礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顧俊， 劉亞兵

(1.天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司， 江蘇 常州 213015；2.山西陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司， 山西 陽泉 045000)

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礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顧俊1， 劉亞兵2

(1.天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司， 江蘇 常州 213015；2.山西陽泉煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司， 山西 陽泉 045000)

針對(duì)現(xiàn)有部分礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)不能與礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行通信業(yè)務(wù)對(duì)接的問題，提出了一種基于SIP協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)媒體格式的礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，闡述了系統(tǒng)總體架構(gòu)及IP廣播、文本消息、工業(yè)視頻三類網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)的通信流程與控制處理設(shè)計(jì)。測(cè)試結(jié)果表明，該設(shè)計(jì)方案可較好地支撐全礦井融合調(diào)度通信業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)。

融合通信； 調(diào)度通信； 多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)； SIP協(xié)議

0 引言

礦井有線、無線通信裝備與系統(tǒng)已在煤礦及非煤礦井得到規(guī)模應(yīng)用，有效提高了井下作業(yè)人員的工作安全系數(shù)與效率[1]。目前存在以下實(shí)際情況：

(1) 礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)面臨由過去單一固定通信方式向IP網(wǎng)絡(luò)化、寬帶化、智能化方式演變，要求其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也向網(wǎng)絡(luò)融合化與業(yè)務(wù)扁平化方向發(fā)展[2]。

(2) 隨著井下綜合通信基站等裝備的研制和應(yīng)用[3]，將包括RFID，WLAN，LTE等無線通信制式和RS485，CAN，DSL等有線通信制式的井下異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一匯聚到井下高速以太環(huán)網(wǎng)，可在一定程度上實(shí)現(xiàn)井下通信網(wǎng)絡(luò)在傳輸層面多網(wǎng)合一，但仍不能打破不同制式的通信系統(tǒng)在業(yè)務(wù)層面相互獨(dú)立局面。

(3) 具備語音、數(shù)據(jù)、視頻多媒體通信接入與交換業(yè)務(wù)能力的礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)能使礦井管理人員和作業(yè)人員在井上、井下進(jìn)行跨系統(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)與指揮調(diào)度，但目前部分礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)并不能接入礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)。

鑒此，本文針對(duì)IP廣播、文本消息、工業(yè)視頻三類網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)，提出了一種礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，可實(shí)現(xiàn)礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)與井下通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)無縫對(duì)接與高效運(yùn)行。

1 礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段井下應(yīng)用的電話通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)、工業(yè)視頻系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)及通信信號(hào)裝置自成體系，礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)可為上述系統(tǒng)及裝備提供高效的統(tǒng)一通信業(yè)務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)融合通信與一體化調(diào)度業(yè)務(wù)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)為全礦井范圍的無縫溝通與多媒體信息調(diào)度提供技術(shù)支撐，其核心信令協(xié)議是SIP協(xié)議[4]。礦井電話通信系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)及應(yīng)急通信系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)SIP協(xié)議，可與礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)接互通[5-6]，但礦井廣播通信系統(tǒng)、通信信號(hào)裝置及工業(yè)視頻系統(tǒng)目前不能在業(yè)務(wù)層面與礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接互通。其中，礦井廣播通信系統(tǒng)雖然基本上向IP數(shù)字化方向演進(jìn)，但主要還是采用私有協(xié)議與媒體完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的定向?qū)ず襞c對(duì)講，在地面調(diào)度室單獨(dú)設(shè)置廣播主機(jī)與井下廣播分機(jī)進(jìn)行通信[7]。井下通信信號(hào)裝置在礦井避災(zāi)引導(dǎo)指揮方面發(fā)揮重要作用，這些裝置由地面控制主機(jī)通過內(nèi)部私有協(xié)議獨(dú)立控制[8]。井下工業(yè)視頻系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)視頻IP化并通過井下以太環(huán)網(wǎng)將視頻匯聚到調(diào)度室大屏幕，采用視頻集中模式協(xié)議體系[9]，與通信領(lǐng)域雙向通信、多向交換模式的協(xié)議體系不兼容。因此，有必要設(shè)計(jì)礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)礦井廣播通信系統(tǒng)、通信信號(hào)裝置及工業(yè)視頻系統(tǒng)的無縫接入與便捷通信。

2 礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定的開放式系統(tǒng)互聯(lián)七層模型，礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)工作在礦井IP專網(wǎng)的傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，從通信業(yè)務(wù)層面將礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)的語音、數(shù)據(jù)和視頻通信業(yè)務(wù)統(tǒng)一接入到礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)。礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)

網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)包括以下方面：

(1) 傳輸層。目前TCP和UDP協(xié)議是礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)主要傳輸層協(xié)議，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)需同時(shí)支持TCP和UDP。設(shè)計(jì)TCP/IP socket等操作系統(tǒng)調(diào)用適配模塊,以便網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)在主流操作系統(tǒng)中均可高效運(yùn)行。

(2) 會(huì)話層。依據(jù)基于號(hào)碼呼叫的通信狀態(tài)機(jī)及多媒體會(huì)話涉及的媒體類型，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)對(duì)多媒體通信會(huì)話進(jìn)行抽象和封裝[10]，通信會(huì)話抽象接口定義如圖3所示。

通信會(huì)話抽象接口定義包括狀態(tài)處理接口和輸入輸出接口，狀態(tài)處理接口服務(wù)于信令控制，輸入輸出接口主要涉及媒體交互。通信會(huì)話類型模塊完成上述抽象接口的特定實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)加載與卸載特定通信會(huì)話類型模塊，對(duì)于每一個(gè)主叫或被叫通話方，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)依據(jù)其會(huì)話類型生成相應(yīng)會(huì)話實(shí)例對(duì)象。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)核基于抽象接口進(jìn)行呼叫狀態(tài)控制和多媒體會(huì)話處理，與特定會(huì)話類型解耦。靜態(tài)內(nèi)核與動(dòng)態(tài)模塊相結(jié)合的設(shè)計(jì)模式是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)靈活性和擴(kuò)展性的關(guān)鍵。

圖3 通信會(huì)話抽象接口定義

(3) 表示層。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)表示層主要涉及字符、語音和視頻的編碼與解碼。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)常用字符、語音和視頻編解碼功能，供具體通信會(huì)話類型模塊高效調(diào)用，滿足礦井常用音視頻通信業(yè)務(wù)的媒體格式需要。特定通信會(huì)話類型采用的私有表示格式則在該通信會(huì)話類型對(duì)應(yīng)的具體模塊內(nèi)部予以設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)。

(4) 應(yīng)用層。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)應(yīng)用層設(shè)計(jì)包括與具體網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)相關(guān)的號(hào)碼路由及橋接、混音、媒體分發(fā)等相關(guān)通信控制邏輯。為提高各網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)號(hào)碼路由效率，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)為每種網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)設(shè)立單獨(dú)的SIP配置和號(hào)碼路由上下文。通信控制邏輯因具體網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)不同而不同，下文將詳細(xì)介紹現(xiàn)階段涉及的IP廣播、文本消息、工業(yè)視頻三類網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)的通信流程與控制處理設(shè)計(jì)。

3 通信流程與控制處理設(shè)計(jì)

3.1 IP廣播網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)

礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)將礦井IP廣播通信的私有通信協(xié)議和語音格式透明轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)SIP信令和G.711語音編碼，并為每路廣播節(jié)點(diǎn)以獨(dú)立SIP賬號(hào)向礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)注冊(cè)并通信。中心節(jié)點(diǎn)可直接撥號(hào)呼叫到任一廣播節(jié)點(diǎn)，避免不必要的二次撥號(hào)流程與通信時(shí)延。廣播節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)及中心節(jié)點(diǎn)間的語音呼叫通信流程如圖4所示。

圖4 IP廣播網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)語音呼叫通信流程

IP廣播節(jié)點(diǎn)在通信業(yè)務(wù)上能夠支持基于IP地址的狀態(tài)巡檢和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)定向?qū)ず襞c對(duì)講。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G首先向廣播節(jié)點(diǎn)A發(fā)送STATUS_REQUEST狀態(tài)巡檢請(qǐng)求，廣播節(jié)點(diǎn)A返回STATUS_RESPONSE狀態(tài)巡檢響應(yīng)則表明廣播節(jié)點(diǎn)A工作正常，然后網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G以廣播節(jié)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)賬號(hào)Alice向中心節(jié)點(diǎn)S發(fā)起REGISTER注冊(cè)，該巡檢及注冊(cè)過程周期性進(jìn)行。對(duì)于中心節(jié)點(diǎn)S向廣播節(jié)點(diǎn)A發(fā)起的語音通信，一方面中心節(jié)點(diǎn)S經(jīng)由網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G轉(zhuǎn)換向廣播節(jié)點(diǎn)A廣播講話，另一方面廣播節(jié)點(diǎn)A經(jīng)由網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G轉(zhuǎn)換向中心節(jié)點(diǎn)S回話，該雙向語音通信由調(diào)度員掛機(jī)觸發(fā)中心節(jié)點(diǎn)S向網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G發(fā)送BYE信令結(jié)束。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)支持全雙工通信，對(duì)于半雙工廣播節(jié)點(diǎn)，雙向語音通信過程中網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)在接收不到廣播節(jié)點(diǎn)語音媒體情況下,將向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送靜音包。

由于礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)支持多級(jí)調(diào)度與協(xié)同調(diào)度，可能有多個(gè)調(diào)度員同時(shí)呼叫某一廣播節(jié)點(diǎn)，為便于緊急情況的及時(shí)廣播發(fā)布，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)有必要支持多路呼叫某路廣播節(jié)點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)。廣播呼叫控制處理流程如圖5所示。

網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G代理了廣播節(jié)點(diǎn)A與中心節(jié)點(diǎn)S所有信令與媒體的通信，當(dāng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G收到中心節(jié)點(diǎn)S呼叫廣播節(jié)點(diǎn)A的請(qǐng)求時(shí)，先判斷廣播節(jié)點(diǎn)A是否已在SIP通話過程中，如果沒有則按圖4流程進(jìn)行單呼控制處理，否則網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G直接成功應(yīng)答中心節(jié)點(diǎn)S并將該路主叫加入廣播節(jié)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)的主叫隊(duì)列。雙向語音通信過程中，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G將廣播節(jié)點(diǎn)A的多路主叫語音混音成一路語音發(fā)送給廣播節(jié)點(diǎn)A，并將廣播節(jié)點(diǎn)A的回話分發(fā)給各路主叫。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)收到所有主叫的BYE通話結(jié)束信令時(shí)，才實(shí)際結(jié)束雙向語音通信。

圖5 廣播呼叫控制處理流程

3.2 文本消息網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)

目前井下通信信號(hào)裝置包括IP通信分站設(shè)備和顯示牌、信號(hào)燈等信號(hào)顯示設(shè)備兩級(jí)設(shè)備。地面控制主機(jī)通過具體分站號(hào)和設(shè)備號(hào)尋址到特定信號(hào)顯示設(shè)備，通過內(nèi)部私有IP通信協(xié)議遠(yuǎn)程控制信號(hào)顯示。內(nèi)部私有協(xié)議內(nèi)容為命令類消息，不涉及音視頻流媒體。為提高業(yè)務(wù)應(yīng)用便捷性，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)將具體分站號(hào)和設(shè)備號(hào)兩級(jí)號(hào)碼對(duì)應(yīng)到單獨(dú)一個(gè)SIP賬號(hào)向礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)中心節(jié)點(diǎn)注冊(cè)并通信，中心節(jié)點(diǎn)直接向該SIP賬號(hào)發(fā)送MESSAGE消息信令，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)作為中間代理將該MESSAGE消息信令透明轉(zhuǎn)換為內(nèi)部協(xié)議命令，并模擬地面控制主機(jī)向?qū)?yīng)通信分站及信號(hào)顯示設(shè)備發(fā)送。MESSAGE消息信令格式：

MESSAGE sip:6223@10.30.17.6 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP 10.30.17.121:5080;rport;branch=z9hG4bK6

Max-Forwards: 70

From: "system" ;tag=62mK83N79rrSp

To:

Call-ID: a23d1d9c-51d3-422f-b2c2-51e61a4d160b

CSeq: 78481117 MESSAGE

Contact:

Allow: INVITE, ACK, BYE, CANCEL, OPTIONS, MESSAGE, INFO, UPDATE, REGISTER, REFER, NOTIFY

Supported: timer, path, replaces

Content-Type: text/plain; charset=UTF8

Content-Length: 25

顯示字符,"安全第一，警鐘長鳴",流水方式

其中Content-Type頭域表示消息內(nèi)容的文本媒體類型，并指示具體字符編碼類型，如果消息內(nèi)容不為空，則Content-Type頭域必須存在。通信信號(hào)裝置內(nèi)部通信協(xié)議一般采用二進(jìn)制報(bào)文格式，為滿足用戶在操作控制界面對(duì)信號(hào)顯示文本消息的自定義輸入及維護(hù)管理，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)進(jìn)一步對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行明文格式向二進(jìn)制格式的透明轉(zhuǎn)換，明文格式依據(jù)具體二進(jìn)制格式命令內(nèi)容及用戶編輯習(xí)慣來協(xié)定。

3.3 工業(yè)視頻網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)

工業(yè)視頻領(lǐng)域采用的ONVIF(Open Network Video Interface Forum，開放型網(wǎng)絡(luò)視頻接口論壇)標(biāo)準(zhǔn)是包含網(wǎng)絡(luò)視頻設(shè)備之間搜尋、視頻訪問、元數(shù)據(jù)和控制信息交互等在內(nèi)的一套網(wǎng)絡(luò)視頻框架協(xié)議，ONVIF規(guī)范中網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體的通信訪問采用RTSP(Real Time Streaming Protocol，實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議)。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)礦井工業(yè)視頻RTSP協(xié)議到SIP協(xié)議的透明轉(zhuǎn)換，視頻節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)及中心節(jié)點(diǎn)間的視頻呼叫通信流程如圖6所示。

圖6 工業(yè)視頻網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)視頻呼叫通信流程

網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G首先向視頻節(jié)點(diǎn)B發(fā)送RTSP的DESCRIBE視頻通道描述請(qǐng)求，視頻節(jié)點(diǎn)B返回200 OK響應(yīng)則表明視頻節(jié)點(diǎn)B工作正常，然后網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G以視頻節(jié)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)賬號(hào)Bob向中心節(jié)點(diǎn)S發(fā)起REGISTER注冊(cè)，該請(qǐng)求及注冊(cè)過程周期性進(jìn)行。中心節(jié)點(diǎn)S向視頻節(jié)點(diǎn)B發(fā)起視頻查看呼叫時(shí)，由于視頻節(jié)點(diǎn)B只發(fā)送視頻而不接收視頻，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G在通話建立成功后向中心節(jié)點(diǎn)S發(fā)送200 OK SDP信令，該信令中設(shè)置會(huì)話為SEND ONLY屬性，中心節(jié)點(diǎn)S收到200 OK SDP信令后開始單項(xiàng)視頻流通信過程。

由于礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)支持多級(jí)調(diào)度與協(xié)同調(diào)度，可能有多個(gè)調(diào)度員同時(shí)查看某一視頻節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)有必要支持多路呼叫某路視頻節(jié)點(diǎn)的通信業(yè)務(wù)。視頻呼叫控制處理流程如圖7所示。

圖7 視頻呼叫控制處理流程

當(dāng)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G收到中心節(jié)點(diǎn)S呼叫視頻節(jié)點(diǎn)B的請(qǐng)求時(shí)，先判斷視頻節(jié)點(diǎn)B是否已在SIP視頻通話過程中，如果沒有則按圖6流程進(jìn)行單呼控制處理，否則網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G直接成功應(yīng)答中心節(jié)點(diǎn)S，并將該路主叫加入視頻節(jié)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的主叫隊(duì)列。視頻通話時(shí)，網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)G將視頻節(jié)點(diǎn)B的視頻流分發(fā)給每路主叫。網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)收到所有主叫的BYE通話結(jié)束信令時(shí)，才實(shí)際結(jié)束視頻通話。

4 測(cè)試驗(yàn)證

為驗(yàn)證礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)的可行性，搭建了測(cè)試環(huán)境，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖8所示。

圖8 測(cè)試環(huán)境網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

礦用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)與礦用無線通信基站組成了礦井有線、無線IP分組傳輸交換網(wǎng)絡(luò)，支持IP單播、組播與廣播報(bào)文的高速傳輸與管理。融合調(diào)度通信服務(wù)器作為SIP中心節(jié)點(diǎn)，通過網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)與礦用IP廣播終端、通信信號(hào)裝置、視頻攝像儀進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的對(duì)接與通信。調(diào)度控制臺(tái)為融合調(diào)度通信服務(wù)器的一體化調(diào)度操作臺(tái)，可視電話和智能手機(jī)分別為融合調(diào)度通信服務(wù)器典型的有線多媒體終端和無線多媒體終端。測(cè)試結(jié)果如下：

(1) 調(diào)度控制臺(tái)通過網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)可圖標(biāo)化表示每一路IP廣播終端、通信信號(hào)裝置、視頻攝像儀并顯示其在線、斷線狀態(tài)；調(diào)度員可點(diǎn)擊呼叫1路或會(huì)議呼叫多路上述通信裝備，由于網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)在中間做信令與媒體轉(zhuǎn)換工作，呼叫建立與通信延時(shí)會(huì)增加1 s左右。

(2) 可視電話和智能手機(jī)可分別撥號(hào)呼叫到空閑的IP廣播終端;當(dāng)電話和手機(jī)同時(shí)撥號(hào)呼叫同一路空閑IP廣播終端時(shí)，廣播終端可同時(shí)播放電話和手機(jī)來話，電話和手機(jī)分別收到廣播終端回話;當(dāng)廣播主機(jī)先與某路IP廣播終端通話時(shí)，電話或手機(jī)撥號(hào)呼叫該路IP廣播終端時(shí)收到忙音。

(3) 調(diào)度控制臺(tái)及開啟權(quán)限后的可視電話和智能手機(jī)可分別向通信信號(hào)裝置發(fā)送文本消息，文本消息按照協(xié)定格式正確編輯并發(fā)送時(shí)，通信信號(hào)裝置可按消息指定方式正確發(fā)布文本內(nèi)容、信號(hào)指示。

(4) 可視電話和智能手機(jī)可分別撥號(hào)呼叫到視頻攝像儀，可視電話和智能手機(jī)屏幕流暢顯示攝像儀視頻；當(dāng)可視電話和智能手機(jī)同時(shí)呼叫同一路視頻攝像儀時(shí)，可視電話和智能手機(jī)屏幕可同時(shí)流暢顯示攝像儀視頻。

5 結(jié)語

通過信令協(xié)議與媒體類型的透明轉(zhuǎn)換及具體業(yè)務(wù)控制處理，礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)能夠?qū)⒌V井語音、數(shù)據(jù)、視頻通信業(yè)務(wù)透明轉(zhuǎn)換為SIP信令與標(biāo)準(zhǔn)媒體接口，實(shí)現(xiàn)礦井IP廣播系統(tǒng)、通信信號(hào)裝置及工業(yè)視頻系統(tǒng)與礦井融合調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)的無縫對(duì)接與便捷通信，具有較好的工程實(shí)用價(jià)值。

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Design of multi-service gateway system for mine integration dispatching communication

GU Jun1, LIU Yabing2

(1.Tiandi (Changzhou) Automation Co., Ltd., Changzhou 213015, China;2.Shanxi Yangquan Coal Industry (Group) Co., Ltd., Yangquan 045000, China)

In view of problem that some mine communication systems cannot connect with service platform of mine integration dispatching communication system, a design scheme of multi-service gateway system for mine integration dispatching communication based on SIP protocol and standard media format was proposed. Overall architecture of the system and designs of communication flow and control processing of gateway services of IP broadcast, text message and industrial video were described. The test results show that the design scheme is a good support for implementation of whole mine integration dispatching communication.

integration communication; dispatching communication; multi-service gateway; SIP protocol

1671-251X(2016)11-0022-06

10.13272/j.issn.1671-251x.2016.11.006

顧俊，劉亞兵.礦井融合調(diào)度通信多業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工礦自動(dòng)化，2016,42(11)：22-27.

2016-08-10；

2016-10-10；責(zé)任編輯：盛男。

天地科技股份有限公司技術(shù)創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(KJ-2015-CZGF-02)。

顧俊(1982-)，男，江蘇常州人，工程師，主要從事IP網(wǎng)絡(luò)與通信、礦井無線/有線通信系統(tǒng)的研發(fā)工作，E-mail:gujuncz@163.com。

TD655

A

時(shí)間：2016-10-28 16:24

http://www.cnki.net/kcms/detail/32.1627.TP.20161028.1624.006.html