基于程控调度的煤矿多网融合通信系统的研究与应用

高亚超，张 奇，林 健

（1.华洋通信科技股份有限公司，徐州 221116；2.山西潞安矿业集团有限责任公司，长治 046204；3.平顶山天安煤业股份有限公司，平顶山 467000）

矿井通信联络系统是煤矿生产调度、安全避险和应急救援的重要工具，是煤矿生产指挥必备手段，煤矿已经建设的通信系统由于建设时间不一，使用的技术不同，存在着每个通信系统自成一派，成为系统“孤岛”，系统之间没有相互联络，关键时刻不能互通和联络，缺乏统一调度指挥，和人员定位、安全监测、自动化等系统不能进行联动的问题。

基于以上问题开发和建立一套基于程控调度的煤矿多网融合通信系统，实现矿井程控电话、无线通信、人员定位、应急广播、安全监测多网统一集成和互联互通，能够实现统一调度指挥，进行“区域呼”“一键呼”，快速通知井下人员，提高救援效率。系统符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》关于安全的战略目标，解决我国煤矿安全生产和应急救援的重大问题。为煤矿的安全生产和灾害应急救援调度提供有力的保障。

1 煤矿多网融合通信系统的研究

程控电话是煤矿井上下通信最主要的系统，多网融合通信系统以程控调度台为核心，将程控电话、无线通信、应急广播、局部扩播集成到程控调度台实现统一调度指挥，建立紧急调度功能实现各系统的“区域呼”、“一键呼”。同时安全监测、人员定位和自动化控制系统与通信联络系统进行联动，实现监测数据与通话数据的联动控制。

1.1 系统结构设计

系统采用分布式结构，主要由程控调度台、程控交换机、SIP服务平台、自动应答平台、IP扩播电话等组成，系统结构示意图1所示。

图1 系统结构示意图

1.2 系统组成

系统主要由地面多网融合通信平台和井下扩播系统组成。

地面“多网融合”通信由程控调度平台、SIP服务平台和自动应答平台组成，各平台功能如下：

（1）程控调度台：程控调度台实现多系统融合统一集成和联动，对程控电话、无线通信、应急广播、局部扩播、人员定位系统的统一集成管理，实现直呼、具备“区域呼”“一键呼”等功能，安全监测、自动化控制系统通过自动应答平台实现与电话系统联动。

（2）SIP服务平台：实现程控电话、无线通信、应急广播、局部扩播的集成和互通互联。

（3）自动应答平台：实现对人员定位、安全监测、自动化控制系统的集成和联动控制。

井下扩播系统包括新建扩播和局部扩播集成，主要由IP扩播电话组成：

图2 井下扩播拓扑图

1.3 系统功能设计

为满足多网融合通信系统的要求，系统有如下功能：

（1）调度台集中调度指挥：可通过程控调度台实现对程控电话、无线通信、扩播电话、局部扩播的统一调度和直接呼叫。

（2）紧急呼叫：发生紧急情况时，可通过调度台[紧急调度]界面实现对程控电话、无线通信、局部扩播、扩音电话和人员定位卡的区域呼叫、一键呼叫；

（3）互联互通：可实现程控电话、无线通信、扩播电话、局部扩播的互联互通。

（4）局部扩播集成：可实现井下局部扩播系统集成和通话。

（5）人员定位联动：调度员可通过程控调度台对人员定位卡进行一键呼、区域呼，提醒井下人员发生紧急情况；井下人员可通过人员定位卡向上呼叫，自动应答平台可通过程控电话向调度员进行通知报警。

（6）安全监测联动：出现瓦斯超限时，能自动通知调度员报警信息。

（7）自动化系统联动：7.1自动化系统操作人员可通过上位机实现对通信联络系统直接呼叫、井上下通话联络。7.2语音告警：当自动化系统监测到报警信息时能自动向调度台、集控室、井下现场发送语音告警通知。

2 结束语

基于程控调度的煤矿多网融合通信系统，涵盖煤矿有线、无线相结合的通信联络系统。通过统一的软件平台，实现矿井程控电话、移动通讯、人员定位、应急广播、局部扩播统一调度指挥和互联互通，平时生产时，能够实现程控电话、无线通信、应急广播、局部广播的统一调度，实现人员定位、安全监测、自动化系统等与通信联络系统的联动；当事故发生时，能进行“区域呼”“一键呼”，快速通知井下人员，提高救援工作的效率，提升了矿井整体应急响应水平。

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