【摘 ?要】煤礦通信聯(lián)絡系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)、調(diào)度指揮、搶險救援等方面發(fā)揮著十分重要的作用。根據(jù)國家對煤礦“六大系統(tǒng)”的建設要求，近年來我國也逐漸重視煤礦應急救援通信系統(tǒng)的建立。先后有多家科研單位和企業(yè)開發(fā)了煤礦通信聯(lián)絡系統(tǒng)，如有線廣播系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)等，可以實現(xiàn)廣播通知、區(qū)域?qū)χv、點對點通信等功能，但各系統(tǒng)之間相互獨立，自成系統(tǒng)，不能互聯(lián)互通，使用操作繁瑣，研究基于程控調(diào)度臺的煤礦多網(wǎng)融合通信技術，實現(xiàn)煤礦程控電話、無線通信、應急廣播、人員定位、安全監(jiān)測等多網(wǎng)的統(tǒng)一融合、調(diào)度，大大提高了緊急情況下通知井下人員的效率，為煤礦的安全避險和通信聯(lián)絡提供有效手段和安全保障。

【關鍵詞】六大系統(tǒng);多網(wǎng)融合通信;應急廣播;程控調(diào)度通信;控制系統(tǒng)

中圖分類號：TD635?????????????????????????????文獻標識碼：B

1 ?引言

礦井通信聯(lián)絡系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)調(diào)度、安全避險和應急救援的重要工具，是煤礦生產(chǎn)指揮必備手段，煤礦已經(jīng)建設的通信系統(tǒng)由于建設時間不一，使用的技術方式不同，加之建設時實際存在的種種原因，存在著每個通信系統(tǒng)自成一派，成為系統(tǒng)“孤島”，系統(tǒng)之間沒有相互聯(lián)絡和互動，關鍵時刻不能互通和聯(lián)絡，缺乏統(tǒng)一調(diào)度指揮，和人員定位、安全監(jiān)測、自動化監(jiān)控等系統(tǒng)不能進行聯(lián)動的問題。

基于以上問題開發(fā)和建立一套基于程控調(diào)度臺的煤礦多網(wǎng)融合通信與應急廣播系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的軟件平臺，實現(xiàn)礦井程控電話、無線通信、人員定位、應急廣播、安全監(jiān)測多網(wǎng)統(tǒng)一集成和互聯(lián)互通，平時生產(chǎn)時，能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮，當事故發(fā)生時，能進行“區(qū)域呼”“一鍵呼”，快速通知井下人員，提高救援工作的效率。系統(tǒng)符合《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》關于安全的戰(zhàn)略目標，解決我國煤礦安全生產(chǎn)和應急救援的重大問題。為煤礦的安全生產(chǎn)和災害應急救援調(diào)度提供有力的保障。

2 ?煤礦多網(wǎng)融合通信與應急廣播系統(tǒng)的研究

多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)以程控調(diào)度臺為核心，將程控電話、無線通信、應急廣播、局部擴播集成到程控調(diào)度臺實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度指揮，建立緊急調(diào)度功能實現(xiàn)各通信系統(tǒng)的“區(qū)域呼”、“一鍵呼”。同時建設安全監(jiān)測、人員定位和自動化控制系統(tǒng)與通信聯(lián)絡系統(tǒng)的聯(lián)動平臺，實現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)與音頻通話數(shù)據(jù)的聯(lián)動控制。

2.1系統(tǒng)結(jié)構設計

系統(tǒng)采用分布式結(jié)構，主要由程控調(diào)度臺、程控交換機、SIP服務平臺（服務器+軟件）、自動應答平臺（服務器+軟件）、IP電話網(wǎng)關、程控免提電話等組成，系統(tǒng)結(jié)構示意圖圖1所示。

2.2系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由地面多網(wǎng)融合通信平臺和井下擴播系統(tǒng)組成。

地面“多網(wǎng)融合”通信主要由三個平臺組成：程控調(diào)度平臺、SIP服務平臺和自動應答平臺，三個平臺功能如下：

2.2.1 程控調(diào)度臺

利用程控調(diào)度臺實現(xiàn)多系統(tǒng)融合的統(tǒng)一集成調(diào)度指揮和聯(lián)動，對程控電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、應急廣播、局部擴播、人員定位系統(tǒng)的統(tǒng)一集成操作管理，實現(xiàn)直呼、具備“區(qū)域呼叫”“一鍵呼叫”等功能，對安全監(jiān)測系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)通過自動應答平臺實現(xiàn)與電話系統(tǒng)的聯(lián)動。

2.2.2 ?SIP服務平臺

實現(xiàn)程控電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、應急廣播、局部擴播的通信集成，通過SIP服務器注冊到程控交換機實現(xiàn)對各系統(tǒng)的集成和互通互聯(lián)。

2.2.3 ?自動應答平臺

主要包括自動應答服務器和自動應答管理軟件，實現(xiàn)對人員定位、安全監(jiān)測、自動化控制系統(tǒng)的集成和聯(lián)動控制等功能。

井下擴播系統(tǒng)包括新建擴播系統(tǒng)和井下局部擴播集成，主要由IP語音網(wǎng)關和程控免提電話組成：

2.3系統(tǒng)功能設計

為滿足多網(wǎng)融合通信與應急廣播系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)具有如下功能：

2.3.1 調(diào)度臺集中調(diào)度指揮

可通過程控調(diào)度臺實現(xiàn)對程控電話、無線通信、擴播電話、局部擴播的統(tǒng)一調(diào)度指揮和直接呼叫。

2.3.2緊急呼叫

當發(fā)生緊急情況時，可通過調(diào)度臺【緊急調(diào)度】功能界面實現(xiàn)對程控電話、無線通信、局部擴播、擴音電話和人員定位卡的區(qū)域呼叫或者一鍵呼叫通知功能。

2.3.3互聯(lián)互通

可實現(xiàn)程控電話、無線通信、擴播電話、局部擴播的互聯(lián)互通，程控電話與無線通信、IP電話可實現(xiàn)互相呼叫，程控電話與擴音電話可實現(xiàn)單向撥打、雙向通話。

2.3.4局部擴播集成

可實現(xiàn)井下皮帶擴音電話、工作面華寧或大齊擴音電話、架空乘人音箱廣播等不具備井上下通信功能的局部擴播系統(tǒng)集成和通話。

2.3.5人員定位聯(lián)動

（1）尋呼聯(lián)動

從上向下調(diào)度員可通過程控調(diào)度臺對人員定位系統(tǒng)進行一鍵呼、區(qū)域呼實現(xiàn)對井下人員定位卡的呼叫，人員定位卡接收到呼叫時報警燈閃爍，提醒井下人員發(fā)生緊急情況，需馬上撤離;從下向上井下人員可通過人員定位卡的呼叫按鈕向上呼叫時，自動應答平臺可通過程控電話向調(diào)度員進行通知報警，調(diào)度員可根據(jù)情況通過相應區(qū)域的擴播系統(tǒng)進行通知救援或者緊急廣播。

（2）危險區(qū)域人員控制語音聯(lián)動

當井下人員闖入危險區(qū)域時能自動調(diào)用音頻文件進行廣播通知。

2.3.6安全監(jiān)測聯(lián)動報警

當某一地點出現(xiàn)瓦斯超限報警時，能自動通知調(diào)度員報警信息，調(diào)度員可自動或者人工通過該區(qū)域廣播系統(tǒng)擴音廣播報警信息，通知人員撤離。

2.3.7自動化控制系統(tǒng)語音聯(lián)動

（1）自動化控制系統(tǒng)直撥語音系統(tǒng)

操作人員通過上位機控制界面能實現(xiàn)對程控電話、無線通信、擴音電話的直接呼叫、井上下通話聯(lián)絡，從而使語音系統(tǒng)服務于自動化控制系統(tǒng)。

（2）危險隱患、故障信息的語音告警

當自動化系統(tǒng)監(jiān)測到危險隱患信息、設備故障信息時能自動向三級管理人員（調(diào)度臺、集控室、井下現(xiàn)場）發(fā)送語音告警通知，實現(xiàn)三級人員對隱患、故障的持續(xù)關注，直至排除。做到了隱患的預警、預報。如：水倉水位超限、電機超溫等。

3 結(jié)語

基于程控調(diào)度的煤礦多網(wǎng)融合通信與應急廣播系統(tǒng)，涵蓋煤礦有線、無線相結(jié)合的通信聯(lián)絡系統(tǒng)。通過統(tǒng)一的軟件平臺，實現(xiàn)礦井程控電話、移動通訊、人員定位、應急廣播、局部擴播統(tǒng)一集成調(diào)度指揮和互聯(lián)互通，平時生產(chǎn)時，能夠?qū)崿F(xiàn)程控電話、無線通信、應急廣播、局部廣播的統(tǒng)一調(diào)度，實現(xiàn)人員定位、安全監(jiān)測、自動化系統(tǒng)等與通信聯(lián)絡系統(tǒng)的聯(lián)動;當事故發(fā)生時，能進行“區(qū)域呼”“一鍵呼”，快速通知井下人員，提高救援工作的效率，提升了礦井整體應急響應水平。

參考文獻：

[1]?丁恩杰，苗曙光，朱微維，趙正芳.一種基于CAN總線的煤礦數(shù)字化擴音電話系統(tǒng)的設計[J].工礦自動化?2010年01期.

[2]?謝安.一種新型礦井廣播電話系統(tǒng)的研究.信息科技?2010.

[3]?孫弋.新型煤礦井下應急無線通信系統(tǒng)的建立[J].西安科技大學學報.2008年01期.

作者簡介：

付雨露，男，1982年，工程師。主要從事煤礦機電方面的研究。

（作者單位：淮北礦業(yè)集團）