礦井“五合一”通信系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

史懷利 任富強(qiáng)

摘 要：礦井通信系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的基本保證，同時(shí)也是煤礦應(yīng)急救援的重要工具。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)礦井已完成程控電話(huà)、擴(kuò)音廣播、安全監(jiān)測(cè)和人員定位等系統(tǒng)的建設(shè)，但系統(tǒng)之間獨(dú)立性較強(qiáng)，存在信息交流不及時(shí)等問(wèn)題。本文提出一種基于數(shù)字程控平臺(tái)的“五合一”通信系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，既實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的資源共享，又提高了礦井安全生產(chǎn)效率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：礦井;通信系統(tǒng);融合

中圖分類(lèi)號(hào)：TN919.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）29-0099-02

Abstract： Mine communication system is the basic guarantee for coal mine safety production， and it is also an important tool for coal mine emergency rescue. At present， most mines in China have completed the construction of systems such as program-controlled telephones， public address broadcasting， safety monitoring and personnel positioning， but the systems have strong independence and information exchange is not timely. This paper proposed a "five-in-one" communication system based on digital program-controlled platform. The practical application shows that the system is stable and reliable， which not only realizes resource sharing among various systems， but also improves mine safety production efficiency.

Keywords： mine;communication systems;fusion

礦井通信系統(tǒng)由擴(kuò)播電話(huà)、程控電話(huà)、人員定位和安全監(jiān)測(cè)等部分組成，是礦井通信的重要工具，應(yīng)用于井下作業(yè)人員匯報(bào)安全生產(chǎn)情況、日常生產(chǎn)調(diào)度通信聯(lián)絡(luò)以及礦井災(zāi)后救援等工作當(dāng)中。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)礦井已經(jīng)完成了通信系統(tǒng)的建設(shè)，但各子系統(tǒng)獨(dú)立性較強(qiáng)，沒(méi)有統(tǒng)一的操作平臺(tái)。因此，實(shí)現(xiàn)調(diào)度平臺(tái)和各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，是當(dāng)前礦井通信系統(tǒng)急需解決的難題。礦井“五合一”通信系統(tǒng)以程控電話(huà)平臺(tái)為基礎(chǔ)，將擴(kuò)播電話(huà)、程控電話(huà)、無(wú)線(xiàn)通信、安全監(jiān)測(cè)以及人員定位系統(tǒng)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)礦井通信系統(tǒng)系統(tǒng)高度統(tǒng)一的目標(biāo)。

1 “五合一”系統(tǒng)的目標(biāo)

1.1 實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)統(tǒng)一操作

“五合一”通信系統(tǒng)將擴(kuò)播電話(huà)、程控電話(huà)、無(wú)線(xiàn)通信、安全監(jiān)測(cè)以及人員定位系統(tǒng)進(jìn)行融合，當(dāng)有緊急事件發(fā)生時(shí)，各子系統(tǒng)互相之間形成協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，為礦井應(yīng)急救援提供保障[1]。

1.2 實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘一線(xiàn)頭面安裝擴(kuò)播電話(huà)

通過(guò)“五合一”通信系統(tǒng)的融合工作，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)，能夠提高采掘一線(xiàn)頭面應(yīng)急救援水平。

1.3 實(shí)現(xiàn)對(duì)人員定位與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

通過(guò)“五合一”通信系統(tǒng)的融合工作，當(dāng)有緊急情況發(fā)生時(shí)，安全系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，提高人員的安全保障水平。

1.4 實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)應(yīng)用于綜合自動(dòng)化生產(chǎn)

“五合一”通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了通信系統(tǒng)與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的互聯(lián)，保證了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2 系統(tǒng)的總體架構(gòu)

系統(tǒng)的總體架構(gòu)為分布式結(jié)構(gòu)，主要由統(tǒng)一調(diào)度平臺(tái)、交換機(jī)、SIP服務(wù)器、自動(dòng)應(yīng)答平臺(tái)、自動(dòng)化控制平臺(tái)、VOIP電話(huà)網(wǎng)關(guān)以及程控電話(huà)等組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示[2]。

3 “五合一”通信系統(tǒng)的建設(shè)途徑

3.1 實(shí)現(xiàn)地面通信系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)

井上通信系統(tǒng)由三部分組成，即統(tǒng)一調(diào)度平臺(tái)、自動(dòng)應(yīng)答平臺(tái)和SIP服務(wù)器。實(shí)現(xiàn)井上通信系統(tǒng)的融合，主要通過(guò)建設(shè)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)播電話(huà)、程控電話(huà)、VOIP電話(huà)以及小靈通等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)礦井人員定位、安全監(jiān)測(cè)以及自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)目標(biāo)。

3.1.1 統(tǒng)一調(diào)度平臺(tái)。以程控電話(huà)操作平臺(tái)為基礎(chǔ)，進(jìn)行各系統(tǒng)融合，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)播電話(huà)、無(wú)線(xiàn)通信以及程控電話(huà)等子系統(tǒng)的統(tǒng)一操作，以自動(dòng)應(yīng)答平臺(tái)為媒介實(shí)現(xiàn)人員定位、瓦斯監(jiān)測(cè)和通信系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。

3.1.2 SIP服務(wù)器。通過(guò)SIP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)擴(kuò)播電話(huà)、程控電話(huà)、VOIP電話(huà)以及無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通[3]。

3.1.3 自動(dòng)應(yīng)答平臺(tái)。通過(guò)自動(dòng)應(yīng)答服務(wù)器和管理軟件，將瓦斯監(jiān)測(cè)與人員定位系統(tǒng)互相連接，實(shí)現(xiàn)瓦斯監(jiān)測(cè)、人員定位、自動(dòng)化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能。

3.2 實(shí)現(xiàn)擴(kuò)播電話(huà)系統(tǒng)集成

擴(kuò)播電話(huà)系統(tǒng)主要包括井下大巷、斜巷軌道音箱廣播、采區(qū)皮帶擴(kuò)播電話(huà)以及采掘工作面擴(kuò)播電話(huà)等部分，井下擴(kuò)播電話(huà)系統(tǒng)接入設(shè)備主要為程控電話(huà)和VOIP電話(huà)網(wǎng)關(guān)，主要工作原理是井下多路程控電話(huà)信號(hào)通過(guò)VOIP網(wǎng)關(guān)，經(jīng)工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)降孛鏅C(jī)房，然后通過(guò)SIP服務(wù)器注冊(cè)到程控交換機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)程控電話(huà)信號(hào)和網(wǎng)絡(luò)信號(hào)相互轉(zhuǎn)換。這里將程控電話(huà)與現(xiàn)有廣播設(shè)備連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成快速插拔頭結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速接通和分離功能。

3.3 系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)

3.3.1 安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)報(bào)警。當(dāng)井下某處出現(xiàn)瓦斯超限時(shí)，該系統(tǒng)能夠通過(guò)統(tǒng)一調(diào)度平臺(tái)向調(diào)度員發(fā)出報(bào)警信息，調(diào)度員接到報(bào)警信息后可自動(dòng)或者人工向該區(qū)域播放報(bào)警信息，通知人員緊急撤離。

3.3.2 人員定位系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)?shù)孛嬲{(diào)度員按下調(diào)度臺(tái)的“一鍵呼”或“人員緊急呼叫”按鈕時(shí)，可以對(duì)井下人員定位卡進(jìn)行呼叫。當(dāng)人員定位卡接收到呼叫信號(hào)時(shí)，報(bào)警燈不斷閃爍，提醒井下人員緊急撤離。井下人員也可以通過(guò)按下人員定位卡的“呼叫”按鈕向地面調(diào)度臺(tái)進(jìn)行呼叫，系統(tǒng)將通過(guò)程控電話(huà)向調(diào)度臺(tái)發(fā)出報(bào)警，調(diào)度員根據(jù)實(shí)際情況向相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行緊急廣播。

4 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的“五合一”通信系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)有資源和設(shè)備，具有投入少、操作簡(jiǎn)單方便和功能齊全的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用后達(dá)到了預(yù)期效果，有效消除了各種礦井生產(chǎn)安全隱患，增強(qiáng)煤礦抗擊風(fēng)險(xiǎn)能力，為打造安全型礦井奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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