CN103259871A - 煤矿用通讯调度管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿用通讯调度管理系统，包括位于地面的调度台、服务器和位于井下的多个通信基站，所述调度台与数字程控调度机连接，所述数字程控调度机与服务器连接，所述服务器通过多个网络交换机分别与所述通信基站相连且三者通过光纤冗余环网连接，所述通信基站上分别连接有无线AP模块、IP音频视频模块和IP电话模块，所述无线AP模块分别与WIFI手机和WIFI无线网络摄像机无线连接，所述IP音频视频模块分别与广播音箱和网络摄像机连接，所述IP电话模块与按键电话机连接。本发明以光纤冗余环网为纽带，以通信基站为基础，把煤矿单一各类子系统整合在一个平台上，达到现代化煤矿所需的监/管/控一体化目标，同时降低了管理、维护成本。

Description

煤矿用通讯调度管理系统

技术领域

本发明涉及通信系统，具体涉及一种煤矿用通讯调度管理系统。

背景技术

目前，多数煤矿的基础网络体系已逐步完善，综合自动化也逐渐普及应用，生产管理也有一部分系统支撑，为煤矿安全生产做出了很大的贡献。但是现有系统间缺少整合，数据不能共享，煤矿不同的工作需要用不同的系统来管理，调度中心需要在多个系统、多个终端间不断切换，这一过程不但降低了工作效率、给安全管理带来隐患，同时也增加了管理、维护的成本。随着智能化矿山的建设，各类单一的子系统就像一个一个的信息孤岛，远远满足不了现代煤矿综合调度的需求。

为了规避这一问题，近几年，人们开始利用各种技术手段，把电子信息技术广泛应用到煤矿生产的各个环节，做到集中监控、信息共享、协调联动、智能决策，打造综合监控集成平台。使信息化成为工业企业经营管理的常规手段，以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路，追求可持续发展模式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前煤矿通讯调度管理系统缺少整合，数据不能共享，管理、维护成本高的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种煤矿用通讯调度管理系统，包括位于地面的调度台、服务器和位于井下的多个通信基站，所述调度台与数字程控调度机连接，所述数字程控调度机与服务器连接，所述服务器通过多个网络交换机分别与所述通信基站相连且三者通过光纤冗余环网连接，所述通信基站上分别连接有无线AP模块、IP音频视频模块和IP电话模块，所述无线AP模块分别与WIFI手机和WIFI无线网络摄像机无线连接，所述IP音频视频模块分别与广播音箱和网络摄像机连接，所述IP电话模块与按键电话机连接。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述通信基站上还连接有用于扩展功能的CAN/485转以太网模块，所述CAN/485转以太网模块上接有人员定位分站和瓦斯监控分站。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述通信基站和网络交换机内设有断电时自动启用的可充电电池组。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述广播音箱上连接有电话机，当电话机无人接听时电话信号则通过广播音箱播出。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述网络摄像机上自带LED光源。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，管理人员的办公室内还设有IP可视电话，所述IP可视电话与服务器连接。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述调度台上设有电话和触摸式的大屏幕显示器。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述服务器包括主服务器和所述主服务器停用时自动启用的备用服务器。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述无线AP模块上还无线连接有多功能矿灯。

在上述煤矿用通讯调度管理系统中，所述无线AP模块上还连接有用于井下人员管理办公的煤矿安全监察仪，所述煤矿安全监察仪为一个平板电脑。

本发明提供的煤矿用通讯调度管理系统以光纤冗余环网为纽带，以通信基站为基础，把煤矿单一各类子系统整合在一个平台上，对各监控子系统信息进行有效集成、分析处理、协调控制，由原来的信息孤岛变成资源共享，达到现代化煤矿所需的监/管/控一体化目标,为煤矿安全生产保驾护航，同时降低了管理、维护成本。

附图说明

图1为本发明提供的煤矿用通讯调度管理系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的煤矿用通讯调度管理系统以光纤冗余环网为纽带，以通信基站为基础，利用现在先进的科技手段，将原有煤矿数字调度机和IP网络新技术进行有机组合，符合煤矿井下现场环境使用需要。本系统既保留了数字调度机的优点，也在根本上解决了如今IP网络设备掉电后无法工作的问题。把地面调度和井下电话、广播、手机、视频及其他各类子系统进行了有机的整合，其它的子系统也可以通过基站的CAN（485）转以太网接入本系统，实现共缆传输、资源共享，使管理人员对煤矿井下知地、观图、闻声，实现交互式三位一体管理。

下面结合附图对本发明作出详细的说明。

如图1所示，本发明提供的煤矿用通讯调度管理系统包括位于地面的调度台、数字程控调度机、服务器和位于井下的多个通信基站，调度台与数字程控调度机连接，数字程控调度机与服务器连接，服务器通过多个网络交换机分别与通信基站相连且三者通过光纤冗余环网连接，通信基站上分别连接有无线AP模块、IP音频视频模块和IP电话模块，无线AP模块分别与WIFI手机和WIFI无线网络摄像机无线连接，IP音频视频模块分别与广播音箱和网络摄像机连接，IP电话模块与按键电话机连接。

本实施方式中，通信基站属于隔爆兼本质安全型井下网络通信设备，是根据矿井安全监控新标准以及相关的煤炭行业标准而设计的，该基站性能稳定、工作可靠、操作维护简便、信号传输能力强，安装于煤矿井下。每台通信基站可通过一根2芯矿用阻燃光纤与网络交换机连接，再和地面中心服务器进行双向数据传输。通信基站带有5个百兆RJ45接口、1个千兆RJ45接口、4个千兆光纤接口，可以挂接带有RJ45口无线AP模块、IP音视频模块、IP电话模块、CAN/485转以太网模块。基站内的无线AP模块，通过无线信号可配接矿用本质安全型WIFI手机和矿用隔爆兼本质安全型WIFI无线网络摄像机；IP音频视频模块可以配接矿用本质安全型广播音箱和矿用隔爆兼本质安全型网络摄像机；IP电话模块可以配接本质安全型按键电话机；CAN/485转以太网模块可以挂接人员定位分站、瓦斯监控分站等设备。为井下各终端设备提供了组网灵活、集中管理的智能数据传输平台。基站由AC660V交流供电，内部设有一组容量为4.8Ah的可充电电池组，保证交流供电电源掉电时，电池组自动投入工作，使通信基站能够不间断地工作。基站提供12V本安电源输出，可以提供给广播音箱和网络摄像机使用。

网络交换机，是根据矿井安全监控新标准以及相关的煤炭行业标准而设计的，该基站性能稳定、工作可靠、操作维护简便、信号传输能力强，安装于煤矿井下。网络交换机之间可通过两根2芯矿用阻燃光纤组成光纤环网，和地面中心服务器进行双向数据传输。网络交换机带有3个百兆RJ45接口、4个百兆光纤接口、3个千兆光纤接口；每台网络通信基站可通过一根2芯矿用阻燃光纤与千兆网络交换机连接，和地面中心服务器进行双向数据传输。千兆网络交换机由AC380V/AC660V交流供电，内部设有一组容量为4.8Ah的可充电电池组，保证交流供电电源掉电时，电池组自动投入工作，使网络通信基站能够不间断地工作。

广播音箱能够配合井下IP电话使用，当工作人员接听电话时作为电话使用，当无人应答时电话信号则呼转至广播音箱中，进行区域通知或喊话使用。日常可以进行安全宣传、教育，在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等，增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员撤离或采取必要的措施。

调度台是一款功能强大、使用灵活的综合调度控制软硬件平台。通过综合调度台能使调度员直观的看到所有语音终端的运行情况，并可以通过管理功能实现对语音终端的监控与管理。调度台提供了丰富的监控与管理，管理人员可以方便的查看语音终端的在线状态、通讯状态等细节信息和各群组、会议室的详细信息；可以使用转接、代接、监听、强插、强拆、群呼、短信、会议等高级功能管理终端并为终端提供服务。通过调度台可以使终端实现各种通讯方式，充分发挥语音终端功能。调度台界面简洁、操作方便、易学易用，便于维护和操作，拥有高可靠性，为煤矿企业提供了一体化宗门综合通信平台的解决方案。

数字程控调度机采用全分散控制方式，主控板集成时钟电路、交换网络、信号音发生、DTMF/MFC收发号器、会议电路，计费话单存储模块、CPU板热备份接口等。其特点如下：可平滑升级，单机容量支持1024线，既满足了客户未来业务的增长，也保证了现有投资价值；起到路由功能，支持数字中继、环路中继、数字中继和模拟中继的汇接，可转换成各类不同信令数字中继；完善的热备份，核心部分主控板、电源板及核心程序存储均采用备份；系统维护、升级、更换板件均不需要停机，同时不影响客户当前通话和拨号，提高了整体系统的容错能力和可靠性；人性化的图形维护界面，系统不仅具有参数管理功能，还能实时监控到设备运行状态和线路状态等信息，便于调度员监控整个系统运行；强大的组网功能，系统可灵活组建各类通信网，不仅实现传统电路组网，而且网络组网更是轻松实现。

网络摄像机上自带LED光源。

管理人员的办公室内还设有IP可视电话，IP可视电话与服务器连接。

调度台上设有电话和触摸式的大屏幕显示器。

无线AP模块上还无线连接有多功能矿灯。

无线AP模块上还连接有用于井下人员管理办公的煤矿安全监察仪，煤矿安全监察仪为一个平板电脑，配有专用的煤矿安全监察软件，系统软件主要包括：拍照取证、执法监察、执法文书、上传下达、监察人员管理、监察地址管理、应急预案发布及管理等模块。这款安全监察仪专为煤矿安监人员现场监察、执法取证而定制，配合系统使用可以将井下、地面的办公进行无缝链接，这款设备安全防护等级高，质量可靠能够抵御煤矿粉尘和各种气体的侵蚀，放在水里也不会影响使用。

本系统具有如下特点：

（1）、本系统通过管理平台将IP调度机与数字调度机融合在一起，既保留了传统数字调度机的优点（根据煤矿井下特殊环境需求，井下电话不需要单独供电也可以通话），又发挥了计算机网络技术的优势，把电话、广播、手机、视频等整合在一个平台管理，使管理人员更方便地对现场环境有效跟踪，为智能管理提供了更可靠的依据。

（2）、本系统数据集中、信息共享、集中管理、全面监控、协调联动、分散控制、智能判断、有效决策，集存储、监视、控制、报警、联动、指挥等众多功能为一体，真正解决了煤矿监管控一体化的需求。

（3）、本系统除了井下网络冗余，还具有双机热备功能，即服务器包括主服务器和主服务器停用时自动启用的备用服务器。正常情况下服务器A机上的各个服务组件正常运行，为主机；服务器B处于热备状态，服务器A机上的实时数据库服务组件终止运行，则服务器B机自动切换B机的实时数据库为运行状态，同时服务器B机的其它服务仍然为热备状态。

（4）、系统设置权限管理安全机制，作为数据库固有的行为直接定义在数据库内部，提供对象级的访问权限控制，支持只读、配置、一般写、确认写、自由访问、采集禁止、报警确认等多种数据安全访问机制。

（5）、设备可接入各种百兆千兆工业以太网，兼容性强，可以把原有煤矿各类子系统无缝接入。

（6）、设备采用光纤传输，传输距离长达几十公里，抗干扰性强，传输容量大，信号衰减和失真小，图像清晰，音域宽，音质好。

（7）、本系统可充分利用企业网络平台，不需要铺设信号传输线，节省了传输线缆和维护费用。

（8）、设备扩展性好，可根据现场需求灵活选配各种控制板，井下设备灵活，可以随时增加音频、视频、无线通讯设备，方便设备移动作业。人员管理系统可以在各个支点上随意接入，不受线路和带宽限制，安装和接入灵活。

（9）、系统能够支持广播系统、通信系统、视频监控系统、无线通讯系统、人员定位系统、瓦斯管理系统、应急指挥系统等，真正实现多系统共用主体网络，减少了施工量，节约大量的建设资金。

（10）、简单实用的系统结构，使系统的安装、连接与更换非常便捷；完善、合理、符合实际需要的功能，为矿山安全生产提供了有效的管理手段；清晰友好的监控界面可使用户在配置、使用系统时得心应手；完备的系统自检功能，可帮助用户对系统进行全面的监测与维护。

（11）、地面、井下固定电话、视频电话、手机、广播、视频的有机组合，特别是视频电话与视频的互通、广播与电话的组合使用，使管理人员能看到现场、指挥现场、管理现场，真正实现三位一体交错式管理，为管理人员监督管理、安全生产提供重要手段。

本系统灵活多样，线路简便、维护便捷、投资较小，设备高度集成。

本发明提供的煤矿用通讯调度管理系统包括井下电话、井下无线通讯、井下智能广播、井下视频监测、井下特殊工种定位管理、井下矿车管理、井下设备管理、瓦斯动态管理、产量监控、皮带断丝监控等其它各类子系统。本系统以光纤冗余环网为纽带，以通信基站为基础，把煤矿单一各类子系统整合在一个平台上，对各监控子系统信息进行有效集成、分析处理、协调控制，由原来的信息孤岛变成资源共享，达到现代化煤矿所需的监/管/控一体化目标,为煤矿安全生产保驾护航。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，包括位于地面的调度台、服务器和位于井下的多个通信基站，所述调度台与数字程控调度机连接，所述数字程控调度机与服务器连接，所述服务器通过多个网络交换机分别与所述通信基站相连且三者通过光纤冗余环网连接，所述通信基站上分别连接有无线AP模块、IP音频视频模块和IP电话模块，所述无线AP模块分别与WIFI手机和WIFI无线网络摄像机无线连接，所述IP音频视频模块分别与广播音箱和网络摄像机连接，所述IP电话模块与按键电话机连接。

2.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述通信基站上还连接有用于扩展功能的CAN/485转以太网模块，所述CAN/485转以太网模块上接有人员定位分站和瓦斯监控分站。

3.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述通信基站和网络交换机内设有断电时自动启用的可充电电池组。

4.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述广播音箱上连接有电话机，当电话机无人接听时电话信号则通过广播音箱播出。

5.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述网络摄像机上自带LED光源。

6.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，管理人员的办公室内还设有IP可视电话，所述IP可视电话与服务器连接。

7.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述调度台上设有电话和触摸式的大屏幕显示器。

8.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述服务器包括主服务器和所述主服务器停用时自动启用的备用服务器。

9.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述无线AP模块上还无线连接有多功能矿灯。

10.如权利要求1所述的煤矿用通讯调度管理系统，其特征在于，所述无线AP模块上还连接有用于井下人员管理办公的煤矿安全监察仪，所述煤矿安全监察仪为一个平板电脑。

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