袁志偉

（甘肅省定西市甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，甘肅 定西 730500）

礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)作為礦井上下最重要的通訊系統(tǒng)，其通訊質(zhì)量的高低直接影響礦山生產(chǎn)調(diào)度以及安全救援的指令下達(dá)[1]。由于每個獨(dú)立的通信系統(tǒng)都存在“孤島”問題，無法統(tǒng)一進(jìn)行指揮調(diào)度，礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)致力于通過“一鍵呼”的形式，對礦山全體工作人員統(tǒng)一下達(dá)指令。為減少礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)時間，基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)優(yōu)化已經(jīng)迫在眉睫[2]。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡作為提高服務(wù)器響應(yīng)速度最安全、最可靠的方式之一，能夠有效的解決傳統(tǒng)的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)在面對大量訪問請求時處理不及時的情況。因此，本文進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)設(shè)計。

1 基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)設(shè)計

1.1 硬件設(shè)計

本文設(shè)計的程控調(diào)度臺型號為AMQ102548776，內(nèi)置OPU-20015544集成芯片。OPU-20015544集成芯片作為一個封裝的集成電路的硅片，具有很好地礦山多網(wǎng)融合通信數(shù)據(jù)集成能力。

利用程控調(diào)度臺對礦山程控電話、礦山無線通信、礦山應(yīng)急廣播、礦山局部廣播以及礦山工作人員定位功能進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)多功能融合統(tǒng)一集成。本文設(shè)計的程控調(diào)度臺特采用觸摸屏，整體操作流程更加便捷。程控調(diào)度臺外部接口較多，分別與程控交換機(jī)、SIP服務(wù)平臺、自動應(yīng)答平臺以及IP廣播電話等設(shè)備相連，通過礦山多功能融合，從而優(yōu)化硬件性能。

1.2 軟件設(shè)計

本文將設(shè)計的軟件部分具體流程分為四個步驟逐步進(jìn)行，首先接收調(diào)度指令；利用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡分配調(diào)度指令；通過服務(wù)器列陣快速獲取調(diào)度指令；完成礦山多網(wǎng)融合通信。利用網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法，對需要接收調(diào)度指令的服務(wù)器按照Http協(xié)議進(jìn)行列陣，在保證每臺獨(dú)立的服務(wù)器都能夠?qū)ν馓峁┫鄳?yīng)服務(wù)的前提下，快速提升服務(wù)器上數(shù)據(jù)之間的交互程度。也就是說，只要一臺服務(wù)器接收到這個調(diào)度指令后，該服務(wù)器的瀏覽器就能夠自動定向到下一個應(yīng)該接收調(diào)度指令的服務(wù)器上。通過網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡方法，減少“一對一”礦山通信指揮響應(yīng)閉環(huán)所需的時間，以“一對多”的形式進(jìn)行礦山多網(wǎng)融合通信，至此，完成基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計。

2 仿真實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

通過仿真實(shí)驗(yàn)，證明本文設(shè)計通信系統(tǒng)的可行性，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容針對礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間進(jìn)行。本次仿真實(shí)驗(yàn)共設(shè)計3組對比量，整體仿真實(shí)驗(yàn)在Yedsfwier仿真實(shí)驗(yàn)平臺中進(jìn)行。

在Yedsfwier仿真實(shí)驗(yàn)平臺中設(shè)置同樣的調(diào)度指令，設(shè)調(diào)度指令為A，測試兩種通信系統(tǒng)將調(diào)度指令A(yù)礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間。首先采用傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再采用文章設(shè)計的通信系統(tǒng)同樣操作步驟，設(shè)置傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)為對照組。針對Yedsfwier仿真實(shí)驗(yàn)平臺測得的礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而判斷兩種通信系統(tǒng)對于礦山多網(wǎng)融合的通信能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論

根據(jù)上述設(shè)計的仿真實(shí)驗(yàn)步驟，采集3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將兩種通信系統(tǒng)下的礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間進(jìn)行對比。為了更加直觀的體現(xiàn)出兩種通信系統(tǒng)的差異性，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果在Yedsfwier仿真實(shí)驗(yàn)平臺界面部分以統(tǒng)計圖的形式進(jìn)行展示，如下圖1所示。

圖1 礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間對比圖

通過圖1可得出如下的結(jié)論：本文設(shè)計的通信系統(tǒng)礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間最短僅需要1.56min，實(shí)驗(yàn)對照組最短則需要10.01min，設(shè)計的通信系統(tǒng)通信能力更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)對礦山多網(wǎng)融合通信。

通過仿真驗(yàn)證結(jié)果，證明所設(shè)計的通信系統(tǒng)其各項(xiàng)功能均可以滿足設(shè)計總體要求，可以廣泛應(yīng)用于礦山多網(wǎng)融合通信方面。

3 結(jié)語

通過仿真實(shí)驗(yàn)證明，基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)在礦山多網(wǎng)融合通信應(yīng)用中的具體優(yōu)勢已經(jīng)顯現(xiàn)出來。

礦山指揮響應(yīng)閉環(huán)的時間的長短是保證礦山多網(wǎng)融合通信效率以及質(zhì)量的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，而針對礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的優(yōu)化設(shè)計可以大幅度提高礦山多網(wǎng)融合通信精度。

基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡的礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)不但能夠完成傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)所不能完成的任務(wù)，還能夠以網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡為核心技術(shù)，為礦山多網(wǎng)融合通信領(lǐng)域的研究提供學(xué)術(shù)意義。

本文唯一不足之處在于沒有對礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)的程控調(diào)度進(jìn)行深入分析，相信這一點(diǎn)，也可以作為礦山多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)日后的研究方向之一。