监管与便捷性
当系统具有自动检测性能时，可以对线缆和智慧线管控设备的运转状况进行实时监督和检测，如果出现异常会及时响应并发出预警，同时可以通过远程对设备进行诊断与维修。除此之外，如果智慧线线路出现问题，可以立即进行裁剪，运用快速连接设备连接上端的线路，对问题进行解决。而且对维修人员的专业技能水准没有过高的要求，选用冷接的模式，也不需要难度较高的工具，可以用简单便捷的工具直接进行维修。
1.2 信号全方位覆盖
有智慧线的位置就会有无线信号，覆盖位置大概是以线路为直径的60米范畴内。无线信号会在线路附近均衡分布，所以可以确保沿着港道位置距离低端板150厘米的高度任何两点之间，最大无线信号强度之间的差值不大于30分贝，与此同时，覆盖范畴内所有方位信号强度要大于-85分贝毫瓦。矿井融合通信系统与以往的基站分布形式相比，覆盖更全面、抗干扰性能更强。
二、矿井融合调度通信系统的设计
2.1 系统设计
矿井融合调度通信系统中最为核心的结构就是拓扑结构（如图一所示）。系统由多个服务器所组成，包含了融合通信、音频接入等服务器设备。融合通信服务器设备和数字程控调度中心运用音频服务器对信号进行传送和中继，矿井紧急通知系统、无线信号和影像监测利用互联网协议实现媒体的连接。融合通信服务设备采用的是会话初始协议中继等形式，利用权限分配，让矿井下无线通信可以和矿井上的通信网互通达成音频通信。融合通信服务设备能够实现和相匹配的调度服务设备进行对接，运用触摸屏调度台完成全方位调度与多媒体信息的传递和展示，同时也可以利用移动互联网调度通信设备实现远程操控。因此，在设计矿井融合调度通信系统时，要让全部互联系统的调度通信性能可以在融合调度通信创建的平台中达成。
2.2 系统功能设计
1.移动调度通信性能。在矿井下和矿井上的基站WIFI信号涵盖的任意范畴，运用移动调度通信设备与融合调度通信系统进行衔接，可以达成移动音频通信、实时影像监督、对作业人员进行定位、职位管控等性能的设计。移动调度系统设备上设置移动调度通信APP，可以运用融合通信服务设备对矿井下的音频设备实现双工音频通信，然后统一联合影像业务、信息通信以及智能化联控，方便负责人员可以在调度房间以外的位置明晰矿井下的作业状况，当井下出现异常情况时，给井下的作业人员提供科学的解决方案和指导意见，提升井下作业安全性与工作速率，降低安全事故发生的机率。
2.综合调度通信性能。综合调度通信性能不仅能够实现移动调度台的进入，还能够维持多项线路综合调度，通过设计职权和等级划分，达成上级管理员能够调度他权限以下的所有人员，反之则不能进行调度操作。与此同时，综合调度通信拥有常用信息交接通道和方便的信息通信通道两次研发功能，能够定位作业人员位置，并且进行安全监督检测等实现信息交换和联动，达成交换信息及时向多个方位传送。这种划分等级的调度方式既能够提升调度速率，还符合当下多地区、多部门的大范围的调度管控的通信要求。除此之外，综合调度通信系统也包含了各个形式的紧急预案的管控和调度发布性能，能够满足不同项目、不同异常事故下的紧急预案管控和调度过程与规则。
3.融合通信性能。如图2所示，矿井融合调度通信系统具有多媒体融合通信性能，能够将交互管控、协助通信、多媒体处理以及调度管控性能融合在一起，支持多项多媒体项目内容，例如音频、视频等。会话初始协议灵便性和拓展性较强，可以进行分布，把蜂窝体系和Internet领域结合在一起，是第三批次移动通信体系创建IP多媒体服务的信令协议，是一项至关重要的协议。不仅是我国，还有很多国家一直在不断的对会话初始协议在煤矿领域矿井下专网体系进行深入的探究，并且能够高效的运用这一内容。目前阶段，会话初始协议的拓展性已经得到了印证。在设计符合矿井下运用的融合通信和全面的调度性能，需要遵从会话初始协议与多媒体通信技术。系统能够和视频监管系统进行融合，可以在触摸屏幕调度平台上查看影像，也可以录屏和截屏，充分突显视频联动的优势，当调度拨出号码时，在响铃之前就能够把电话连接的单路或者是多个线路视频信号进行展现，及时性和有效性更强，让管理人员能够明晰实际作业状况。同时，系统还可以与当前的广播系统连接，让综合调度平台具备广播的性能。
三、矿井融合调度通信系统的应用
当前，国内的部分企业已经创建了井下通信体系，其中大部分的系统都是独立的，只有无线通信系统和数字系统是运用音频完成通信的。单独的系统是没有办法跳跃其他系统实现指令的统一发出。因此，就需要融合调度通信系统的支持和其他通信的对接，完成所有矿井各个通信体系之间的多媒体融合通信与统一调度管控。1.矿井下的移动通信设备等拥有拨通性能，能够直接按号码呼唤任何通信设备，而广播和监控没有这项性能的设备可以实现接受性能，也可以进行录音，完成所有矿井范畴之内的音频通信的完美融合。2.触摸屏调度台能够给所有移动客户统一发送短信，同时可以实现临时组别的创建从而进行短信的统一群发，可以提前将信息群组进行编辑然后进行群发。3.利用移动调度模式让负责人员运用移动调度通信设备在矿井下实现多媒体的远程操控和指导。系统可发送有效信息交换和緊急联动两次研发接口，对矿井下的作业人员进行精准定位，达成信息互通。4.通常状况下，融合通信服务设备是双机热备运转模式，在各大通信设备上进行安排，一般不会对通信体系原来的内部通信模式和运用模式的运用造成影响，不仅提升了系统的可靠性，而且还提升了系统的稳固性和安全性。采用带电逃离性能的调度电话设备，如果调度控制中心发生持久性断电的状况下，可以启动调度紧急电话，确保调度工作的有序进行。
四、结束语
总体而言，在煤矿行业中矿井融合调度通信系统是至关重要的，相关人员应该对其设计与应用加以关注，同时，根据不同工程项目、不同地域特征，对此项内容进行深入的探究和研发，在时代的变革中，科学技术与智能化技术不断提升中，进行改革与创新，提高工作速率，为矿井工作提供更多便利的条件，加强信息的互通性，实现高效的综合调度管控工作内容，保证作业安全，推动煤矿行业的不断进步。
参 ?考 ?文 ?献
[1]薛晓炎，霍振龙，顾俊.矿井融合调度通信系统的设计及应用[J].工矿自动化，2016，42（08）：1-5.
[2]顾俊，刘亚兵.矿井融合调度通信多业务网关系统设计[J].工矿自动化，2016，42（11）：22-27.
[3]霍振龙，顾义东，李鹏.LET通信技术在煤矿的应用研究[J].工矿自动化，2016，42（1）：10-12.
[4]顾俊，李正东，包建军，等.井下分布式对等通信技术研究[J].工矿自动化，2015，41（4）：22-26.
[5]顾俊，罗克，徐茜亮，等.基于SIP 的矿用应急通信业务系统设计[J].工矿自动化，2013.39（7）：8-11.
[6]霍振龙，顾俊.基于 Mesh技术的矿井应急救援通信系统设计研究[J].工矿自动化，2012.38（11）：1-4.
[7]顾俊，霍振龙，徐茜亮.基于软交换平台的矿用调度通信业务系统的研究和实现[J].工 矿自动化，2011.37（1）：5-8.
[8]朱存福.浅谈煤矿井下调度通信系统的建设与管理[J].科技创业家，2013，（4）：87.
