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煤矿IP多媒体无线调度系统方案

 

1     引言

1.1   概述

随着国家能源的市场化运作,煤炭在我国能源体系的战略地位越来越重要。与此同时,对于煤矿安全生产的要求也越来越高,国家于多年前就提出建设“数字化井”,即是用高科技的手段提高煤矿企业的安全生产,顺应国家信息化发展概要的要求,实现“信息化带动工业化”。在这几年以来,就“数字化矿井”的建设,我们的煤炭企业投入了大量的资金、人力和物力,在框架上提出了建设以“高速IP网”为承载平台的综合自动化及信息化平台,所以,有必要认为未来煤矿通信的发展应该是基于IP网的语音通讯技术,必须依托煤矿自身对通讯系统的要求,开发最先进的IP语音通讯技术以适应煤矿数字化系统的建设。
震有科技充分了解了煤炭行业调度指挥通信的用户需求,根据用户的实际情况,成功地开发了一整套软交换及VoIP 终端产品,包括电信级软交换平台、IPPBX、IP 调度系统、呼叫中心、模拟网关、中继网关、IP 话机等设备,为不同的用户提供了不同的解决方案。
震有科技公司推出的矿井智能通讯系统是图形化的 IP 智能调度通讯平台,具有创新式的分布式部署功能,即“调度机组网功能”,完全意义上解决集团化调度组网的难题。调度台能够实时显示出有线和无线用户的当前状态,调度员能够方便的进行各种调度操作。该系统井下通讯分站“矿用网络电话交换机”已经通过防爆认证,可以用于煤矿井下通讯使用,确保在抢险救援过程中,井上井下随时保持联络沟通。通过部署井下扩播终端“多功能扩播话机”,可以有效的实现救生引导和紧急群呼,最大限度的提高处突和救援效率。

1.2   需求分析

当前在我国,受各种条件的制约,实现井下通讯有效部署在矿井中较少,即使部署了矿井通讯的煤矿,也存在着以下问题:
v  真正作业的地方线路无法有效部署;与井上联系只能是到固定的地点通信;
v  井下巷道距离长,传统POTS线缆长距离传输后音质和增益严重下降;
v  井下环境恶劣,粉尘污染、噪声、湿度、腐蚀等条件的影响,传统使用的POTS电缆,性能受使用时间和环境的影响很大,通讯受到很大威胁;
v  有线、无线通讯分立,未能采取统一技术架构,应用不统一,重复投资;有线调度机不能调度无线用户;
v  不能与现有其他监测监控其他进行有效联动,形成融合的ICT通信系统。
v  无法与数字化矿井的其他系统有效融合,无法真正实现多网融合,无法实现多点漫游和切换
针对以上现状作为煤矿安全生产的主要通讯系统,生产调度通讯系统具有以下需求:
v  生产调度通信系统的重点是要发挥生产调度员的指挥作用,必须实现调度员能随时与任何一个通信系统内的任何一部电话建立联系,不受被叫摘机、占线等限制(必须具备“强插”、“强拆”等调度功能),并可以随时与上级调度建立联系;
v  生产调度系统要具备完善的监听、录音功能,在事故处理时提供准确的第一手资料;
v  生产调度系统由于其在煤矿企业的特殊重要性,应具备灾难救生引导群呼功能,在灾难发生的第一时间能够有效的组织井下逃生、自救,以最高效的手段保护矿工的生命;
v  顺应国家煤炭集团化发展的趋势,生产调度通讯系统应具备灵活的组网功能,提高管理效率,在灾害发生的第一时间能取得最大的救援支持;
v  要利用现如今最先进的通讯技术,与数字化矿井的其他系统能够实现联动,最高多网融合,发挥数字化矿井所有系统的最大性能。
v  建立生产调度通信外,还必须建立行政通信系统、洗煤专业等调度通信系统,并相互成网。

1.3   系统设计原则

Ø  系统兼容能力
考虑系统升级扩容的灵活性和兼容性。系统是开放式、分布式的系统,使得在不改变原有设备的情况下能方便地升级、扩容,确保系统的科学合理和先进性。系统可实现与人员定位、无线通讯、办公电话等系统的对接,实现全网无缝升级、统一调度,保护企业原有投资。
Ø  完备的无线扩展能力
成熟的PHS、GSM、Wi-Fi、TD-SCDMA无线系统演进方案,解决企业后顾之忧。
Ø  先进的无线管理能力
管理人员可通过无线定位系统随时确认井下人员位置,通过语音和短信进行无线调度和召开会议,保证了即时的通信与管理能力。全网无线用户可在各基站下实现多点漫游、无缝切换,同时系统可对各用户进行网络级调度、漫游调度并支持全局录音。
Ø  可靠的灾备冗余能力
系统硬件采用模块化设计,使用先进可靠的设计制造技术,在系统结构形式和控制方式上确保系统的可靠性。硬件连接简单、方便实施。系统支持双机热备的网络级冗余能力,任意节点发生故障或遇灾难损坏时,系统即时进行主备导换,保障系统的正常工作。
Ø  操作和维护的方便性
系统设计人性化,功能丰富,操作上易用性强。
Ø  经济性
系统设计合理,集成度高、造价低。

2     调度系统介绍

2.1   KT202矿用融合调度系统介绍

KT202融合调度系统是震有科技推出的基于NGN的软交换下一代指挥调度系统,该系统能够帮助指挥调度人员通过多媒体方式实现指挥调度,并且能够与各种业务系统进行高度集成,提高指挥调度的智能化和自动化水平。KT202系统不仅能够支持传统的电话呼叫和会议等语音通信方式,还可以通过短信发布指令信息;同时通过系统的API接口,用户还可将各种业务与KT202系统进行对接,实现数据的自动处理,并能够根据预案自动进行相关调度信息的发布。
我公司开发的KT202调度系统以适应行业整体需求建设构架为指导原则,完整意义上的实现有线和无线通讯于一体,多媒体调度和文字调度一体,2G调度和3G调度于一体,宽带调度和窄带调度于一体,日常指挥调度和应急突发通讯于一体,用户信息状态显示和位置信息显示于一体,自动测控和智能通讯系统于一体的一体化综合解决方案。
KT202系统还可根据需要,通过工业终端连接各种传感器、控制器等,实现自动化、一体化调度。

2.2   KT202矿用融合调度系统优势

KT202矿用融合调度系统与传统调度系统相比,具有如下方面的突出特点:
v  灵活部署:只要有网络的地方,就能部署调度系统,完全突破地域的限制,调度机可以为可以真正做到集中式管理,分布式组网。调度终端的部署完全脱离地域的概念,只要能够连入一个IP网络,用户线既可以集中式部署,也可以分布式部署,灵活、方便。
v  有线无线一体化:与TD-SCDMA、Wi-Fi(无线局域网)或者PHS(无线手持系统,小灵通)配合,配合调度机可以实现方便、灵活的无线调度,基于统一平台开发,实现全网的有线、无线调度功能,为现场调度指挥提供可靠保障。
v  融合的通信平台KT202系统不但能实现内部的通信,还可以通过核心平台与多种传统语音通信网络互联,实现与PSTN固话、GSM/3G手机、PBX通信专网、NGN通信平台等传统通信网络互联。这使得KT202系统能够将非系统内部的人员快速接入到系统中,实现统一的调度指挥,满足多部门协同工作的需要。
v  图形化:调度控制台完全图形化,提高了大规模部署的指挥效率和人性化管理,更加直观、简单易操作。
v  高兼容性和可扩展性:可以和传统电话系统和调度系统对接融合,实现统一调度和联合通信;提供开发的API接口,可满足用户不同业务的定制需求。
v  更稳定的系统:
Ø  中心调度平台可以进行双机方式实现热备份,可以放置在不同的地点实现异地交叉备份;
Ø  每台NuBizTM NC5200-IDS系列调度交换机都具备双电源、双主控板、双网板、双网口,实现主备倒换功能,中继单板和EMU单板都具有多单板负载分担。
Ø  为系统安全、稳定的运行提供保障,调度终端可以提供双注册的方式进行注册,在注册到中心IP调度机的同时,可以根据需要注册到本地的调度机或者IP-PBX,在线路级别最大程度上保证井上和井下的通信畅通。

2.3   完善的升级及多制式融合建设方案

KT202调度系统借助自身的多种网络兼容能力,可根据客户需要提供不同的接入制式建设方案,包括:提供专网存量PHS系统对接与升级能力,提供最先进的TD-SCDMA网络和使用广泛的WiFi无线网络建设方案,同时也支持多种制式混合组网方案。用户可根据自身特点选择最适合的方案。

3     系统方案设计

一个现代化的矿井,其通信系统必须做到行政、调度通信相互补充,有线、无线通信手段相配套,以应急通信作保证,这样才有较大的发展空间。只有这样,通信网才既能保证煤炭生产、安全、经营及人们生活的需要,又能实现在紧急情况下的通信保障,才能为向下一代网络的演进打下基础。
对煤矿井下通讯系统应做出长远规划,根据自身的能力和现实状况,逐步实施和升级。选择技术先进,有弹性发展潜力的NuBizTM融合系统方案,可以既兼顾煤炭行业经济承受能力,又具有实用性。
 
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