史懷利 任富強

摘 要：礦井通信系統(tǒng)是煤礦安全生產(chǎn)的基本保證，同時也是煤礦應急救援的重要工具。目前，國內(nèi)大多數(shù)礦井已完成程控電話、擴音廣播、安全監(jiān)測和人員定位等系統(tǒng)的建設，但系統(tǒng)之間獨立性較強，存在信息交流不及時等問題。本文提出一種基于數(shù)字程控平臺的“五合一”通信系統(tǒng)，通過實際應用表明該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，既實現(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，具有一定的推廣應用價值。

關鍵詞：礦井;通信系統(tǒng);融合

中圖分類號：TN919.8文獻標識碼：A文章編號：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)由擴播電話、程控電話、人員定位和安全監(jiān)測等部分組成，是礦井通信的重要工具，應用于井下作業(yè)人員匯報安全生產(chǎn)情況、日常生產(chǎn)調(diào)度通信聯(lián)絡以及礦井災后救援等工作當中。目前，國內(nèi)大多數(shù)礦井已經(jīng)完成了通信系統(tǒng)的建設，但各子系統(tǒng)獨立性較強，沒有統(tǒng)一的操作平臺。因此，實現(xiàn)調(diào)度平臺和各子系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通，是當前礦井通信系統(tǒng)急需解決的難題。礦井“五合一”通信系統(tǒng)以程控電話平臺為基礎，將擴播電話、程控電話、無線通信、安全監(jiān)測以及人員定位系統(tǒng)進行融合，實現(xiàn)礦井通信系統(tǒng)系統(tǒng)高度統(tǒng)一的目標。

1 “五合一”系統(tǒng)的目標

1.1 實現(xiàn)通信系統(tǒng)統(tǒng)一操作

“五合一”通信系統(tǒng)將擴播電話、程控電話、無線通信、安全監(jiān)測以及人員定位系統(tǒng)進行融合，當有緊急事件發(fā)生時，各子系統(tǒng)互相之間形成協(xié)調(diào)聯(lián)動效應，為礦井應急救援提供保障[1]。

1.2 實現(xiàn)對采掘一線頭面安裝擴播電話

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

1.3 實現(xiàn)對人員定位與安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動

通過“五合一”通信系統(tǒng)的融合工作，當有緊急情況發(fā)生時，安全系統(tǒng)進行報警，提高人員的安全保障水平。

1.4 實現(xiàn)通信系統(tǒng)應用于綜合自動化生產(chǎn)

“五合一”通信系統(tǒng)實現(xiàn)了通信系統(tǒng)與綜合自動化系統(tǒng)的互聯(lián)，保證了綜合自動化系統(tǒng)的安全運行。

2 系統(tǒng)的總體架構

系統(tǒng)的總體架構為分布式結構，主要由統(tǒng)一調(diào)度平臺、交換機、SIP服務器、自動應答平臺、自動化控制平臺、VOIP電話網(wǎng)關以及程控電話等組成，系統(tǒng)結構如圖1所示[2]。

3 “五合一”通信系統(tǒng)的建設途徑

3.1 實現(xiàn)地面通信系統(tǒng)聯(lián)動

井上通信系統(tǒng)由三部分組成，即統(tǒng)一調(diào)度平臺、自動應答平臺和SIP服務器。實現(xiàn)井上通信系統(tǒng)的融合，主要通過建設實現(xiàn)擴播電話、程控電話、VOIP電話以及小靈通等系統(tǒng)，實現(xiàn)礦井人員定位、安全監(jiān)測以及自動化系統(tǒng)聯(lián)動目標。

3.1.1 統(tǒng)一調(diào)度平臺。以程控電話操作平臺為基礎，進行各系統(tǒng)融合，實現(xiàn)擴播電話、無線通信以及程控電話等子系統(tǒng)的統(tǒng)一操作，以自動應答平臺為媒介實現(xiàn)人員定位、瓦斯監(jiān)測和通信系統(tǒng)聯(lián)動。

3.1.2 SIP服務器。通過SIP服務器實現(xiàn)對擴播電話、程控電話、VOIP電話以及無線通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通[3]。

3.1.3 自動應答平臺。通過自動應答服務器和管理軟件，將瓦斯監(jiān)測與人員定位系統(tǒng)互相連接，實現(xiàn)瓦斯監(jiān)測、人員定位、自動化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)聯(lián)動功能。

3.2 實現(xiàn)擴播電話系統(tǒng)集成

擴播電話系統(tǒng)主要包括井下大巷、斜巷軌道音箱廣播、采區(qū)皮帶擴播電話以及采掘工作面擴播電話等部分，井下擴播電話系統(tǒng)接入設備主要為程控電話和VOIP電話網(wǎng)關，主要工作原理是井下多路程控電話信號通過VOIP網(wǎng)關，經(jīng)工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)降孛鏅C房，然后通過SIP服務器注冊到程控交換機，最終實現(xiàn)程控電話信號和網(wǎng)絡信號相互轉換。這里將程控電話與現(xiàn)有廣播設備連接結構設計成快速插拔頭結構，實現(xiàn)快速接通和分離功能。

3.3 系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)

3.3.1 安全監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)動報警。當井下某處出現(xiàn)瓦斯超限時，該系統(tǒng)能夠通過統(tǒng)一調(diào)度平臺向調(diào)度員發(fā)出報警信息，調(diào)度員接到報警信息后可自動或者人工向該區(qū)域播放報警信息，通知人員緊急撤離。

3.3.2 人員定位系統(tǒng)聯(lián)動。當?shù)孛嬲{(diào)度員按下調(diào)度臺的“一鍵呼”或“人員緊急呼叫”按鈕時，可以對井下人員定位卡進行呼叫。當人員定位卡接收到呼叫信號時，報警燈不斷閃爍，提醒井下人員緊急撤離。井下人員也可以通過按下人員定位卡的“呼叫”按鈕向地面調(diào)度臺進行呼叫，系統(tǒng)將通過程控電話向調(diào)度臺發(fā)出報警，調(diào)度員根據(jù)實際情況向相應區(qū)域進行緊急廣播。

4 結論

本文設計的“五合一”通信系統(tǒng)充分利用了現(xiàn)有資源和設備，具有投入少、操作簡單方便和功能齊全的優(yōu)點，實際應用后達到了預期效果，有效消除了各種礦井生產(chǎn)安全隱患，增強煤礦抗擊風險能力，為打造安全型礦井奠定了堅實基礎。

參考文獻：

[1]孫繼平.安全高效礦井通信系統(tǒng)技術要求[J].工礦自動化，2013（8）：1-5.

[2]楊曉輝，楊斌，宋永寶.下一代網(wǎng)絡技術在煤礦通信系統(tǒng)中的應用[J].工礦自動化，2015（3）：105-107.

[3]顧俊，羅克，徐茜亮，等.基于SIP的礦用應急通信業(yè)務系統(tǒng)設計[J].工礦自動化，2013（7）：8-11.