潞安集团瑞龙煤业KT154无线调度通信系统方案

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1、KT154无线调度通讯系统解决方案数字调度通信(KTJ154)系统方案北京山源广通科技有限公司2012年4月目 录第一章 概 述31.1序 言31.2客户需求41.2.1煤炭生产的通信特点需求41.2.2煤矿未来对通信信息的需求51.3当前井下通讯现状分析61.4井下通讯系统建设具有重大意义61.5与传统通信相比智能通讯的优势71.6选购煤矿通信设备方案原则和行业特点81.6.1方案原则81.6.2行业特点81.7 设计原则91.8 设计目标101.9 设计依据10第二章 建设方案122.1方案总体设计122.1.1 WI-FI技术选型分析122.1.2需求分析142.1.3方案设计152.2

2、主要特点192.3主要功能20第三章 主要设备选型243.1、网络综合业务调度机243.1.1调度功能模块253.1.2语音交换模块273.1.3 网管功能模块293.1.4 录音功能模块303.2、触摸式调度台323.3、KT154-F矿用本安无线基站部分343.4、KT-SYAP室外无线大功率基站353.5 KDW660/18隔爆兼本安型直流稳压电源363.6、KT154-S矿用本安型手机363.7 KJJ156矿用本安型交换机37第二章 质量保证和售后服务39人员培训39质量保证39售后服务39售后服务内容40售后服务承诺43第一章 概 述1.1序 言煤矿通讯网由矿区地面通讯系统和井下通

3、讯系统两大部分组成。近几年来地面通信得到迅猛发展及完善，地面通信网正在向集语音、图像和数据传输 “三网合一”的综合信息网方向发展。但是，煤矿井下通讯系统由于受通讯设备技术更新缓慢、有线无线独立建网、传输距离有限（5km)、多级联网实现困难、电缆造价高昂、施工难度大、扩容性差、检修维护困难、重复投资等多种现实条件的制约，存在许多问题。我公司推出的解决方案主要是针对煤矿井下通讯的以上现状，采用最先进的光纤传输及IP技术，对煤矿井下通讯系统进行全面的技术改造和升级，同时对已有井下通讯系统的煤矿实现通讯系统的备份、扩容和补充，从而使井下通讯系统真正成为煤矿安全生产的“生命线”。同时，顺应煤炭行业集团化

4、发展及管理的要求，系统具备灵活的多级组网功能，组建集团化调度通讯网。21世纪以来，我国煤炭行业进入了难得的历史发展机遇期，能源的市场化对煤炭行业的发展注入了新的活力。但随着生产规模的逐步增加，各种安全问题随之而来，国家所提倡建设的“数字化矿井”就是希望通过应用高科技监测、监控、通讯等手段提升煤矿安全生产的水平和管理效率。在国内大多数煤矿“数字化矿井”的建设中，几乎全部采用IP传输技术作为数字化的平台，已经逐步实现在IP网上传输的包括瓦斯监控、皮带监控、泵房监控、电网安全监控、工业视频监控、环境监测监控、现场PLC控制等系统，已经基本上实现了图像和数据在IP网上的传输及管理，但一直以来，受技术发

5、展和煤安特殊应用的制约，语音通讯及救生广播一直未能实现IP化，特别是未能将最先进的语音通讯技术及设备应用于煤矿安全生产。我公司开发的矿井智能通讯系统就是以煤矿“数字化矿井”整体建设构架为指导原则，完整意义上的实现煤矿安全生产的井上井下集有线和无线通讯于一体，日常生产指挥调度和应急救援通讯于一体，用户状态显示和位置显示于一体，矿井综合自动化测控系统和智能通讯系统联动报警于一体的综合解决方案。1.2客户需求1.2.1煤炭生产的通信特点需求作为煤矿安全生产的主要通讯系统，生产调度通讯系统具有一下特点：1. 生产调度通信系统的重点是要发挥生产调度员的指挥作用，必须实现调度员能随时与任何一个通信系统内的

6、任何一部电话（包括扩音电话、移动电话等）建立联系，不受被叫摘机、占线等限制(必须具备“强插”、 “强拆”等调度功能)，并可以随时与上级调度建立联系；2. 生产调度通信系统要具备完善的监听、录音功能，在事故处理时提供准确的第一手资料；3. 生产调度系统由于其在煤矿企业的特殊重要性，应具备灾难救生引导广播功能，在灾难发生的第一时间能够有效的组织井下逃生、自救，以最高效的手段保护矿工的生命；4. 顺应国家煤炭集团化发展的趋势，生产调度通讯系统应具备灵活的组网功能，提高管理效率，在灾害发生的第一时间能取得最大的救援支持；5. 要利用现如今最先进的通讯技术，与数字化矿井的其他系统能够实现联动，最高多网融

7、合，发挥数字化矿井所有系统的最大性能。由于煤炭生产主要在井下作业，存在工作环境恶劣（工作区域狭小、照明差、潮湿、有腐蚀性），不安全因素多（主要有水、火、瓦斯、顶板等事故的威胁），人员、设备之间的运输、安装、调试配合要求很高，信息传输必须及时、准确。同时，煤矿地面的生产调度管理部门、辅助部门又必需及时协调。所以煤矿调度通信网必须既满足井下的安全、生产的需要，又要满足地面生产、指挥、管理以及人们生活等各方面的通信需求。因此，煤矿生产必须把专业调度系统摆在十分突出的位置，即使在井下部署无线通讯系统，也应是调度通信系统的分系统。建立生产调度通信外，还必须建立行政通信系统、洗煤专业等调度通信系统，并相互

8、成网。1.2.2煤矿未来对通信信息的需求在过去煤矿通信只满足于内部通信。与外部通信、矿与矿之间的通信量很小。随着市场经济的到来，煤矿对外交往越来越多，局内的各煤矿之间交流也不断增多，对外的信息量有了很大的提高。因此，通信系统的建设必须充分认识到这种信息量的变化，使网络设计既能满足内部生产、经营的需要，又要满足对外联系的需要。保证通信信息能够及时、准确、快速的传递对于煤炭生产、经营来说极为重要。光缆、数字微波、IP调度机应该在矿井通信系统得到广泛的应用，而且宽带上网、无线通信、图像传输等在矿井也要得到基本的普及。随着国家能源的市场化运作，煤炭在我国能源体系的战略地位越来越重要，2008年初我国南

9、方的一场冻雨，将我国的煤炭能源地位显现的更为明显，国家于多年前就提出建设“数字化矿井”，即是用高科技的手段提高煤矿企业的安全生产，顺应国家信息化发展概要的要求，即是“信息化带动工业化”。在这几年以来，就“数字化矿井”的建设，我们的煤炭企业投入了大量的资金、人力和物力，在框架上提出了建设以“高速IP网”为承载平台的综合自动化及信息化平台，所以，有必要认为未来煤矿通信的发展应该是基于IP网的语音通讯技术，必须依托煤矿自身对通讯系统的要求，开发最先进的IP语音通讯技术以适应煤矿数字化系统的建设。国家煤监局要求，全国所有煤矿都要把完善井下电话线路、压风管路和防尘洒水管线这三条“生命线”作为一项技术标准

10、，确定下来并强制执行。所以煤矿井下通信手段必须越来越完善，特别是对井下应急通信系统要求越来越高。另外，煤矿井下本质安全型通信系统需大力推广应用。1.3当前井下通讯现状分析当前在我国,受各种条件的制约,实现井下通讯有效部署在矿井中很少，即使部署了矿井通讯的煤矿，也存在着以下问题：1真正作业的地方,线路无法有效部署；2长距离传输后音质严重下降；3大量使用大对数电缆，性能受使用时间和环境的影响很大，通讯受到很大威胁；4有线、无线通讯独立部署，未能采取统一技术架构，应用不统一，投资大；5不能与现有其他监测监控其他进行有效联动，不支持二次开发；6、不支持救生广播；7无法与数字化矿井的其他系统有效融合，无

11、法真正实现多网融合。8、同一调度台不支持有线和无线调度。1.4井下通讯系统建设具有重大意义第一，先进的井下通讯系统应具备集生产通信调度与紧急救援与一体，能有效防止安全事故的发生。当井下某处发现塌方、瓦斯、透水等事故前兆时，通过先进的通讯系统，可及时通知其它作业地点的工作人员迅速撤离危险区域，避免人身伤亡事故发生。第二，先进的井下通讯系统能有效防止事故的扩大。特别是井下作业的矿山发生大面积的塌方、冒顶、透水事故后，先进、健全的通讯系统，可以有效地组织指挥所有井下人员按指定路线安全撤离，减少人员伤亡，降低事故损失。第三，先进的井下通讯系统能够与“数字化矿井”的其他监测监控系统有效联动，提高处突的效

12、率和一体化科学管理的效率。第四，先进的井下通讯系统能有效、及时地指挥组织救援工作，提高救援效率，充当媒体安全生产的“生命线”作用。事故发生后，时间就是生命，救护人员早一分钟赶到现场，遇险者就多一分生存的希望。1.5与传统通信相比智能通讯的优势目前煤炭行业中，大多采用传统的语音调度和电话交换系统，由于受设备自身功能的限制，调度和办公电话系统是物理上分开的两个部分，一般调度只作为独立系统使用，需要时可以通过模拟线路与办公电话系统互联。在连接井下话机时，需要部署大量模拟线路与电话连接，如图所示，从传统调度机到调度电话、从程控交换机到办公电话，需要长距离的模拟线路连接井上井下，当电话数量很多时，部署的

13、线路也会很多，通过专用管道与其他供电或供养的线路一起拉到井下，这样线路众多，在电话出现问题时很难迅速排查，给日常维护带来不便。上海山源公司开发完成的矿井智能调度及灾难救生引导通讯系统，相比传统数字程控调度机有以下突出优势及特点： 1、分布式： 只要有网络的地方，就能部署调度系统，完全突破地域的限制，调度机可以为可以真正做到集中式管理，分布式组网。调度终端的部署完全脱离地域的概念，只要能够连入一个IP网络，用户线既可以集中式部署，也可以分布式部署，灵活、方便。 2、移动式：与WiFi（无线局域网）配合，配合调度机可以实现方便、灵活的无线调度，为现场调度指挥提供可靠保障。另外，可轻松的部署WIFI

14、基站，就近接入IP网即可实现系统的完全互联，不受距离的限制，无线WIFI终端可轻松接入网络，实现井上、井下的无线调度终端部署，完全基于统一平台开发，实现全网的有线、无线调度功能。系统性能远远超越小灵通技术 3、图形化：调度控制台完全图形化，提高了大规模部署的指挥效率和人性化管理，更加直观、简单易操作。4、实时双机热备：可以为系统提供实时的双机热备，大大提高系统的可靠性和稳定性。5、井下人员定位：井下WIFI终端、井下WIFI移动基站、井上中心定位平台系统组成一套完整的井下人员定位系统，系统具有人员管理、考勤、人员定位、紧急通讯等主要功能。1.6选购煤矿通信设备方案原则和行业特点1.6.1方案原

15、则统一规划，科学合理地构建满足矿井生产、安全、经营以及人们日常生活的数字通信网络，形成手段多样，覆盖井上、下，达到纵向调度灵活可靠，矿区内外通信畅通，移动通信（无线通信）及时，能够保证应急通信的业务。范围广泛的扩展性以及灵活性强的立体通信网络。不仅能适应平时的通信需要，而且能够保证在各种自然灾害、矿井事故等情况下进行应急通信。坚持与公网同步发展的原则。让煤矿电话用户使用本矿电话对外通信与使用公网电话的感觉一样。尽量采取双路由、多局向，提高传输网的可靠性和安全性。1.6.2行业特点一个现代化的矿井，其通信系统必须做到行政、调度通信相互补充，有线、无线通信手段相配套，以应急通信作保证，这样才有较大

16、的发展空间。只有这样，通信网才既能保证煤炭生产、安全、经营及人们生活的需要，又能实现在紧急情况下的通信保障，才能为向下一代网络的演进打下基础。1、行政通信系统行政通信系统主要为矿井生产、经营等管理和人们生活提供通信保障，行政通信系统在煤矿通信网中占主导地位。特别是市场经济时代，煤矿通信要向可运营的方向迈进，也就是说行政通信不仅满足电话能打的现状，而要站在大通信、可运营的高度，重点考虑设备运行可靠性、增值业务开发能力以及汇接能力等，不断满足煤矿通信走向市场的需要。行政交换机的选型一般在整个矿区通信发展规划的指导下进行，不提倡各个矿井各行其是，以免造成矿区通信网上设备型号多、组网困难、开展增值业务

17、受限等问题。作为矿务局通信专网，其网络结构应该是“中心局带远端模块”的组网模式最为合理。2、生产调度通信系统生产调度系统是煤矿安全生产管理中的重要手段之一，在煤炭生产中发挥着非常重要的作用。在地面，它是行政通信系统不可缺少的重要补充部分，因为煤矿生产规程中规定，在地面如绞车房、中央变电站等重点部位要安装行政、生产两套通信设备，保证在一个系统出现故障，另一个系统能满足生产的需要。在井下，生产调度通信系统则是主要的通信手段，井下各生产环节的信息主要通过该系统来传递。对生产调度通信系统的要求主要是运行可靠。3、灾难救生广播通信系统煤矿生产属于工业生产领域中的高危行业，安全生产形势受特殊的环境影响很大

18、，如何在灾难发生的第一时刻采取有效的避险及救援手段成为煤矿通信多年致力解决的难题。通过在井下主要位置部署井下通信分站和扩播话机，并接入调度平台，在日常的生产指挥作业中，可以方便的下达通知、指令，以及在井下嘈杂的环境中电话找人；在险情发生的第一时间，井上调度室能够马上通过广播通知井下安全避险，以最短的时间覆盖最广泛的区域。1.7 设计原则l 先进性原则采用的系统应该是先进的、开放的体系结构，充分考虑系统使用中的科学性。l 可靠性原则煤矿生产属于高危作业，通讯系统起着至关重要的“生命线”作用，系统设备选型必须保证在长时间工作时的稳定、可靠。井上提供两台IP调度机，实现冗余热备及切换；井下所有设备均

19、符合煤安要求。l 实用性原则能够最大限度的满足实际工作的需要，把满足矿里的业务管理作为第一要素进行考虑，采用集中管理控制的模式。l 可扩充性、可维护性原则要为系统以后的升级预留空间，系统维护是整个系统生命周期中所占比例最大的，要充分考虑结构设计的合理性和规范性，对系统的维护可以在很短时间内完成。l 经济型原则在保证系统先进、可靠和高性能价格比的前提下，本着积极合作的态度，通过优化设计达到最经济性的目的。1.8 设计目标为瑞龙煤业建立一套完成的网络通信调度系统，部署有线和无线调度通信系统。实现传统调度机的所有功能，并在实现传统调度机功能的基础上实现集中式管理，分布式放置。方便的进行扩容。实现电话

20、的远距离传输，保证电话的通信质量。最大程度的利用现有的资源。1.9 设计依据符合国家相关产品规定和煤矿安全标准。 GF002-9002.1/9002.4邮电部电话交换设备总技术规范书(试行） YD/T954-1998数字程控调度机技术要求和测试方法 YD344-90自动用户交换机进网要求 GB3378-82电话自动交换网用户信号方式 GB3379-82电话自动交换网局间直流信号方式 GB3380-82电话自动交换网铃流和信号音 GB7611-87脉冲编码调制通信系统网数字接口参数 GB3376-82电话自动交换网带内单频脉冲线路信号方式 GB3377-82电话自动交换网多频记发器信号方式 GB

21、3971-83电话自动交换网局间中继数字型线路信号方式 CCITT建议K.20程控数字交换机系统对过压、过流的抗干扰性要求 GB7437长途电话自动交换网传输性能指标 GB/T14133数模混合公用电话自动交换网传输性能指标 GB/T15542数字程控自动电话交换机技术要求 GB 3971.2电话自动交换网局间中继数字型线路信号方式 GB 68792048kbit/s 30路脉码调制复用设备技术要求 GB12048数字网内时钟和同步设备的进网要求 YDN065-1997邮电部电话交换设备总技术规范书 DL/T598-1996电力系统通信自动交换网技术规范 GB3836.12000 爆炸性气体环

22、境用电气设备 第1部分：通用要求 GB3836.22000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分：隔爆型“d” GB3836.42000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质安全型“i” MT20990 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 MT21090 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法 MT/T8991999 煤矿用信息传输装置通用技术条件第二章 建设方案2.1方案总体设计2.1.1 WI-FI技术选型分析无线通讯系统是新一代的矿井无线传输系统，不同与传统窄带语音通讯方式。该系统采用Wi-Fi与IP技术相结合，可在煤矿井下实现传输速率达到54M的无线数据传输，为煤

23、矿搭建起一个宽带无线传输平台。该系统搭载在工业以太网平台进行传输，通过配套的系统管理软件、网关等设备，形成一套完整的以矿井工业以太环网为传输主干，高速无线信号进行空间覆盖的宽带矿井无线通讯系统，使我国的煤矿无线通讯技术跃上一个新的台阶。系统采用信号设备本安和本安供电的方式，使设备满足在回风巷道和工作面全天候工作的安全等级和技术要求。1、无线WIFI技术探讨Wi-Fi是Wireless Fidelity(无线高保真)的缩写，现被视为802.11无线局域网络的代名词。Wi-Fi技术规格为IEEE提出，经Wi-Fi联盟认证后，可确保不同无线产品的互通。1996年美国网络通讯设备大厂朗讯率先发起成立无

24、线以太网兼容性联盟(WECA)，开始着手创立无线网络协议(WLAN)。1999年，WECA更名为Wi-Fi联盟，再度架构一套认证标准，提出通行业界的无线网络技术-802.11一系列规格，包括802.11a、802.11b、802.11g等。其中802.11b支持最大传输速率为11M，而802.11g支持最大传输速率54M，使用无线频率2.4Ghz，规定设备最大发射功率不超过100mW。 KT154矿用无线通讯系统集Wi-Fi无线通讯技术、VOIP技术、网络排布及管理技术、计算机技术和安全电源管理技术为一体，系统有效利用了井下工业以太网的宽带优势，将高速无线通讯技术引入了煤矿井下。与现阶段同类煤

25、矿无线通信系统比较有以下特点优势：（1）更可靠的安全性煤矿产品首先要具有可靠的安全性。KT154系统的基站和手机均采用本安设计。基站与交换机、基站与基站全部采用本安信号输出。手机采用新型锰酸锂电池，安全性更高。电源箱采用远距离本安供电方式，可在1Km外为基站提供本安电源。（2）更先进、更实用的技术WIFI作为新一代的2.4G无线通讯技术，是与蓝牙同时代的产物。与蓝牙相比，它具有更快、更远、更便捷的特点。通过煤矿现场试验，2.4G在矿井下具有更好的抗干扰和反射、折射能力在巷道情况良好时覆盖距离可达到500米。系统全部信号设备采用IP管理方式，操作简单，具有很强的网络管理功能，具备基本网络知识的人

26、员都能熟练管理维护系统。基站采用载波调制方式，实现了电缆远距离传输高速信号，摆脱了光缆的束缚，更适应煤矿井下的实际需要。（3）更低廉的系统成本无论是地面还是井下无线系统，信号基站和线路都占到成本的很大部分。KT154系统可以与其它系统复用工业以太环网作为传输主干。在原有工业以太环网上只需增添基站和电源箱即可实现信号覆盖。基站在系统中起到基站的作用，它的覆盖距离远，可减少基站数量。基站之间采用电缆串连，可大大节约线路成本。2、无线小灵通技术探讨“小灵通”无线系统因其低辐射、功耗小、与PSTN网络兼容等一系列的优点成为近年井下语音通讯的一大主流。但是小灵通系统的也有许多先天不足的劣势：小灵通系统的

27、有线传输部分仍采用的是传统的调制解调技术，传输带宽窄（最大带宽只有128k），在语音通讯的同时很难再保证其他数据的传输（如视频数据等）；由于井下部分的基站辐射功率不能过大，因此小灵通系统单个基站的覆盖范围很有限。受信道数量限制，同时通话手机数量非常低（每台基站仅支持三部手机）； 系统的造价成本高； 维护需要具备专业的电信知识； 与电信业务交叉，牵扯频段使用授权、收费等问题； 工作频段与3G重叠，即将被取缔，失去设备和技术支持。3、无线“CDMA大灵通”技术探讨“CDMA大灵通”是工作在450MHz频段的以CDMA2000技术为核心的一种无线通信系统，目前在欧洲主推。由于与目前国内主推的CDMA

28、的技术不同，该技术采用的设备大量依赖进口，设备成本极高。而且CDMA大灵通基站的发射功率较大，工人长时间暴漏在大功率辐射下会造成辐射伤害，不适合在煤矿狭小空间环境中使用。在我国450MHz这一频段内，既安排了农村无线通接入系统，也安排了中央党政机关、军队、铁路、公安等部门专用通信和一些企事业单位的指挥调度系统，还有一些应急通信系统。因此该类系统在无线频段的使用上也存在问题。2.1.2需求分析根据矿方目前发展需要增加一套无线通信系统，并能实现调度业务需求，且能与扩播系统连接互相通话。利用无线通讯手段，实现井下手机之间以及与地面各类终端，包括办公电话、手机、小灵通等之间的通信需求，在实现基本语音业

29、务的同时，为视频、数据及其它可拓展业务提供可复用平台，极大提高工作效率，改善生产安全环境，真正的实现一次性投资多种应用同时实现。2.1.3方案设计1、在中心机房安装网络综合业务调度机KTJ115。山源公司推出的KTJ115矿井调度通讯系统，其核心是网络综合业务调度机，通过调度台可以对整个矿井调度通讯系统进行配置、管理和调度操作。KTJ115为模块化配置架构，可以根据用户需要增加或减少各功能模块，可主要实现以下功能：a）网络综合业务调度机语音调度模块，采取热备机制，用于实现基于IP技术的生产调度指挥功能，具体包括以下内容： 有线调度电话和井下无线WiFi手机在同一个调度台上实现统一调度 支持广播

30、喊话系统平台接入 调度直呼内线、外线 调度紧急呼叫分机 调度强插、强拆、监听，一键到位 调度组呼、选呼 电话会议 调度转接所有来电 调度状态、分机状态、中继状态多态显示 中继呼入来电显示 分机间无阻塞自动交换 分机紧急呼叫调度 分机热线功能 一个分机可拥有多个号码 缩位拔号 用户号码实现弹性编码 用户设置录音 调度分群分组功能 超时自动催挂 来话分机号码显示（FSK）、入中继线号显示（FSK/DTMF），闲时时间显示 键盘通讯中断告警 分机号码查询（语音报号） 语音报时 自振铃检测 调度彩铃铃声b）网络综合业务调度机配有在线录音模块，采用在线式嵌入式录音方式，利用先进的DSP技术对语音信号进行

31、处理，能够实现用户所需的全部功能，并且可以同时对全部用户进行全程监听录音，没有线路数量的限制，优于用户对录音系统的技术要求。c）网络综合业务调度机配置网管功能模块，其维护终端采用中文管理界面，可方便地对各种用户数据、局数据、调度台数据、键位数据等进行设定与修改。网管系统随时对系统自动检测，故障自动告警，同时能够实现远程维护功能。2、配置模拟中继或者数字中继和原有的调度系统，行政电话，矿务局电话互联互通。3、在调度中心配置22寸触摸式调度台和调度专用话机。4、井上部署2台WI-FI基站，覆盖矿区大部分区域，井下部署WI-FI基站，实现WI-FI手机在矿区的任何地方都能通话。5、井下部署a）设计大

32、巷与皮带巷网络都无线覆盖，部署大约18个无线wifi基站。基站分布在无线覆盖距离设计为7Km。b）每个基站都配置一台电源为其供电，且提供备用电源，不小于2小时整体方案的示意图如下所示：整体结构图本系统是专门针对煤炭行业矿区通信现状及固有特点而设计的一套完整的集成有线调度通信，无线调度通信、扩播系统为一体化的系统。该系统建设采用了当前国际流行的最先进的IP技术实现。基础网络架构采用了先进的WiFi技术并利用无线网状网架构增强其实用性。该系统通信部分采用了先进的国际通信标准VoIP技术建设，代表了未来主流技术的发展方向；其使用的通信协议（SIP）具有很强的扩展能力，可适应系统未来扩展更多音频、数据

33、、视频等的融合应用，比如在此技术体系下可以方便地实现视频监控、手机或者笔记本无线上网之需要。系统可以实现与矿区固定电话网、公众移动通信网的汇接联网，实现了矿区移动用户、固定用户的统一调度和指挥。即实现所有有线、无线用户的调度功能，井下WiFi手机之间，井下WiFi手机与调度席位之间，井下WiFi手机与地面WiFi手机之间，井下WiFi手机与地面固定电话、小灵通、手机间均可实现双向通话，还能根据生产需要对无线用户及所带的固定用户混合组网、统一编号。u 避免重复投资，多业务共用平台（有线调度、无线调度、扩播系统）；u 系统采用模块化设计，方便扩容，总容量不受限；u 拥有自身内部软交换功能，不受限于

34、外网，节约交换机资源；u 完备的组网能力：系统支持数字中继、模拟中继；自动电话网、人工台和直达专线u 全数字化、IP化：调度机、调度台、组网方案完全数字化、IP化。u 全数字集中录音录时：IP数字录音；调度台遥控检索放音；u 在通讯网络覆盖范围内，通过软件平台即可实现人员及机车的定位管理，无须组建独立的定位系统；u 可实现多矿区的统一管理；u 适用于井下通信环境，具备良好的噪音过滤功能；u 可与地面通讯系统及公网互连互通；u 具备超强的实用性及稳定性；u 低维护成本，易于维护。系统工作原理系统位于地面的管理服务器通过交换机为进入到无线信号覆盖区域的每一台合法的手机分配一个IP地址，并自动为其在

35、管理软件中注册。注册后的手机即可正常通话。主叫方被叫方覆盖主叫方的基站基站连接的交换机基站连接的交换机地面管理主机呼叫时基站收到手机发出的无线信号并将其调制打包后通过工业以太网交换机送到地面管理服务器，经服务器处理后，再通过工业以太网交换机送到覆盖呼叫目标所在区域的基站，呼叫目标的手机接收信号后调制成语音给与持机者，完成一次通话。如图所示：2.2主要特点 资源整合将调度与行政办公电话网，无线系统整合在一起，利用同一套系统资源，实现多种功能需求，既实现了原有功能，又增加了系统的稳定性，同时节省了通讯费用。 部署灵活方便，扩展性强基于分布式调度系统，可以在任何需要的地方安装调度机及终端，组成小的调

36、度系统，一台主调度机可管理多台从调度机，也就是一个大系统、多个小系统。 分布式管理分布式管理的特点在于各分布调度系统之间互不干涉，任何一个系统出现问题，都不会影响到其他系统使用。作为主调度机来说，能够实时获取所有从调度机的信息，实现统一管理，但即使主调度机出现问题，下属的从调度机仍能够正常工作。 安全、高效基于分布式设计，每个小系统充分利用自身资源，高效运转。将大系统化整为零，避免一个系统的不安全性和不稳定性，减少生产损失。 双机热备不但网络综合业务调度机的调度功能模块可以实现双机热备，为系统安全、稳定的运行提供保障，而且调度终端还可以提供双注册的方式进行注册，不但可以注册中心IP调度机，根据

37、需要还可以注册本地的服务器、调度机或者IP-PBX，绝对的保证井上和井下的通信畅通。 图形化操作界面调度台采用了图形化操作界面，调度员可以通过图形化界面方便的监控到所有调度成员的状态，如：呼叫、振铃、通话、是否在线、外线状态、网络状态等等。 维护方便目前基于光纤的网络传输，替代过去大捆的模拟电话线路，维护方便，出现问题排查简单，能够在短时间内迅速定位问题原因。2.3主要功能1、呼 叫选择需要呼叫用户，点击呼叫按钮，呼叫选中的用户，被呼叫用户应答后开始通话。如果被叫用户一直不应答，超时后自动结束通话。用户不能向自己发起呼叫。2、强 插选中正在通话用户后，点击强插按钮，可以插入到选中用户的通话中，

38、形成三方通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。3、强 拆选中正在通话用户，点击强拆按钮，可以直接与选中用户开始通话，原来与被选中用户的通话方被拆出通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 4、代 接选中正在振铃时用户，点击代接按钮，可以代替被选中用户应答来电。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 5、监 听选中正在通话用户，点击监听按钮，可以听到被选中用户通话内容，被监听用户不能听到监听者声音。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。 6、通 播选中一个用户分组后，点击通播按钮，被选中分组中所有低级别调度员都会接到接受广播通知。如果接受者使用调度台软件，则自动接听广播

39、；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始接听广播。只有通播发起者能够发言，其他人只能收听。7、禁 话选择需要禁话的用户点击禁话按钮，可以对选中的用户进行禁话，被禁话的用户不能够拨出其他分机，也不能被其他分机呼叫。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。8、手动转接当调度台与其中一个用户正在通话时，需要将通话转接到另外一个用户处，选择需要转接的用户，点击手动转接按钮，可将2个用户建立通话。低级别调度员不能对高级别调度员使用该功能。9、自动转接当调度台与2个用户正在通话中时，需要将通话中的2个用户转接，点击自动转接按钮，与调度台通话中的2个用户之间建立通话。10、对 讲按下这个按钮后，

40、系统中所有调度台会听到一声提示，并自动开始收听对讲发起者的发言。按起对讲按钮后发言结束，如果一直不按起对讲按钮，系统在30秒后自动结束发话，防止发话权限一直被一个用户一直占用。 11、组 播将需要组播的用户，添加到临时组，被选到临时组中用户都会接到接受广播通知。如果接受者使用调度台软件，则自动接听广播；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始接听广播。只有通播发起者能够发言，其他人只能收听。12、电话会议将需要会议的用户，添加到临时组，被选到临时组中用户都会接到接受会议通知。如果接受者使用调度台软件，则自动加入会议；如果使用非调度台软件，则开始振铃，用户应答后开始进入会议。会议中所有的

41、用户都可以正常的发言、或听取其他用户的发言。13、拨号盘这个区域是专门为了呼叫系统外部号码准备的，可以通过点击工具按钮“拨14、热 线每个调度台用户可以设置4个热线按钮，点击工具按钮“设置”可以定义按钮名称和号码，通过热线按钮可以直接拨打设定好的热线电话。 15、录 音可以对需要录音的分机开通实时录音功能，每次通话都被实时录音，录音文件存储在调度机或专用的录音文件存储器上，可以通过调度台软件进行查询和管理。16、办公电话功能l 内部免费通话l 基本电话业务（呼叫转移、呼叫保持、呼叫驻留、呼叫等待、来电显示、免打扰等）l 九方会议l 公共会议室l 语音信箱l 呼叫直入l 呼叫限制l 组合功能键l

42、 自动话务员l IVRl 用户分组l 振铃组l 呼叫记录l 热线功能l 快速拨号l 视频通讯l 录音服务第三章 主要设备选型3.1、网络综合业务调度机上海山源公司独立开发的网络综合业务调度机KTJ115是集调度平台和用户交换于一体的智能化调度交换设备。设备采用模块化设计，包含调度功能模块、网络功能模块、网管功能模块、语音交换模块、录音模块、扩播模块和电源模块七大功能模块。语音接入模块可远置。调度功能模块：采用热备机制，两个调度功能模块互为备份，具备高可靠性、高安全性，保障系统无故障运行。网络功能模块：提供多样化网络接入方式，标配24个100M以太网口，可选配光模块和无线网络模块，既可接入工业以

43、太网络，也可实现光纤互联和WiFi无线网络接入。使用环网光模块还能和井下分站自组光纤百M环网。网管功能模块：提供整个网络综合业务调度系统的网管功能接口，管理操作人员可通过网管终端对系统内的所有设备进行管理维护。语音接入模块：单机柜本地可提供最高512路模拟语音接口和14个数字E1接口，可根据用户实际需求扩展本地机柜增加语音接入门数。另外，中继板和用户板均可远置，通过网络将远端用户接入网络综合业务调度系统。录音模块：出于安全方面的考虑采用录音服务器，保留通讯过程的实时同步录音，对有关责任进行完整准确的记录和追踪。系统的录音模块可提供对调度机所有电话的录音和监听，由于采用的是IP网络的旁路监听技术

44、，不会对网络流量及调度机造成任何负载压力。扩播模块： KTBS20扩播模块采用最新的网络语音通信技术，配合KTC103.2井下扩播设备以及本安电话可以实现广播、双向通话、向上拨号等功能，语音稳定、清晰。电源模块：为整机提供电源接入的接口。3.1.1调度功能模块调度功能模块是网络综合业务调度机的核心，采用双机热备机制，每台网络综合业务调度机均配置两个调度功能模块，二者互为备份，保证整个系统的安全稳定运行。该模块兼具IP-PBX和调度机的功能，包括可视化语音信箱，虚拟中继，LCR，电话会议，自动话务员，支持一号信令和PRI信令。还能够借助开放的API接口连接其他应用服务器以实现多种综合自动化、信息

45、化系统的协作运行。具体性能参数指标如下表所示：规格列表指标项主要功能及指标要求网络端口1个10/100M 自适应RJ45以太网端口语音端口 FXO接口 FXS接口 E1/T1接口语音邮件累积600小时的语音邮件线路连接支持SIP话机（通过以太网VoIP）支持SIP软电话或者VoIP终端到局端的标准FXO接口（环路启动，地启动）到模拟电话机的标准连线（FXS接口）支持DID 直拨呼入支持IP中继，可以直接连接私有IP语音核心网或ITSPIP电话服务营运商T1/E1 ISDN PRI NISDN-2/E-ISDN接口模拟传真适配器（G.711 Fax）语音功能呼入应答，呼出号码，呼叫结束呼叫保持，

46、呼叫转接，呼叫等待呼叫转移（用户遇忙转移，无应答转移，无条件转移）音乐等待来电用户身份接收和显示多方会议桥：支持同时召开多个不同参与人数的会议标准的E.164和IDDD PSTN呼出拨号CDRs(呼叫详单) AMA兼容 拥有几天的缓存能力 不同用户组的多种拨号计划操作管理维护及配置 针对最终用户，管理用户/不同控制级别的分层WEB管理入口WEB配置管理界面，可实现远程管理防火墙/NAT穿越能力 对用户透明（无需额外配置）增强的话音质量/业务保障能力先进的抖动缓冲功能可以运行于不同厂家设备组成的混合VoIP/TDM网络中。 内部私有的拨号计划（直接拨分机号码）自动话务员群呼 所有组里的话机同时响

47、铃组内依次呼 呼叫在组内依次转移呼叫驻留功能/呼叫队列Pick Up功能即时语音会议：并发会议8个，参加方最多9方服务分类（CoS）多个区域之间的拨号计划（区号+分机号码）远程访问（电信用户或者远程办公室）最节省花费的路由选择 (Least Cost Routing)根据不同时段选择不同的路由调度功能双机热备管理功能分布式组网成员状态显示呼叫与通话监控功能调度作业夜服联动话机语音报时录音语音报号电话查询已接未接来电临时会议组通播组播广播监听禁话强拆强插转接（自动/手动）代接背景音乐及紧急广播应急联动故障告警无线调度（控制台/终端）支持标准支持的标准包括：RFC 2327 - SDPRFC 26

48、17 - HTTP Digest AuthenticationRFC 2976 - SIP INFO MethodRFC 3261 - SIPRFC 3264 - Offer/Answer model with SDPRFC 3265 - SIP-specific Event NotificationRFC 3515 - SIP REFER MethodRFC 3842 - A Message Summary and Message Waiting Indication支持的编码包括：G.711 (A率，Mu率)，GSM (21k)，G.729支持DTMF音频传递的RFC-2833, In-b

49、and DTMF, SIP INFO3.1.2语音交换模块这套供网络综合业务调度机选配的语音交换模块，基于IP网络提供优质的分组化语音流，使话音、传真与数据在同一IP网络中传送，充分利用现有网络资源，节省大量沟通成本。有多种型号可供选择，每种型号均配置不同数目的模拟中继线接口（FXO）和模拟用户线接口（FXS），可以提供传统商务交换机的基本功能，能够与传统PSTN网络互联，还可以独立出来作为网络综合业务调度机的远程接入终端使用，并且可以进行双服务器注册，提高了通信的稳定性，保证了语音通信，轻松组网，实现音频、视频、传真、数据等多媒体的融合通信以及异地之间的互联互通。KT2400系列语音交换模块

50、秉承了山源在语音、交换技术领域的深厚底蕴，在功能、语音品质和稳定性、兼容性等方面保持山源在该领域一贯的优势。在硬件方面，由有着多年专业音视频卡研发经验，顶尖电子工程师精心力作，专业独到的电路设计、科学的PCB布线及精良的焊接工艺, 最大限度的降低噪声干扰、提高数据总线的抗干扰能力，强大的硬件处理能力，保证了KT2400系列语音交换模块在满负载运作下仍能保证模数信号转换的稳定，支持多种语音编码（G.711、G.723.1、G.729A）、回音消除、噪音抑制等主要功能。功能特性 可独立出来作为标准远程语音接入设备； 支持自动判别路由（网关可根据被叫号码选择通信路由）； 支持NAT，支持STUN；

51、支持不同用户终端，例如：模拟电话、PBX、传真机等； 支持IP到IP的点对点通话； 自动总机功能； 分机互拨 由外线拨入 来电显示 抓取本地/远端模拟外线 抓取 SIP 外线(中继线) 最优路由选择 分级拨号限制 自动总机 支持传真 断电、断网逃生支持的协议 会话发起协议（SIP） 实时传输协议（RTP） 文件传输协议（FTP；用于软件升级） 超文本传输协议（HTTP；用于系统配置） Telnet远程接入服务 动态主机配置协议（DHCP；用于动态分配IP地址） 以太网点对点协议（PPPoE；用于拨号上网） 双音多频（DTMF）技术规格参数功耗15瓦（最大情况）挂机状态下馈电电压-56V摘机状态

52、下馈电电压-24V振铃电压60V环路电流21mA环路电阻允许用户环路电阻达到1800欧姆浪涌电压用户线满足二级浪涌保护要求最大线路长度5000米或425欧姆网络接口10/100M Base-T模拟线路接头RJ-11语音压缩标准G.711、G.723.1、G.729A回音消除G.165/G.168 16ms静音抑制音控封包传送摘机检测环路启动拨号方式双音多频（DTMF）系统内存16M系统闪存4M环境温度0- 40C (32-104F)相对湿度10 - 95%大气压力86106 Kpa3.1.3 网管功能模块网管功能模块提供整个网络综合业务调度系统的网管功能接口，管理操作人员可通过网管终端对系统内

53、的所有设备进行管理维护。其中提供了安全管理、拓扑管理、配置管理、故障管理四大基本功能，此次发布是单机1.1版，可以基本满足日常管理的需要。3.1.4 录音功能模块采用录音系统最初是出于安全方面的考虑，为了对有关责任的记录和追踪，在煤矿有突发事件时需要保留通讯过程的录音及现实场景。随着通信产业的进一步发展，录音系统也应用到了更为广泛的领域。KTDCM-RC录音功能模块具备实时录音功能，记录的内容除通话内容外，还记录通话日期、通话时间、通话时长及来去电、号码、RTP地址等；记录通话长度可达几百至几千小时，当话音容量达到极限时，系统将自动清除最先录音的资料，确保系统常年保持最新的录音资料。与电脑连接

54、后，所有通话目录，均清晰显示于电脑平面上，可综合或单独提取电话内容，可做长久录音备份（录音内容可存储于电脑、移动硬盘、U盘等存储器中）；它具有良好的录音音质，确保转录不失真。录音内容转录为WAV格式的声音文件，可以在电脑中自由播放。可支持全部调度用户的在线录音，标配独立的操作界面和管理平台，支持由IE调阅录音文件，多重密码保护录音信息，语音信息存储硬盘容量不间断8000小时，内置DVD刻录系统，易于备份保存。图 01管理录音服务器页面系统提供活动录音功能，是指在调度系统中正在进行中的录音。对于正在进行中的录音，系统提供了当前录音的实时监控。监控 活动录音 子菜单项中，可查看系统中所有正在进行的

55、通话录音的相关信息（如图 02所示）：图 02监控活动录音页面活动录音状态列表中，各字段含义如下： 呼叫起始时间：当前录音中的通话的呼叫的发起时间，格式为“YYYY_MM_DD HH:MM:SS”； 主叫号码：通话中的主叫电话号码； 被叫号码：通话中的被叫电话号码； RTP地址：调度机获取当前录音数据的地址；通话时长：当前通话已进行的总时长3.2、触摸式调度台上海山源推出的调度控制台采用基于Windows内核的嵌入式触摸系统架构，全图形化的管理界面，具有简单易用，稳定可靠的特点。人机交互界面为20液晶显示，缺省包含调度控制软件和一套专业监听耳机。调度台视图：调度台操作的主界面：图 调度台主控界

56、面如图所示，调度台的主控界面由以下几部分组成：u 工具栏：提供“拨号盘”、“夜服”、“自定义组”、“IP联动话机”、“调度台设置”、“中继状态”、“系统信息”以及“退出”等图标按钮，可帮助用户快捷进行功能配置和信息查询；u 目录树：位于主控界面的左侧，显示由超级用户创建的用户分组（初始配置前，仅显示默认的“全部”分组）；u 分组成员监控区：位于目录树右侧，显示已被分组的分机成员及其状态（与左侧目录树中所选目录相对应）；u 自定义组监控区：位于目录树和分组成员监控区的下方，显示已定义的可操作分组（如组播、会议、热线等）；u 调度操作按钮组：位于主界面的左下方，由所有调度功能按钮组成（不可用的按钮

57、，显示名称为灰色）；u 默认开启的按钮有：呼叫、挂断、手动转拨以及转接。u 线路组：位于主界面的右下方，为保证调度台操作的灵活性，调度台提供四条通话线路，该区域的四个按钮分别对应四条线路。规格列表指标项主要功能及指标要求运行平台：Windows 98/ME/2000/XP/2003具备功能：1标准的4路SIP软电话集成2登录和注销3分组功能：将调度终端规划为多个固定分组，也可建立临时分组4监控功能：可实时监控调度终端的当前状况（未注册、振铃、通话中等）5点击调度终端发起呼叫，应答呼叫6拨号盘功能：拨打调度系统以外的电话号码7调度功能：强插、强拆、监听、代接、通播、组播、会议、录音8呼叫转移功能

58、：能够选择自动或手动转移9热线功能：预设4条热线号码，点击即可拨通，用于常用和急用号码10音频选择：可选择外接USB话机、耳麦、音响等不同声音输入、输出设备11面板伸缩功能：能够将不常用的操作面板隐藏，增强可视效果12管理功能：管理整个调度机和调度终端的配置13呼叫保持：4路语音通道可以随意切换和使用，切换后将之前通话保持住14中继监控功能：实时显示中继线路的使用状况3.3、KT154-F矿用本安无线基站部分基站的功能是将有线信号与无线信号相互转换，对矿井巷道空间进行无线覆盖。其特点为：（1）基站采用IP接入方式，可以通过地面管理主机远程控制；（2）基站采用WiFi无线技术，无线信号传输速率达

59、到54M；（3）基站全部采用本安型设计，最大限度保障安全性；（4）基站采用载波调制，可通过双绞线连接，基站间有效距离达到10 Km。主要技术参数： 防爆形式：Exib 最大输入电压Ui：24 VDC； 最大输入电流Ii：500 mA； 工作电压/工作电流：3.3 VDC/1.2 A；5 VDC/0.15 A； 最大射频发射功率：-17 dBm； 射频发射频率范围：2.4 GHz2.4835 GHz； 无线传输速率：54 M； 基站之间有线传输距离距离： 2 km； 基站正向到手机之间无线通讯距离：500 m（无遮挡、无近频干扰的条件下）；3.4、KT-SYAP室外无线大功率基站大功率室外无线A

60、P工作在2.4GHz频段，基于802.11n标准，最大发射功率800mW。可选择配备独立的定向、高增益天线，提供更大的覆盖范围。其特点为：（1）采用高性能的处理器，具有高效的数据吞吐量和强劲的负载能力，稳定的信号强度和信号质量输出确保无线网络可靠运行。（2）支持零配置集中管理，使无线网络系统的管理、维护变得更加简单易行。（3）支持虚拟多AP特性，即在一台AP设备上支持多个SSID，每个SSID对应一个独立的BSS域，该BSS域可提供不同于其他BSS域的服务，从而实现在一个AP实体上派生出多个虚拟AP。（4）丰富的工作和接入方式，可兼容基于802.11b/g/n标准的各种wifi终端。具有PPP

61、oE、PPTP、DHCP、802.1X、Portal等多种接入方式。主要技术参数： 工作温度 -1060 接入速度1-300Mbps； 整机功耗 13W； 工作电压/工作电流：3.3 VDC/1.2 A；5 VDC/0.15 A； 以太网接口 1个10/100/1000-Base TX WAN口 基站覆盖半径范围：500 m；3.5 KDW660/18隔爆兼本安型直流稳压电源1) 输入电压：AC 127V /660V，电源电压波动范围：75%110%2) 输出电压：2路DC18V，具体技术参数如下：额定输出电压（VDC）额定输出电流(ADC)过流保护值(A)过压保护值(VDC)最大负载电容(uF)最大负载电感(uH)短路电流(A)181.01.1193.3 50