煤礦自動化與三網(wǎng)融合的關(guān)系

【摘要】三網(wǎng)融合是一種社會化的說法，又叫做“三網(wǎng)合一”，但在煤礦自動化系統(tǒng)中我們不能將其局限在定義電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)的物理合一上。煤礦自動化系統(tǒng)是對現(xiàn)代電子技術(shù)和自動化技術(shù)的應(yīng)用和對礦井生產(chǎn)過程實施的全面監(jiān)控，是把采掘生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、皮帶運輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、輔助生產(chǎn)設(shè)備等子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中監(jiān)控，實現(xiàn)生產(chǎn)及輔助生產(chǎn)科學(xué)高效。煤礦自動化系統(tǒng)與三網(wǎng)融合是兩個不同的概念，但是是整體上是融合的關(guān)系，只有對該系統(tǒng)進(jìn)行三網(wǎng)融合，形成三網(wǎng)融合的煤礦自動化系統(tǒng)，把兩者真正的結(jié)合起來才能使兩種不同業(yè)務(wù)層互相滲透和交叉，能夠避免在通訊線路重復(fù)投資的現(xiàn)象，使煤礦自動化系統(tǒng)維修起來更加容易，整體可靠性提高。

【關(guān)鍵詞】三網(wǎng)融合；煤礦自動化系統(tǒng)；特點及技術(shù)

一、三網(wǎng)融合定義

三網(wǎng)融合在我們生活中的定義是電視、電話和計算機三者的融合。而今天我們在三網(wǎng)融合與煤礦自動化系統(tǒng)的關(guān)系中，對三網(wǎng)融合的定義進(jìn)行了新的改寫，三網(wǎng)融合技術(shù)在該系統(tǒng)中是指采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在光纖上同網(wǎng)、同纜、同芯傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻的業(yè)務(wù)。

二、煤礦自動化系統(tǒng)

煤礦自動化系統(tǒng)是集礦井監(jiān)測、報警、生產(chǎn)操作一體化的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、現(xiàn)場設(shè)備層三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成了煤炭自動化系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)層主干網(wǎng)絡(luò)廣泛利用千兆冗余工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)保證網(wǎng)絡(luò)通訊的高帶寬和可靠性的特點，來達(dá)到系統(tǒng)之間的聯(lián)通與互相支撐。像工業(yè)控制、音頻、視頻等系統(tǒng)就可以被很好的連接。應(yīng)用層為使用戶能夠科學(xué)有效的實現(xiàn)在各個子系統(tǒng)之間游刃有余的互相訪問，將運用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺和登錄界面來實現(xiàn)這個目的?，F(xiàn)場設(shè)備層由各種無線通訊分站、總線通訊分站、監(jiān)控裝置、傳感器和智能儀表組成?，F(xiàn)場設(shè)備層包括的系統(tǒng)多種多樣，礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、瓦斯抽放監(jiān)控系統(tǒng)、礦井供電監(jiān)控系統(tǒng)、通風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)、調(diào)度大屏幕顯示、礦井人員管理系統(tǒng)、礦井移動通訊系統(tǒng)、膠帶輸送機監(jiān)控系統(tǒng)、主通風(fēng)機在線監(jiān)控系統(tǒng)、選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)、井下排水自動控制系統(tǒng)、工業(yè)電視系統(tǒng)、束管監(jiān)測系統(tǒng)、井下機車運輸信集閉系統(tǒng)、煤礦產(chǎn)量調(diào)運系統(tǒng)、提升監(jiān)控系統(tǒng)、鍋爐房監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)采煤工作面自動化系統(tǒng)、防塵噴霧系統(tǒng)等。系統(tǒng)內(nèi)容的多樣化和互相聯(lián)系使該系統(tǒng)可靠性提高、穩(wěn)定性增強。而且在集控中心能及時、準(zhǔn)確地采集各個子系統(tǒng)的生產(chǎn)工況、生產(chǎn)和安全參數(shù)，可以通過畫面和圖表的形式表現(xiàn)出來，也可以根據(jù)生產(chǎn)和調(diào)度的要求起、停現(xiàn)場的設(shè)備。同時能夠使人員操作更加簡便快捷，維護(hù)系統(tǒng)的時候也能夠更加迅速有效，避免出現(xiàn)更多的紕漏。所以，只要能夠充分考慮系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全性，就能夠有效整合各種資源和發(fā)揮自動化集成的最大效益，是系統(tǒng)運行更加高效。

三、媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合特點

媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合主要的實施功能是對其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、視頻、音頻這三種信號進(jìn)行的不同記錄和回放。系統(tǒng)正常有效運行的標(biāo)志通過檢索回放的速度來反映，他們的記錄時間和保存時間長短因子系統(tǒng)而異。

媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合的傳播數(shù)據(jù)來源是監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的優(yōu)先級高于語言信號和視頻信號，語言信號的優(yōu)先級有高于視頻信號。這些數(shù)據(jù)必須具有較高的可靠性和實時性，因為只有這樣，才能夠使煤礦各個系統(tǒng)有效的運行。當(dāng)然具體問題具體分析，在同樣的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)下，不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)對實時性的要求也會有很大差別。所以在三網(wǎng)融合系統(tǒng)不在進(jìn)一步優(yōu)化的同時，還必須需要充分考慮這些特殊情況。就像機械振動信號需要實時采集，而不一定需要實時傳輸。其他的例子比比皆是礦壓變化的信號相對緩慢，對實時性要求并不高。

煤礦自動化系統(tǒng)中的語言信號主要包括擴音電系統(tǒng)、生產(chǎn)調(diào)度電話系統(tǒng)等，盡管煤礦自動化三網(wǎng)融合統(tǒng)中語言用戶量不大，但還是具有一些特殊要求的。作為一個產(chǎn)業(yè)的一個系統(tǒng)的技術(shù)，即使是電話系統(tǒng)，基本也無需安裝計費系統(tǒng)；第二個是一定要能夠?qū)崿F(xiàn)幾部電話或者是擴音電話的群呼或者廣播，這樣在發(fā)生意外時，能夠及時通知更多的人，保護(hù)資源財產(chǎn)人員；第三能將擴音電話納入網(wǎng)絡(luò)電話統(tǒng)一管路與交換；第四是能夠調(diào)度電話的各種功能。

媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合的電視信號是采用自上而下的順序從各個分散的監(jiān)視點將視頻信號聚集到地面的調(diào)度中心，它的優(yōu)先級均低于語言信號和電話信號，主要是因為這種視頻監(jiān)測信號對人來說非常直觀，但是這樣觀測到的只能反映外觀現(xiàn)象，無法反映系統(tǒng)參數(shù)的變化，也就無法深層次的了解具體情況的發(fā)展。視頻檢測信號中分為重點監(jiān)測區(qū)域和一般監(jiān)測區(qū)域，一般情況下不計費。

四、媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合技術(shù)

合理采用可以為三大業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)、音頻、視頻）共同接受的通信協(xié)議或設(shè)備，使三種業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)、音頻、視頻）能夠在同一種網(wǎng)絡(luò)上傳送不同的信號成為可能。

以太網(wǎng)上廣泛使用的tcp/ip協(xié)議被廣泛運用。工業(yè)以太網(wǎng)對工業(yè)控制打下了良好的基礎(chǔ)，是一個提高效率的絕佳途徑。子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)均采用西門子千兆工業(yè)以太網(wǎng)交換機搭建的網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺進(jìn)行傳輸。結(jié)合其他的裝置形成星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各交換機與附近的自動化系統(tǒng)通過以太網(wǎng)接口相連。

數(shù)字化技術(shù)的全面發(fā)展，使電話、電視和監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)字化的引領(lǐng)下聚集到一起。今年來的語音信號和視頻信號數(shù)字化傳輸已經(jīng)不再是幻想，已經(jīng)在煤礦的系統(tǒng)中成為現(xiàn)實。所以有必要在數(shù)字化技術(shù)上邊創(chuàng)造更有力的技術(shù)。語音方面安裝能夠了解設(shè)備啟停報警或故障裝置。光纖通信技術(shù)的運用，為傳送圖像、話音、數(shù)據(jù)和音頻等各種業(yè)務(wù)提供了一條方便快捷的途徑，可以解決井下與地面長距離點對點的傳輸問題和防爆問題。環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)的運用也為提高效率起了不可忽視的作用，工業(yè)交換機具有專用環(huán)網(wǎng)冗余協(xié)議。

能夠有效地調(diào)度語音，這需要具備調(diào)度語音網(wǎng)守軟件，這樣就可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中語音信號的集中管理和運用。

采用計算機多媒體技術(shù)，在計算機中安裝視頻壓縮卡和相應(yīng)的視頻管理軟件，不同型號的視頻卡可以連接1/2/4路視頻支持實時視頻和音頻，在調(diào)度中心實現(xiàn)視頻信號的數(shù)字化。

五、結(jié)語

與煤礦自動化系統(tǒng)融合的三網(wǎng)融合技術(shù)是煤礦信息化發(fā)展的方向。努力改善優(yōu)化三網(wǎng)融合的三種類型的監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，使兩者真正的融合起來，才能使煤礦自動化過程更加有效實施。

參考文獻(xiàn)

[1]張申.數(shù)字礦山中的“三網(wǎng)合一”.

[2]孫亞軍，張剛.煤礦自動化“三網(wǎng)合一”分析[J].山東煤炭科技，2007.

[3]姚秀文.三網(wǎng)合一技術(shù)在漳村煤礦綜合自動化系統(tǒng)的研究應(yīng)用.

[4]李凱華，張志東，李冰試論煤炭企業(yè)三網(wǎng)合一技術(shù)在煤礦綜合自動化系統(tǒng)的研究應(yīng)用.

[5]宋本華，張琳琳，董華.關(guān)于對煤炭企業(yè)三網(wǎng)合一技術(shù)的研究與探討.

作者簡介：范喜林（1986—），男，江蘇常州人，助理工程師，天地（常州）自動化股份有限公司銷售公司銷售經(jīng)理，主要從事礦山數(shù)字化建設(shè)銷售工作。