【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(jī)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(yùn)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(diǎn)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(jī)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(diǎn),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(yùn)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺和登錄界面來實現(xiàn)這個目的。現(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(jī)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(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)控系統(tǒng)、選煤廠監(jiān)控系統(tǒng)、壓風(fēng)機(jī)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(jī)車運(yùn)輸信集閉系統(tǒng)、煤礦產(chǎn)量調(diào)運(yùn)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(qiáng)。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、?,F(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(yùn)行更加高效。
三、媒體自動化系統(tǒng)中的三網(wǎng)融合特點(diǎn)
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(yùn)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(yùn)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(jī)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(kuò)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(fèi)系統(tǒng);第二個是一定要能夠?qū)崿F(xiàn)幾部電話或者是擴(kuò)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(kuò)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(diǎn)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(diǎn)監(jiān)測區(qū)域和一般監(jiān)測區(qū)域,一般情況下不計費(fèi)。
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(yùn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(diǎn)對點(diǎn)的傳輸問題和防爆問題。環(huán)網(wǎng)冗余技術(shù)的運(yùn)用也為提高效率起了不可忽視的作用,工業(yè)交換機(jī)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(yùn)用。
采用計算機(jī)多媒體技術(shù),在計算機(jī)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。
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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。