顧對芳　林健　胡子豪　陳金銘

摘要：為解決平煤八礦現(xiàn)有通信聯(lián)絡系統(tǒng)相互獨立，關鍵時刻不能互通和聯(lián)絡，缺乏統(tǒng)一調度指揮，各生產系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能聯(lián)動的問題，設計了基于程控調度臺的煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的軟件開發(fā)平臺，實現(xiàn)了礦井程控電話網、無線通信網、人員定位網、安全監(jiān)測網、應急擴播網統(tǒng)一集成和互聯(lián)互通，提高了應急救援工作的效率。

關鍵詞：多網融合；語音聯(lián)動；IVR數(shù)據(jù)查詢；應急救援；互聯(lián)互通；煤礦開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP311 文章編號：1009-2374（2017）11-0287-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.11.145

平煤八礦目前已經建成了多個煤礦通信聯(lián)絡子系統(tǒng)，如無線通信系統(tǒng)、擴音廣播系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)。這些通信聯(lián)絡子系統(tǒng)由于建設時間不一，使用的技術方式不同，加之建設時實際存在的種種原因，導致每個系統(tǒng)自成一派，成為“孤島”，系統(tǒng)之間沒有相互聯(lián)絡和互動，使用操作繁瑣。安裝在皮帶和工作面沿線的擴音廣播系統(tǒng)不能實現(xiàn)井上下的通話和擴播，沒有實現(xiàn)井上下擴播系統(tǒng)的覆蓋，井上下聯(lián)絡主要依靠程控電話，發(fā)生緊急情況時不能廣播通知，缺乏統(tǒng)一調度指揮，和人員定位、安全監(jiān)測、自動化監(jiān)控等系統(tǒng)不能進行聯(lián)動。

基于以上現(xiàn)狀和問題開發(fā)和建立一套基于程控調度臺的覆蓋煤礦有線、無線相結合的煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)勢在必行。

1 多網融合系統(tǒng)技術優(yōu)點

（1）大大簡化了控制網的布線，降低成本，提高可靠性與標準化程度；（2）提供了新的設計思路與方法，克服控制系統(tǒng)延續(xù)下來的原模式的一些缺點；（3）采用基于IP技術的智能終端，可以提高產品的標準化程度，促進產業(yè)化。

2 系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)總體結構

煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)的設計重點在于實現(xiàn)“多網”的互聯(lián)互通。從系統(tǒng)設計上看，煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)包括程控電話調度臺、程控交換機、SIP服務器、自動應答平臺、VOIP電話網關、程控免提電話等部分。各通信子系統(tǒng)之間均通過基于工業(yè)以太網的TCP/IP體系連接。系統(tǒng)結構如圖1所示：

2.2 硬件部分的設計

本系統(tǒng)根據(jù)平煤八礦已有的通信聯(lián)絡子系統(tǒng)基礎上進行改造，本著盡量利用現(xiàn)有系統(tǒng)、設備，以較少的投入實現(xiàn)整體目標效果。調度臺和程控交換機以及工業(yè)以太網交換機等使用礦方已有設備，主要增加的硬件設備有程控免提電話、VOIP電話網關、SIP服務器和自動應答平臺的呼叫中心設備。

程控免提電話和VOIP電話網關設備主要將煤礦局部現(xiàn)有擴播電話進行整合，其中程控免提電話將不同廠家的局部擴播電話進行協(xié)議轉換和集成；VOIP電話網關位于電路交換網與IP網的接口處，主要是將程控電話語音信號轉換為網絡信號接入環(huán)網交換機。

SIP服務器實現(xiàn)程控電話、小靈通、擴音電話、VOIP電話的通信，將各獨立通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。自動應答平臺跟程控交換機之間的通信是通過在自動應答平臺服務器上增加呼叫中心板卡，從而實現(xiàn)自動應答服務器和通信聯(lián)絡系統(tǒng)的語音通信功能。

2.3 軟件部分的設計

本系統(tǒng)軟件設計部分主要是開發(fā)了一套自動應答系統(tǒng)管理軟件，實現(xiàn)了安全監(jiān)測、人員定位系統(tǒng)以及自動化系統(tǒng)等監(jiān)測/監(jiān)控系統(tǒng)與通信聯(lián)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聯(lián)動功能。具體的數(shù)據(jù)聯(lián)動軟件功能設計如下：

作為煤礦安全生產過程中的必要元素，監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應該和各部門進行信息共享，聯(lián)動作用。安全監(jiān)測語音聯(lián)動需要當某一地點出現(xiàn)瓦斯超限報警時，自動應答平臺能自動通知調度員報警信息，調度員可自動或者人工通過該區(qū)域廣播系統(tǒng)擴音廣播報警信息，通知人員撤離。

人員定位系統(tǒng)的語音聯(lián)動軟件設計包括兩個部分：當井下人員按下緊急呼救按鈕時，該系統(tǒng)將信息通過程控電話向調度員進行通知報警，調度員可根據(jù)情況通過相應區(qū)域的擴播系統(tǒng)進行通知救援或者緊急廣播；當井下人員闖入危險區(qū)域時能自動廣播通知。

自動化控制系統(tǒng)的語音聯(lián)動不僅實現(xiàn)上位機控制界面對程控電話、無線通信、擴音電話的直接呼叫，而且要將自動化控制系統(tǒng)的危險隱患信息、設備故障信息通過語音聯(lián)動向三級管理人員（調度臺、集控室、井下現(xiàn)場）發(fā)送語音告警通知，實現(xiàn)三級人員對隱患、故障的持續(xù)關注，直至故障排除。

IVR數(shù)據(jù)查詢要實現(xiàn)類似114、10086等信息查詢功能，通過任意終端撥打特定號碼，實現(xiàn)安全監(jiān)測、人員定位以及值班領導等實時信息查詢功能。

針對軟件的功能設計要求，我們采用了面向對象語言VB6.0作為軟件開發(fā)的環(huán)境。與程控交換機之間的通信是在呼叫中心硬件板卡SDK開發(fā)包的基礎上進行的二次開發(fā)。利用呼叫中心的SQL2005數(shù)據(jù)庫，按照撥號任務的建立、參數(shù)配置和參數(shù)下載等流程，針對不同功能對應的后臺表進行開發(fā)從而實現(xiàn)與通信聯(lián)絡系統(tǒng)的聯(lián)動。

IVR數(shù)據(jù)查詢的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交換格式采用當前最為流行的HTTP協(xié)議及XML數(shù)據(jù)交換格式。接口使用JAVA開發(fā)標準類庫，實現(xiàn)與各監(jiān)測/監(jiān)控系統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢。本軟件是將報警等異常信息作為呼叫中心的呼出業(yè)務，將這些系統(tǒng)重要的實時數(shù)據(jù)作為IVR查詢的對象，通過HTTP調用實現(xiàn)將呼叫中心的功能集成到自動應答平臺，而后端復雜的呼叫中心控制則交由系統(tǒng)后臺完成，從而實現(xiàn)各系統(tǒng)的聯(lián)動和查詢功能。

3 系統(tǒng)應用效果

煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)充分利用了平煤集團八礦現(xiàn)有的信息化設施進行了系統(tǒng)的集成和融合，避免重復建設和投資。系統(tǒng)實現(xiàn)礦井程控電話網、無線通信網、人員定位網、安全監(jiān)測網、應急擴播網統(tǒng)一集成和互聯(lián)互通，平時生產時，能夠實現(xiàn)程控電話、無線通信、應急廣播、局部廣播的統(tǒng)一調度，實現(xiàn)人員定位、安全監(jiān)測、自動化系統(tǒng)等與通信聯(lián)絡系統(tǒng)的聯(lián)動；事故發(fā)生時，能進行“區(qū)域呼”“一鍵呼”，快速通知井下人員，提高救援工作的效率。

4 結語

根據(jù)煤礦安全生產和應急救援的實際需求，介紹了煤礦多網融合通信與應急廣播系統(tǒng)的設計目標和原則，詳細論述了系統(tǒng)的主要功能和實現(xiàn)原理。建成后的系統(tǒng)符合《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》關于安全的戰(zhàn)略目標，解決我國煤礦安全生產和應急救援的重大問題；符合國家煤礦安監(jiān)局關于征求《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術方案（征求意見稿）》中“支持多網、多系統(tǒng)融合”的要求，為煤礦的安全生產和災害應急救援調度提供有力的保障。

參考文獻

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作者簡介：顧對芳（1981-），女，陜西渭南人，供職于華洋通信科技股份有限公司，研究方向：煤礦自動化產品和軟件的研發(fā)。

（責任編輯：秦遜玉）