礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，包括組成局域網的一體化調度平臺、調度臺以及多個功能系統(tǒng)，其中：一體化調度平臺包括網絡交換機、調度主機及網管主機；調度臺通過局域網對多個功能系統(tǒng)進行監(jiān)控與調度；多個功能系統(tǒng)包括有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)以及信息礦燈調度通信系統(tǒng)。本發(fā)明利用一個統(tǒng)一的IP網絡，將多個功能系統(tǒng)融為一體，多系統(tǒng)可統(tǒng)一指揮、調度、管理與維護，同時各系統(tǒng)又能獨立運行。遇到突發(fā)事件時可實現(xiàn)多方聯(lián)動、資源共享、協(xié)同調度。
【專利說明】礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦井下通信【技術領域】，特別是涉及礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]進入本世紀，我國煤炭行業(yè)進入了難得的歷史發(fā)展機遇期，能源的市場化對煤炭行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。但隨著生產規(guī)模的逐步增加，各種安全問題隨之而來，國家所提倡建設的“數(shù)字化礦井”就是希望通過應用高科技監(jiān)測、監(jiān)控、通訊等手段提升煤礦安全生產的水平和管理效率。
[0003]根據國家對煤礦通信系統(tǒng)建設的要求，煤礦井下通信聯(lián)絡系統(tǒng)應包括:具有以有線、無線、廣播的方式實現(xiàn)語音、數(shù)據、圖像傳輸?shù)墓δ埽疵旱V井下通信聯(lián)絡系統(tǒng)的包含內容為:
[0004]有線通信系統(tǒng):設備與設備之間完全以有線的方式實現(xiàn)語音、數(shù)據、圖像的傳輸。
[0005]無線通信系統(tǒng):設備與設備之間完全或部分以無線的方式實現(xiàn)語音、數(shù)據、圖像的傳輸。
[0006]廣播系統(tǒng):以無線或有線的傳輸方式實現(xiàn)公共廣播、背景音樂等。
[0007]但作為煤礦安全生產六大系統(tǒng)的通信聯(lián)絡系統(tǒng)，目前的狀況并不樂觀，表現(xiàn)如下:
[0008]1、在國內大多數(shù)煤礦“數(shù)字化礦井”的建設中，幾乎全部采用IP傳輸技術作為數(shù)字化的平臺，已經逐步實現(xiàn)在IP網上傳輸?shù)陌ㄍ咚贡O(jiān)控、皮帶監(jiān)控、泵房監(jiān)控、電網安全監(jiān)控、工業(yè)視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控、現(xiàn)場PLC控制等系統(tǒng)，以及圖像和數(shù)據在IP網上的傳輸及管理。但一直以來，受技術發(fā)展和煤安特殊應用的制約，語音通訊、指揮調度及應急救助一直未能實現(xiàn)IP化，特別是未能將最先進的語音、視頻及調度技術及設備應用于煤礦安全生產中。
[0009]2、大多數(shù)煤礦都建立了調度通信系統(tǒng)，但是只是簡單的程控交換機，從井上部署大對數(shù)電纜到井下，電話線路少，傳輸距離有限。
[0010]3、缺少井下無線通信系統(tǒng)，或者，井下的無線通信是落后的小靈通技術。
[0011]4、缺少應急廣播通信系統(tǒng)，或者，應急廣播通信缺少應急預案機制。
[0012]5、三個系統(tǒng)在一個煤礦同時存在，但是每個系統(tǒng)又是相互獨立的，關鍵時刻不能互通和聯(lián)絡，無法實現(xiàn)統(tǒng)一調度指揮。
[0013]6、煤礦通信的方式目前只有有線、無線、廣播三種語音通信，未見其他通信方式的融合。
[0014]由此可見，上述現(xiàn)有的礦井調度通信系統(tǒng)顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。


【發(fā)明內容】

[0015]本發(fā)明的目的是提供礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，使其能夠利用一個統(tǒng)一的IP網絡，將有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)以及信息礦燈調度通信系統(tǒng)融為一體，可實現(xiàn)統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護，同時各系統(tǒng)又能獨立運行，當煤礦井下遇到突發(fā)事件時，一鍵報警，多系統(tǒng)的應急指揮立即響應，可實現(xiàn)多方聯(lián)動、資源共享、協(xié)同調度，從而克服現(xiàn)有的礦井調度通信系統(tǒng)的不足。
[0016]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0017]礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，包括組成局域網的一體化調度平臺、調度臺以及多個功能系統(tǒng)，其中:所述一體化調度平臺包括網絡交換機以及分別與所述網絡交換機連接的調度主機和網管主機；所述調度臺與所述網絡交換機連接，并通過所述局域網對所述多個功能系統(tǒng)進行監(jiān)控與調度；所述多個功能系統(tǒng)分別與所述網絡交換機連接，包括有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)以及信息礦燈調度通信系統(tǒng)。
[0018]進一步地，所述一體化調度平臺還包括與所述網絡交換機連接的環(huán)路中繼模塊和/或數(shù)字中繼模塊；所述調度臺上設有應急預案按鈕。
[0019]進一步地，所述有線調度通信系統(tǒng)包括語音接入模塊、礦用耦合器、配線架、地面普通電話機及礦用本安型電話機，所述語音接入模塊接入所述網絡交換機并通過FXS接口引出電纜，所述電纜一部分通過所述配線架連接地面普通電話機，另一部分經過所述礦用耦合器后再通過所述配線架連接礦用本安型電話機。
[0020]進一步地，所述有線調度通信系統(tǒng)還包括井下遠置模塊，所述井下遠置模塊包括礦用網絡電話交換機，以及與所述礦用網絡電話交換機連接的遠置礦用本安型電話機，所述礦用網絡電話交換機通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
[0021]進一步地，所述音視頻聯(lián)動系統(tǒng)包括多個井下監(jiān)控攝像頭，所述監(jiān)控攝像頭與所述礦用本安型電話機及遠置礦用本安型電話機綁定連接。
[0022]進一步地，所述應急廣播通信系統(tǒng)包括井下的本安型廣播分站，以及與所述本安型廣播分站連接的本安型擴音電話，所述本安型廣播分站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接，所述本安型廣播分站與所述監(jiān)控攝像頭綁定連接。
[0023]進一步地，所述視頻調度系統(tǒng)包括井下的SIP高清攝像儀，以及與所述SIP高清攝像儀連接的本安型擴音電話，所述SIP高清攝像儀通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
[0024]進一步地，所述信息礦燈調度通信系統(tǒng)包括具備人員定位功能的本安型無線基站，與所述具備人員定位功能的本安型無線基站連接的人員定位分站，與所述具備人員定位功能的本安型無線基站通信的本安型信息礦燈，以及分別與所述網絡交換機連接的嵌入式通信服務器和數(shù)據服務器，所述具備人員定位功能的本安型無線基站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
[0025]進一步地，所述無線調度通信系統(tǒng)包括井上部分和井下部分，所述井上部分包括與所述網絡交換機連接的地面無線基站，以及與所述地面無線基站通信的地面無線手機；所述井下部分包括本安型無線基站，以及與所述本安型無線基站通信的本安型無線手機，所述本安型無線基站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
[0026]進一步地，還包括與煤礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)耦合的礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)，所述礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)包括與所述網絡交換機連接的服務器，所述無線調度通信系統(tǒng)的地面無線手機和本安型無線手機可通過訪問所述礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)的服務器獲取煤礦安全監(jiān)控實時信息。
[0027]由于采用上述技術方案，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:
[0028]1、有線調度通信系統(tǒng)不僅可以采用大對數(shù)電纜直接下井，還具有井下遠置模塊，可以實現(xiàn)井下超長距離有線電話的傳輸。
[0029]2、無線調度通信系統(tǒng)=W1-Fi技術和3G技術既可以單選也可以相互融合，實現(xiàn)煤礦井上井下移動通信的需要，具有無線信號覆蓋范圍廣，數(shù)據傳輸速度快等優(yōu)點。
[0030]3、礦用本安型電話機以及本安型廣播分站與井下監(jiān)控攝像頭的綁定連接形成了音視頻聯(lián)動系統(tǒng)，音視頻聯(lián)動系統(tǒng)及視頻調度系統(tǒng)有效解決了 “只聞其聲，不見其人”的障礙，使得調度中心值班員實時可視化獲得現(xiàn)場情況，及時準確的做出調度安排，實現(xiàn)煤礦井上和井下的視頻通話。
[0031]4、應急廣播通信系統(tǒng)在日常工作中:對全礦區(qū)或指定的區(qū)域進行播放，傳達上級精神，宣傳煤礦安全知識，也可以進行通知、找人、尋物播放等事務性廣播；在緊急狀態(tài)下:一鍵進入全礦緊急廣播狀態(tài)，也可以有選擇性特定區(qū)域，在險情發(fā)生時，第一時間廣播組織指揮和疏導人員安全撤離，避免人員傷亡和財產損失。
[0032]5、信息礦燈調度通信系統(tǒng)包含的信息礦燈是具備對講、信息、拍照和定位功能的本質安全型礦燈，可以用于日常的工作聯(lián)絡、生產調度，也可用于關鍵時刻的報警與快速調度指揮。
[0033]6、應急預案系統(tǒng)可以通過根據災害制定的預案分類、分級下達指令。
[0034]7、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)可通過無線終端訪問內部安全監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)“信息無處不在”的完美服務。
[0035]8、有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)(3G/Wi_Fi)、應急廣播通信系統(tǒng)、應急預案系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)、信息礦燈調度通信系統(tǒng)、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)共用一套一體化調度平臺作為核心平臺，節(jié)省資源的同時又能做到各系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
[0036]9、統(tǒng)一調度功能:系統(tǒng)內所包含有線電話機、無線手機、擴音電話、信息礦燈等終端都能在同一個一體化調度臺上，對其撥打、監(jiān)聽、強插、強拆、錄音、會議、定位等調度功能。井下電話、手機、擴音電話、信息礦燈等終端可以一鍵呼叫到一體化調度臺、執(zhí)行緊急呼叫等應急功能。一體化調度臺也可以一鍵通知到井下各類終端，方便快捷。
[0037]10、礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)可以將有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)(3G/Wi_Fi)、應急廣播通信系統(tǒng)、應急預案系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)、信息礦燈調度通信系統(tǒng)、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)等融為一體。在煤礦井下遇到突發(fā)事件時，一鍵報警，語音、視頻等多系統(tǒng)的應急指揮立即響應，實現(xiàn)了統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護、多方聯(lián)動、資源共享、協(xié)同調度，同時各子系統(tǒng)又能獨立運行。
[0038]11、礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)不僅適用于單個礦井建設，還適用于大型煤礦集團及政府安監(jiān)系統(tǒng)組建覆蓋全集團的一體化調度通信系統(tǒng)，實現(xiàn)集團化組網，可以靈活的組建多級調度、權限以及操作更人性化的設計。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]上述僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，以下結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0040]圖1是本發(fā)明的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)結構示意圖。

【具體實施方式】
[0041]本發(fā)明提供了一種礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，包括組成局域網的一體化調度平臺、調度臺以及多個功能系統(tǒng)，其中，一體化調度平臺包括網絡交換機以及分別與所述網絡交換機連接的調度主機和網管主機；調度臺通過所述局域網對多個功能系統(tǒng)進行監(jiān)控與調度；所述功能系統(tǒng)包括有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)以及信息礦燈調度通信系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還可包括應急預案系統(tǒng)及礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)。以下對本發(fā)明的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)各部分的結構、功能及原理進行詳述:
[0042]1、一體化調度平臺
[0043]一體化調度平臺包括相互之間通過TCP/IP局域網連接的調度主機、網管主機、錄音設備、網絡交換機。各設備設置于礦井的地面主控制通信中心，調度主機、網管主機、錄音設備都分別都接入到網絡交換機實現(xiàn)連接。網絡交換機與井下工業(yè)環(huán)網交換機相連。
[0044]調度主機采用SIP協(xié)議和VoIP技術下的語音數(shù)據及信息的交換，除具備傳統(tǒng)數(shù)字程控調度機的所有功能外，還具有可視化語音信箱、可視化錄音、虛擬中繼、LCR、電話會議、自動話務員等功能，是整個礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)的核心部分。優(yōu)選配置兩臺調度主機，實現(xiàn)雙機熱備，保障系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
[0045]網管主機提供整個礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)的網管功能接口，包括了安全管理、拓撲管理、配置管理、故障管理四大基本功能，管理操作人員可通過網管終端對平臺內的所有設備進行管理維護。
[0046]錄首設備可具備實時錄首功能，能夠對系統(tǒng)內所有用戶線路進行錄首，記錄的內容除通話內容外，還可以記錄通話日期、通話時間、通話時長及來去電、號碼、RTP地址等；記錄通話長度可達幾百至幾千小時，當話音容量達到極限時，可以自動清除最先錄音的資料，確保錄音資料的時效性。
[0047]網絡交換機可提供多樣化的網絡接入方式，可配置以太網口、光模塊，為系統(tǒng)各設備提供網絡接口，可接入井下工業(yè)以太環(huán)網。
[0048]一體化調度平臺可優(yōu)選配置不間斷供電電源UPS，保證意外斷電后系統(tǒng)能夠正常工作。
[0049]2、調度臺
[0050]調度臺包括觸摸式一體化調度臺，置于礦井調度室，音箱、麥克通過音頻線接入調度臺，調度臺通過網絡接入到一體化調度平臺，調度臺采用全圖形化的操作界面，實現(xiàn)對井下各個終端的包括但不限于通話記錄查詢、組呼、群呼、調度強插、強拆、呼叫轉移、等級限制、設置不同的呼叫權限、電話會議、錄音、實時監(jiān)聽等調度功能。
[0051]優(yōu)選的，調度臺部分可再配置調度專用IP話機，實現(xiàn)與觸摸式一體化調度臺的聯(lián)動。
[0052]優(yōu)選的，調度臺部分可再配置調度專用IP視頻話機，實現(xiàn)視頻會議、可視通話等功能。
[0053]3、有線調度通信系統(tǒng)
[0054]有線調度通信系統(tǒng)包括語音接入模塊、耦合器、配線架、礦用本安型電話機、地面普通話機。語音接入模塊、礦用耦合器、配線架設置于礦井的地面主控制通信中心，語音接入模塊通過網口接入網絡交換機，通過FXS 口引出電纜，一部分電纜直接經過配線架連接地面普通電話機，一部分電纜經過礦用耦合器轉換成本安信號后，再通過配線架連接到井下本安電話機。從而實現(xiàn)煤礦井上、井下有線調度通信。
[0055]語音接入模塊一 8路FXS為一個子卡模塊,一臺語音接入模塊最多含4塊子卡模塊，既:一臺語音接入模塊最多可提供32FXS用戶接口。
[0056]由于普通信號線纜傳輸語音信號超過1KM以外就有較大衰減，語音質量得不到保障，本發(fā)明的有線調度通信系統(tǒng)還可以設置一種井下遠置模塊，采用將用戶線模塊遠置的方式，此種方式包括礦用網絡電話交換機、遠置礦用本安型電話機。礦用網絡電話交換機遠置于煤礦井下，可通過光口或電口接入工業(yè)以太環(huán)網交換機，或通過自組網與所述網絡交換機連接；遠置礦用本安型電話機通過電纜接入到礦用網絡電話交換機，從而實現(xiàn)井下有線調度通信的長距離傳輸。
[0057]優(yōu)選的，所述一體化調度平臺可再配置環(huán)路中繼模塊和/或數(shù)字中繼模塊，有線調度通信系統(tǒng)可通過所述中繼模塊實現(xiàn)與電信運營商的PSTN網絡或其他網絡的對接融合，可根據對端設備接口類型及需要對接的網絡數(shù)量確定使用兩種中繼模塊中的一種或兩種，以及具體的接口數(shù)量。
[0058]4、無線調度通信系統(tǒng)(3G/Wi_Fi)
[0059]無線調度通信系統(tǒng)包括井上部分和井下部分。
[0060]井上部分包括地面大功率無線基站、地面無線手機。地面大功率無線基站可通過光纖或者網線接入到所述網絡交換機，實現(xiàn)地面區(qū)域的無線信號覆蓋。
[0061]井下部分包括本安型無線基站、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源、本安型無線手機。本安型無線基站將數(shù)據信號轉換成無線信號，通過空中無線接口和本安型無線手機完成信號轉換和傳輸，實現(xiàn)煤礦井下移動通信的需要。
[0062]本安型無線基站可通過光纖接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機，或通過自組網與所述網絡交換機連接。本安型無線基站之間可采用光纖順序級聯(lián)或組成環(huán)網。一個本安型無線基站雙向覆蓋距離可達600-800米，標配2個天線，分體設計，在多岔口可以擴展到4個天線，實現(xiàn)煤礦井下無線信號的覆蓋。
[0063]礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源將660/127V轉化成12V輸出，通過電源線連接到本安型無線基站，給本安型無線基站提供電源，并提供斷電后不小于2小時的備用電源。
[0064]5、應急廣播通信系統(tǒng)
[0065]應急廣播通信系統(tǒng)包括至少本安型廣播分站、礦用隔爆兼本安型直流多路穩(wěn)壓電源、本安型擴音電話。本安型廣播分站可通過光纖接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機，或通過自組網與所述網絡交換機連接。本安型廣播分站與本安型廣播分站之間也可采用光纜級聯(lián)。本安型擴音電話通過電纜接入到本安型廣播分站，礦用隔爆兼本安型直流多路穩(wěn)壓電源通過電源線同時給本安型廣播分站和本安型擴音電話供電。
[0066]本安型廣播分站采用多端口級聯(lián)通信實現(xiàn)網絡任意拓撲無限擴展，并具有音頻編解碼、壓縮、解壓縮功能，掛接本安型擴音電話實現(xiàn)語音的播放。實現(xiàn)煤礦日常播放音樂、找人、下達調度通知等。一臺本安型廣播分站可掛接6-8臺本安型擴音電話。一臺本安型擴音電話的聲音覆蓋范圍為200米-300米。
[0067]礦用隔爆兼本安型直流多路穩(wěn)壓電源將660/127V轉化成3路18V及I路5V輸出，給一臺本安型廣播分站及本安型廣播分站上掛接的本安型擴音電話提供電源接口。
[0068]6、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)
[0069]所述音視頻聯(lián)動包括井下多個監(jiān)控攝像頭，將上述本安型廣播分站、與礦用網絡電話交換機連接的遠置礦用本安型電話機、經配線架連接的礦用本安型電話機與所述監(jiān)控攝像頭進行綁定連接，可以實現(xiàn)當呼叫人員在撥打調度臺時，在調度臺中，井下監(jiān)控攝像頭的畫面自動彈出。音視頻聯(lián)動系統(tǒng)也可以設置為調度系統(tǒng)與井下已有工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)之間的聯(lián)動方案，將工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)所包括的多個井下監(jiān)控攝像頭與上述各終端綁定連接。
[0070]7、視頻調度系統(tǒng)
[0071]視頻調度系統(tǒng)包括SIP高清攝像儀、本安型擴音電話、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源。SIP高清攝像儀通過光纖接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網，本安型擴音電話通過控制電纜接入SIP高清攝像儀，礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源通過電源線同時給SIP高清攝像儀和本安型擴音電話供電。當調度臺撥打SIP高清攝像儀時，調度臺自動彈出井下攝像頭的畫面，并可通過SIP高清攝像儀掛接的本安型擴音電話實現(xiàn)廣播喊話和對講，從而實現(xiàn)井上井下的視頻調度功能。
[0072]8、信息礦燈調度通信系統(tǒng)
[0073]信息礦燈調度通信系統(tǒng)包括井上嵌入式通信服務器、數(shù)據服務器、井下具備人員定位功能的無線基站、人員定位分站，以及本安型信息礦燈，所述具備人員定位功能的本安型無線基站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
[0074]具備人員定位功能的本安型無線基站可通過光纖接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機，具備人員定位功能的本安型無線基站之間可采用光纖順序級聯(lián)或組成環(huán)網。一個具備人員定位功能的本安型無線基站雙定向天線覆蓋距離可達600-800米,讀卡單全向天線覆蓋距離40米，標配3個天線，分體設計，在多岔口可以擴展到5個天線，實現(xiàn)煤礦井下無線信號和人員定位信號的覆蓋。
[0075]礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源將660/127V轉化成12V輸出，通過電源線連接到本安型無線基站，給本安型無線基站提供電源，并提供斷電后不小于2小時的備用電源。
[0076]本安型信息礦燈具備對講、信息、拍照和定位功能，可以用于日常的工作聯(lián)絡、生產調度，也可用于關鍵時刻的報警與快速調度指揮。通過所述的具備人員定位功能的本安型無線基站進行通信。
[0077]9、應急預案系統(tǒng)
[0078]應急預案系統(tǒng)包括一套應急預案方案。所述應急預案方案為調度系統(tǒng)的一個功能模塊，本功能通過調度臺進行應急預案配置。應急預案系統(tǒng)可以根據災害制定的預案分類、分級下達指令。當井下報警時所述應急預案系統(tǒng)啟動，所述功能系統(tǒng)執(zhí)行應急響應，運用有線調度、無線手機、應急廣播等多種手段通知到井下所有工作人員。
[0079]10、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)
[0080]礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)包括一套礦山安全移動監(jiān)控服務器，通過與煤礦現(xiàn)有各安全監(jiān)控系統(tǒng)耦合，通過無線手機經過移動通信網絡訪問內部綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)。使得原來只能在安全指揮中心或者辦公網中使用的功能、查詢的數(shù)據擴展到移動網絡和手機等移動終端設備上。煤礦企業(yè)管理人員可通過手機端定制軟件，接入內部系統(tǒng)，及時了解礦井的生產狀況和安全狀況。
[0081]請參閱圖1所示，作為本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)包括以上所述的:一體化調度平臺、調度臺、有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、應急預案系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)、信息礦燈調度通信系統(tǒng)以及礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)。具體而言:
[0082]1、一體化調度平臺
[0083]一體化調度平臺包括:調度主機1、調度備機I’、網管主機2、錄音設備3、網絡交換機4。調度主機1、調度備機I’、網管主機2、錄音設備3分別通過網線接入到網絡交換機4。
[0084]網絡交換機4與井下工業(yè)環(huán)網交換機連接。
[0085]調度主機1、調度備機I’實現(xiàn)網絡實時雙機熱備，調度主機I的數(shù)據實時備份到備用服務器處，當主用服務器故障時備用服務器自動啟動。所述調度主機I和I’用于礦區(qū)內各類終端提供接入、交換等標準核心網功能。實現(xiàn)電話業(yè)務交換功能、電話調度功能、短信服務等功能。
[0086]網管主機2提供整個調度通信系統(tǒng)的網管功能接口，管理操作人員可通過網管終端對系統(tǒng)內的所有設備進行管理維護。
[0087]錄音設備3提供對調度機所有電話的錄音、查詢及播放功能，可支持全部用戶的在線錄音，對有關責任進行完整準確的記錄和追蹤。
[0088]網絡交換機4提供地面主控制通信中心部署設備的網絡接口。
[0089]2、調度臺
[0090]調度臺包括:觸摸式一體化調度臺101，置于礦井調度室。觸摸式一體化調度臺101通過網絡接入到網絡交換機4。
[0091]調度臺提供調度操作的人機界面，顯示各調度分機電話的注冊、振鈴、通話等狀態(tài)。通過管理操作臺實現(xiàn)對井下終端的呼叫、強插、強拆、禁話、組呼、通呼等調度控制功能。
[0092]優(yōu)選地，調度臺部分可再配置調度專用IP話機102，實現(xiàn)與觸摸式一體化調度臺的聯(lián)動。
[0093]優(yōu)選地，調度臺部分可再配置調度專用IP視頻話機103，實現(xiàn)視頻會議、可視通話等功能。
[0094]3、有線調度通信系統(tǒng)
[0095]有線調度通信系統(tǒng)包括語音接入模塊7、耦合器8、配線架9、礦用本安型電話機
11、地面普通話機10。
[0096]語音接入模塊7通過網口接入網絡交換機4，通過FXS 口引出電纜，一部分電纜直接經過配線架連接地面普通電話機10，一部分電纜經過礦用耦合器8，轉換成本安信號，再通過配線架9連接到井下礦用本安型電話機11，從而實現(xiàn)煤礦井上、井下有線調度通信。
[0097]—臺語音接入模塊7，以8FXS為一個子卡，一臺語音接入模塊7最多可包含4個子卡既可提供32FXS用戶話機接口，可以根據用戶需要增加或減少語音接入模塊7的數(shù)量，以滿足實際用戶數(shù)量的需求。
[0098]如前所述，當井下巷道超過1KM時，可采用用戶線模塊遠置的方式，此種方式中，礦用網絡電話交換機12遠置于煤礦井下，可通過光口或電口接入工業(yè)以太環(huán)網交換機，礦用本安型電話機11通過電纜接入到礦用網絡電話交換機12，實現(xiàn)井下有線調度通信的長距離傳輸。
[0099]一臺礦用網絡電話交換機12，單體支持最高32FXS，即可以接入32個礦用本安型電話機11。
[0100]作為進一步地改善，有線調度通信系統(tǒng)可通過中繼模塊實現(xiàn)與電信運營商的PSTN網絡或其他網絡的對接融合。所述中繼模塊包括環(huán)路中繼模塊6及數(shù)字中繼模塊5，其中:
[0101]一臺環(huán)路中繼模塊6，以8FX0為一個子卡，一臺環(huán)路中繼模塊6最多可包含4個子卡既可提供32FX0環(huán)路中繼接口，可以根據中繼接口數(shù)量需要增加或減少環(huán)路中繼模塊6的數(shù)量，IFXO 口為I路語音通道。
[0102]一臺數(shù)字中繼模塊5，以IEl為一個子卡，一臺數(shù)字中繼模塊5最多可包含4個子卡既可提供4E1數(shù)字中繼，可以根據數(shù)字接口數(shù)量需要增加或減少數(shù)字中繼模塊5的數(shù)量。IEl數(shù)字中繼模塊可支持30路語音通道。
[0103]4、無線調度通信系統(tǒng)
[0104]無線調度通信系統(tǒng)包括本安型無線基站13、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14、本安型無線手機15、地面大功率基站105、地面無線手機106。
[0105]本安型無線基站13可通過光口或電口就近接入工業(yè)以太環(huán)網，本安型無線基站13與本安型無線基站13之間可采用光纖級聯(lián)。一個基站雙向覆蓋距離可達600-800米，可在井下巷道中每隔400米-500米布置一個本安型無線基站13，可達到井下巷道信號全覆至JHL ο
[0106]本安型無線基站13將數(shù)據信號轉換成無線信號，通過空中無線接口和本安型無線手機15完成信號轉換和傳輸，實現(xiàn)煤礦井下移動通信的需要。
[0107]每臺本安型無線基站13需要配接一臺礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14，礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14，將660/127V轉化成12V輸出，給本安型基站提供電源，并提供斷電后不小于2小時的備用電源。
[0108]地面大功率基站105，為地面區(qū)域提供無線信號覆蓋，地面大功率基站105可通過光纖或者網線接入到網絡交換機4，地面無線手機106可在地面大功率基站105無線信號覆蓋范圍內實現(xiàn)移動通/[目。
[0109]5、應急廣播通信系統(tǒng)
[0110]應急廣播通信系統(tǒng)包括本安型廣播分站16、礦用隔爆兼本安型直流多路穩(wěn)壓電源18、本安型擴音電話17。
[0111]本安型廣播分站16可通過光口或電口接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機，本安型廣播分站16與本安型廣播分站16之間采用光纜級聯(lián)。本安型擴音電話17通過電纜接入到本安型廣播分站16，礦用隔爆兼本安型直流多路穩(wěn)壓電源18通過電源線同時給本安型廣播分站16和本安型廣播分站16上掛接的本安型擴音電話17供電，本安型廣播分站16和本安型擴音電話17內置備用電源，斷電后可繼續(xù)工作不小于2小時。
[0112]本安型廣播分站16采用多端口級聯(lián)通信實現(xiàn)網絡任意拓撲無限擴展，并具有音頻編解碼、壓縮、解壓縮功能，掛接本安型擴音電話17實現(xiàn)語音的播放，實現(xiàn)煤礦日常播放音樂、找人、下達調度通知等。
[0113]一臺本安型廣播分站16可掛接6-8臺本安型擴音電話17。一臺本安型擴音電話17的聲音覆蓋范圍為200米-300米，可在井下巷道中每隔200米-300米布置一臺本安型擴音電話17，可實現(xiàn)井下廣播聲音全覆蓋。
[0114]6、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)
[0115]音視頻聯(lián)動系統(tǒng)包括一套音視頻聯(lián)動方案。將礦用本安型電話機11與井下工業(yè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控攝像頭22進行一對一的綁定，井下人員在撥打觸摸式一體化調度臺101時，在觸摸式一體化調度臺101中，與之捆綁的井下監(jiān)控攝像頭22的畫面自動彈出，實現(xiàn)音視頻聯(lián)動的功能。
[0116]7、視頻調度系統(tǒng)
[0117]視頻調度系統(tǒng)包括SIP高清攝像儀19、本安型擴音電話17、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14。SIP高清攝像儀19通過光纖接入到井下工業(yè)環(huán)網交換機，本安型擴音電話17通過控制電纜接入SIP高清攝像儀19，礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14通過電源線同時給SIP高清攝像儀19和本安型擴音電話17供電。
[0118]當觸摸式一體化調度臺101或者調度專用IP視頻話機103撥打SIP高清攝像儀時，觸摸式一體化調度臺101或者調度專用IP視頻話機103自動彈出SIP高清攝像儀19的畫面，并可通過SIP高清攝像儀19掛接的本安型擴音電話17實現(xiàn)廣播喊話和對講，從而實現(xiàn)井上井下的視頻調度功能。
[0119]8、信息礦燈調度通信系統(tǒng)
[0120]信息礦燈調度通信系統(tǒng)包括嵌入式通信服務器107、數(shù)據服務器108、具備人員定位功能的本安型無線基站24、礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14、本安型讀卡分站25、本安型信息礦燈23。
[0121]具備人員定位功能的本安型無線基站24可通過光口或電口就近接入工業(yè)以太環(huán)網，具備人員定位功能的本安型無線基站24與具備人員定位功能的本安型無線基站24之間可采用光纖級聯(lián)。一個基站雙向覆蓋距離可達600-800米，可在井下巷道中每隔400米-500米布置一個具備人員定位功能的本安型無線基站24，可達到井下巷道信號全覆蓋。
[0122]具備人員定位功能的本安型無線基站24將數(shù)據信號轉換成無線信號，通過空中無線接口和本安型信息礦燈23完成信號轉換和傳輸，實現(xiàn)信息礦燈井下移動通信的需要。
[0123]每臺具備人員定位功能的本安型無線基站24需要配接一臺礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14，礦用隔爆兼本安型直流穩(wěn)壓電源14，將660/127V轉化成12V輸出，給本安型無線基站24提供電源，并提供斷電后不小于2小時的備用電源。
[0124]本安型讀卡分站25，為井下提供人員定位信號覆蓋，本安型讀卡分站25可通過485接入到具備人員定位功能的本安型無線基站24。
[0125]9、應急預案系統(tǒng)
[0126]應急預案系統(tǒng)包括一套應急預案方案。所述應急預案方案為調度系統(tǒng)的一個功能模塊，本功能通過觸摸式一體化調度臺101進行應急預案配置。應急預案系統(tǒng)可以根據災害制定的預案分類、分級下達指令。
[0127]所述調度臺上可設置應急預案按鈕，當井下報警時，在觸摸式一體化調度臺101上啟動應急預案按鈕，其他各系統(tǒng)應急響應，運用有線調度、無線手機、應急廣播、信息礦燈等應急流程通知到井下所有工作人員。
[0128]10、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)
[0129]礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)包括一套礦山安全移動監(jiān)控服務器104，通過與煤礦現(xiàn)有各安全監(jiān)控系統(tǒng)耦合，通過地面無線手機106、井下本安型無線手機15經過移動通信網絡訪問內部綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)。
[0130]本發(fā)明的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)可配置不間斷供電電源UPS000，不間斷供電電源UPS 000通過電源線可同時給上述調度主機I，調度備機I’、網管主機2、錄音設備
3、網絡交換機4、數(shù)字中繼模塊5、環(huán)路中繼模塊6、語音接入模塊7、觸摸式一體化調度臺101、礦山安全移動監(jiān)控服務器104、嵌入式通信服務器107、數(shù)據服務器108提供電源接口，保障保證意外斷電后系統(tǒng)仍能夠正常工作。
[0131]由于采用了以上技術方案，本發(fā)明的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)至少具有下述優(yōu)點:
[0132]1、有線調度通信系統(tǒng)不僅可以采用大對數(shù)電纜直接下井，還可以設置井下遠置模塊，實現(xiàn)井下超長距離有線電話的傳輸。
[0133]2、無線調度通信系統(tǒng)=W1-Fi技術和3G技術既可以單選也可以相互融合，實現(xiàn)煤礦井上井下移動通信的需要，無線信號覆蓋范圍廣，數(shù)據傳輸速度快等優(yōu)點。
[0134]3、視頻調度系統(tǒng)及音視頻聯(lián)動系統(tǒng)有效解決了“只聞其聲，不見其人”的障礙，使得調度中心值班員實時可視化獲得現(xiàn)場情況，及時準確的做出調度安排，實現(xiàn)煤礦井上和井下的視頻通話。
[0135]4、應急廣播通信系統(tǒng)在日常工作中:對全礦區(qū)或指定的區(qū)域進行播放，傳達上級精神，宣傳煤礦安全知識，也可以進行通知、找人、尋物播放等事務性廣播；在緊急狀態(tài)下:一鍵進入全礦緊急廣播狀態(tài)，也可以有選擇性特定區(qū)域，在險情發(fā)生時，第一時間廣播組織指揮和疏導人員安全撤離，避免人員傷亡和財產損失。
[0136]5、信息礦燈調度通信系統(tǒng)可以實現(xiàn)照明、拍照、定位、對講、短信等功能，日常工作用于正常調度通知、違規(guī)取證、同一部門下井人員間對講聯(lián)絡、下井人員定位管理等，在緊急狀態(tài)下可用于井下人員及時報警、預案快速調度指揮、短信、即時語音調度指揮等。
[0137]6、應急預案系統(tǒng)可以通過根據災害制定的預案分類、分級下達指令。
[0138]7、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)可通過無線終端訪問內部綜合管理系統(tǒng)，實現(xiàn)“信息無處不在”的完美服務。
[0139]8、有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)(3G/Wi_Fi)、應急廣播通信系統(tǒng)、應急預案系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)、信息礦燈調度通信系統(tǒng)、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)共用一套一體化調度平臺作為核心平臺，節(jié)省資源的同時又能做到各系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
[0140]9、統(tǒng)一調度功能:系統(tǒng)內所包含有線電話機、無線手機、擴音電話、信息礦燈等終端都能在同一個觸摸式一體化調度臺上，進行撥打、監(jiān)聽、強插、強拆、錄音、會議等調度功能。井下電話、手機、擴音電話、信息礦燈等終端可以一鍵呼叫到觸摸式一體化調度臺、執(zhí)行緊急呼叫等應急功能。觸摸式一體化調度臺也可以一鍵通知到井下各類終端，方便快捷。
[0141]10、礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)可以將有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)(3G/W1-Fi)、應急廣播通信系統(tǒng)、應急預案系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)、信息礦燈調度通信系統(tǒng)、礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)等融為一體。在煤礦井下遇到突發(fā)事件時，一鍵報警，語音、視頻等多系統(tǒng)的應急指揮立即響應，實現(xiàn)了統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調度、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護、多方聯(lián)動、資源共享、協(xié)同調度，同時各子系統(tǒng)又能獨立運行。
[0142]11、礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)不僅適用于單個礦井建設，還適用于大型煤礦集團及政府安監(jiān)系統(tǒng)組建覆蓋全集團的一體化調度通信系統(tǒng)，實現(xiàn)集團化組網，可以靈活的組建多級調度、權限以及操作更人性化的設計。
[0143]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，包括組成局域網的一體化調度平臺、調度臺以及多個功能系統(tǒng)，其中: 所述一體化調度平臺包括網絡交換機以及分別與所述網絡交換機連接的調度主機和網管主機； 所述調度臺與所述網絡交換機連接，并通過所述局域網對所述多個功能系統(tǒng)進行監(jiān)控與調度； 所述多個功能系統(tǒng)分別與所述網絡交換機連接，包括有線調度通信系統(tǒng)、無線調度通信系統(tǒng)、應急廣播通信系統(tǒng)、音視頻聯(lián)動系統(tǒng)、視頻調度系統(tǒng)以及信息礦燈調度通信系統(tǒng)。
2.根據權利要求1所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述一體化調度平臺還包括與所述網絡交換機連接的環(huán)路中繼模塊和/或數(shù)字中繼模塊；所述調度臺上設有應急預案按鈕。
3.根據權利要求1所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述有線調度通信系統(tǒng)包括語音接入模塊、礦用耦合器、配線架、地面普通電話機及礦用本安型電話機，所述語音接入模塊接入所述網絡交換機并通過FXS接口引出電纜，所述電纜一部分通過所述配線架連接地面普通電話機，另一部分經過所述礦用耦合器后再通過所述配線架連接礦用本安型電話機。
4.根據權利要求3所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述有線調度通信系統(tǒng)還包括井下遠置模塊，所述井下遠置模塊包括礦用網絡電話交換機，以及與所述礦用網絡電話交換機連接的遠置礦用本安型電話機，所述礦用網絡電話交換機通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
5.根據權利要求4所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述音視頻聯(lián)動系統(tǒng)包括多個井下監(jiān)控攝像頭，所述監(jiān)控攝像頭與所述礦用本安型電話機及遠置礦用本安型電話機綁定連接。
6.根據權利要求5所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述應急廣播通信系統(tǒng)包括井下的本安型廣播分站，以及與所述本安型廣播分站連接的本安型擴音電話，所述本安型廣播分站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接，所述本安型廣播分站與所述監(jiān)控攝像頭綁定連接。
7.根據權利要求1所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻調度系統(tǒng)包括井下的SIP高清攝像儀，以及與所述SIP高清攝像儀連接的本安型擴音電話，所述SIP高清攝像儀通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
8.根據權利要求1所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述信息礦燈調度通信系統(tǒng)包括具備人員定位功能的本安型無線基站，與所述具備人員定位功能的本安型無線基站連接的人員定位分站，與所述具備人員定位功能的本安型無線基站通信的本安型信息礦燈，以及分別與所述網絡交換機連接的嵌入式通信服務器和數(shù)據服務器，所述具備人員定位功能的本安型無線基站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
9.根據權利要求1-8任一項所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線調度通信系統(tǒng)包括井上部分和井下部分，所述井上部分包括與所述網絡交換機連接的地面無線基站，以及與所述地面無線基站通信的地面無線手機；所述井下部分包括本安型無線基站，以及與所述本安型無線基站通信的本安型無線手機，所述本安型無線基站通過井下工業(yè)環(huán)網交換機或自組網與所述網絡交換機連接。
10.根據權利要求9所述的礦井綜合一體化調度通信系統(tǒng)，其特征在于，還包括與煤礦現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)耦合的礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)，所述礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)包括與所述網絡交換機連接的服務器，所述無線調度通信系統(tǒng)的地面無線手機和本安型無線手機可通過訪問所述礦山安全移動監(jiān)控系統(tǒng)的服務器獲取煤礦安全監(jiān)控實時信息。
【文檔編號】E21F17/18GK104153815SQ201410428078
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】李秀文, 周云鵬, 景杰, 張朝平 申請人:北京迪為雙興通訊技術有限公司