高亞超，張 奇，林 健

（1.華洋通信科技股份有限公司，徐州 221116；2.山西潞安礦業(yè)集團有限責任公司，長治 046204；3.平頂山天安煤業(yè)股份有限公司，平頂山 467000）

礦井通信聯(lián)絡系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)調(diào)度、安全避險和應急救援的重要工具，是煤礦生產(chǎn)指揮必備手段，煤礦已經(jīng)建設(shè)的通信系統(tǒng)由于建設(shè)時間不一，使用的技術(shù)不同，存在著每個通信系統(tǒng)自成一派，成為系統(tǒng)“孤島”，系統(tǒng)之間沒有相互聯(lián)絡，關(guān)鍵時刻不能互通和聯(lián)絡，缺乏統(tǒng)一調(diào)度指揮，和人員定位、安全監(jiān)測、自動化等系統(tǒng)不能進行聯(lián)動的問題。

基于以上問題開發(fā)和建立一套基于程控調(diào)度的煤礦多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井程控電話、無線通信、人員定位、應急廣播、安全監(jiān)測多網(wǎng)統(tǒng)一集成和互聯(lián)互通，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮，進行“區(qū)域呼”“一鍵呼”，快速通知井下人員，提高救援效率。系統(tǒng)符合《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》關(guān)于安全的戰(zhàn)略目標，解決我國煤礦安全生產(chǎn)和應急救援的重大問題。為煤礦的安全生產(chǎn)和災害應急救援調(diào)度提供有力的保障。

1 煤礦多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的研究

程控電話是煤礦井上下通信最主要的系統(tǒng)，多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)以程控調(diào)度臺為核心，將程控電話、無線通信、應急廣播、局部擴播集成到程控調(diào)度臺實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮，建立緊急調(diào)度功能實現(xiàn)各系統(tǒng)的“區(qū)域呼”、“一鍵呼”。同時安全監(jiān)測、人員定位和自動化控制系統(tǒng)與通信聯(lián)絡系統(tǒng)進行聯(lián)動，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與通話數(shù)據(jù)的聯(lián)動控制。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，主要由程控調(diào)度臺、程控交換機、SIP服務平臺、自動應答平臺、IP擴播電話等組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

1.2 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由地面多網(wǎng)融合通信平臺和井下擴播系統(tǒng)組成。

地面“多網(wǎng)融合”通信由程控調(diào)度平臺、SIP服務平臺和自動應答平臺組成，各平臺功能如下：

（1）程控調(diào)度臺：程控調(diào)度臺實現(xiàn)多系統(tǒng)融合統(tǒng)一集成和聯(lián)動，對程控電話、無線通信、應急廣播、局部擴播、人員定位系統(tǒng)的統(tǒng)一集成管理，實現(xiàn)直呼、具備“區(qū)域呼”“一鍵呼”等功能，安全監(jiān)測、自動化控制系統(tǒng)通過自動應答平臺實現(xiàn)與電話系統(tǒng)聯(lián)動。

（2）SIP服務平臺：實現(xiàn)程控電話、無線通信、應急廣播、局部擴播的集成和互通互聯(lián)。

（3）自動應答平臺：實現(xiàn)對人員定位、安全監(jiān)測、自動化控制系統(tǒng)的集成和聯(lián)動控制。

井下擴播系統(tǒng)包括新建擴播和局部擴播集成，主要由IP擴播電話組成：

圖2 井下擴播拓撲圖

1.3 系統(tǒng)功能設(shè)計

為滿足多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)有如下功能：

（1）調(diào)度臺集中調(diào)度指揮：可通過程控調(diào)度臺實現(xiàn)對程控電話、無線通信、擴播電話、局部擴播的統(tǒng)一調(diào)度和直接呼叫。

（2）緊急呼叫：發(fā)生緊急情況時，可通過調(diào)度臺[緊急調(diào)度]界面實現(xiàn)對程控電話、無線通信、局部擴播、擴音電話和人員定位卡的區(qū)域呼叫、一鍵呼叫；

（3）互聯(lián)互通：可實現(xiàn)程控電話、無線通信、擴播電話、局部擴播的互聯(lián)互通。

（4）局部擴播集成：可實現(xiàn)井下局部擴播系統(tǒng)集成和通話。

（5）人員定位聯(lián)動：調(diào)度員可通過程控調(diào)度臺對人員定位卡進行一鍵呼、區(qū)域呼，提醒井下人員發(fā)生緊急情況；井下人員可通過人員定位卡向上呼叫，自動應答平臺可通過程控電話向調(diào)度員進行通知報警。

（6）安全監(jiān)測聯(lián)動：出現(xiàn)瓦斯超限時，能自動通知調(diào)度員報警信息。

（7）自動化系統(tǒng)聯(lián)動：7.1自動化系統(tǒng)操作人員可通過上位機實現(xiàn)對通信聯(lián)絡系統(tǒng)直接呼叫、井上下通話聯(lián)絡。7.2語音告警：當自動化系統(tǒng)監(jiān)測到報警信息時能自動向調(diào)度臺、集控室、井下現(xiàn)場發(fā)送語音告警通知。

2 結(jié)束語

基于程控調(diào)度的煤礦多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)，涵蓋煤礦有線、無線相結(jié)合的通信聯(lián)絡系統(tǒng)。通過統(tǒng)一的軟件平臺，實現(xiàn)礦井程控電話、移動通訊、人員定位、應急廣播、局部擴播統(tǒng)一調(diào)度指揮和互聯(lián)互通，平時生產(chǎn)時，能夠?qū)崿F(xiàn)程控電話、無線通信、應急廣播、局部廣播的統(tǒng)一調(diào)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；當事故發(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，提升了礦井整體應急響應水平。

[1] 丁恩杰，苗曙光，朱微維，趙正芳.一種基于CAN總線的煤礦數(shù)字化擴音電話系統(tǒng)的設(shè)計[J].工礦自動化 ，2010，01.

[2] 謝安.一種新型礦井廣播電話系統(tǒng)的研究.信息科技，2010（28）.

[3] 孫弋.新型煤礦井下應急無線通信系統(tǒng)的建立[J].西安科技大學學報，2008，01.