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1“一網一站”無線通信系統

該系統為多系統融合的數據共享和調用系統，提供通用的數據接口和平臺，可與現有的業務系統無縫對接，為現有的決策分析和流程改進提供支撐平臺。

2“一網一站”無線通信系統在煤礦的應用

2．1應用方案

神東煤礦“一網一站”無線通信系統于2013年初開始實施，目前已在大柳塔礦、上灣礦建成并投入使用。該系統包括地面設備和井下設備兩大部分。地面設備包括公網級小型化核心網、基站控制器、語音網關以及配套的相關設備。井下設備包括多功能基站、井下電話接入器、擴播音箱、多種配置的手持終端、人車定位卡、本質安全型電話機等。多功能基站、擴播音箱等通過光纖接入井下光纖環網，調度電話通過電話線連接到語音網關，也可通過電話線連接到多功能基站，成為IP調度電話。根據煤礦井下巷道特點，布設統一承載網絡，簡化井下傳輸線纜，建設井下高速公路，在主巷道統一部署萬兆數字環網，接入主巷業務系統，實現“一網”功能。對于支巷道，可采用其他方式接入支巷業務系統，再連接到主巷道環網上。環網交換機提供工業自動化系統和安全監控系統接入功能，通過QoS（QualityofService，服務質量）機制保障高優先級業務的轉發，實現業務統一承載和質量保障。神東煤礦井下“一網”采用多通道光網接入器建設新一代接入網，針對接入層持續增長的帶寬需求、多網合一、多業務開展以及核心網絡向IP化的NGN（NextGenerationNetwork，下一代網絡）演進的大趨勢，兼顧EPON、以太網、VoIP、CVBS、CAN、RS485等，提供各種容量的局端設備接入端口，適用于神東煤礦智能信息傳送及各種專用系統的全面無縫接入，充分滿足煤礦專網業務發展變化，滿足不同設備的擴容及升級換代。“一站”的井下覆蓋范圍不小于1000m。由于3G模塊、定位模塊、WiFi模塊的頻段、發射功率不同，其覆蓋范圍不同。井下信號全覆蓋時，定位模塊及WiFi模塊作為多功能基站的補充。“一站”方案的精確定位精度不大于10m，在非復雜環境下，精度約為3m，優于目前煤礦普遍使用的RFID定位精度。“一站”方案中的擴播系統采用IP技術，多功能基站僅需提供標準網絡接口即可接入擴播音箱。數字化的擴播系統不僅可完成傳統擴播功能，還可與調度臺雙向通信，實現擴播、調度系統融合。基于IP接入的高清攝像機通過多功能基站的WiFi寬帶實現視頻監控功能，同時與手持終端、調度電話、擴播音箱聯動調度，當撥通與攝像機關聯的電話時，自動顯示關聯的視頻監控圖像，使指揮調度更加直觀有效。

2．2應用優勢

（1）通信一體化。統一指揮調度，實現1個調度臺可同時調度固定用戶、移動用戶和擴播終端，實現一體化調度。

（2）遠程指揮調度。基于電信級別的無線通信系統，承載多種業務的手持終端可隨時隨地監控煤礦井下各系統的運行情況。

（3）終端之間的聯動。若調度電話無人接聽，呼叫自動轉移到附近的擴播音箱上廣播，擴播音箱支持雙向通話，也可作為調度電話，提供調度功能。

（4）視頻聯動。程控調度電話、IP電話、手持終端、擴播音箱與關聯的視頻監控聯動，調度室撥通電話時，關聯的攝像機自動顯示監控視頻。

（5）統一管理。整個通信系統統一布設，統一傳輸，大大簡化井下供電、傳輸系統模式，減少井下線纜數量，從而簡化維護工作，便于系統擴容、升級改造。

2．3推廣“一網一站”需解決的問題

“一網一站”模式適用于國有大中型煤礦的綜合調度管理系統，但推廣該模式需規范和解決以下問題。

（1）通信協議標準化。現有大中型煤礦絕大部分已安裝或部分安裝“六大系統”，不同廠家系統的通信協議互不兼容，給“一網一站”的接入帶來很多問題，需要實現不同廠家系統通信協議的標準化。

（2）指揮平臺一體化。目前煤礦“六大系統”的調度室監控平臺各自為政，沒有多系統聯動統一的指揮調度軟硬件平臺，調度員不能全面掌握煤礦井下多系統監控數據。推進“一網一站”無線通信系統的應用，必須解決指揮平臺軟硬件一體化的問題。

（3）共網傳輸數據共享。“一網一站”無線通信系統在大中型煤礦的推廣應用，不僅是對“六大系統”的統一接入、統一管控，以及下一步通風、水泵、帶式輸送機等自動化系統的逐步接入，還必須實現共網傳輸數據共享，對超限數據及時聯動告警，并采取有效的制動措施。

3“一網一站”無線通信系統的發展趨勢

公網4G通信技術的普及與應用，使煤礦專網4G應用成為可能。4G信道的頻譜量約為100MHz，約為3G網絡的20倍。4G移動通信高質量的視頻通信具有傳輸速率高、圖像清晰的特點，同時依靠無固定地點的無線網絡服務，提供定位、定時、信息收集以及遠程控制服務，為煤礦井下無人值守、高清視頻監控提供更穩定的信號支持。4G技術具有無縫互聯特點，基于IP架構的核心網可實現所有設備IP業務接入，符合煤礦井下多業務“一網一站”模式的需求，實現與其他核心網的共融，以及井下獨立的無線接入，滿足煤礦井下信息分離、關鍵業務獨立管控的需求。神東煤礦現有的“一網一站”無線通信系統具備3G到4G的平滑過渡功能，使4G通信技術產品在煤礦井下應用成為可能。

4結語

神東煤礦“一網一站”無線通信系統實現了煤礦井下調度管理無線通信、人車精確定位、語音擴播、IP調度、無線視頻的統一接入、共網回傳、共同管控的平臺模式，為神東煤礦以及國內同行業的通信系統提供了參考。

作者:王海軍任澤單位:神華神東煤炭集團有限責任公司神華物資集團有限公司