現代煤礦生產調度指揮系統建設與應用探討

孫留紅　陳成星

摘 要：文章以焦煤集團生產調度指揮系統為例，闡述了現代煤礦生產調度指揮中心系統建設的架構方案及系統使用中存在的問題分析。集團調度室作為全局煤礦生產及安全的信息指揮中心，采用現代化的信息處理手段與裝備來提高調度指揮的速度和準確性，是實現煤礦安全、高效生產的重要保障。

關鍵詞：煤礦 生產調度指揮系統建設方案 系統應用

中圖分類號：TD679 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）04（c）-0082-01

對煤礦這樣的生產型企業，集團公司調度室既要掌握井上、井下各種安全信息，有效地預防和及時處理各種突發事故和自然災害，杜絕各種災害事故的發生；又要掌握煤礦生產狀況，實現煤礦信息靈、通訊快、調度準，并且實現煤礦信息與礦區信息資源共享，依靠科學信息有效地指揮生產。為此，建設一套依托高速穩定通道的集語音、數據、視頻等與一體的綜合指揮系統顯得很有必要。

1 系統現狀

目前，焦煤生產調度系統的現狀，無論是調度指揮的功能還是通訊的模式，相對而言都是比較落后的，維護量大，且傳輸信息量小，現有的光端機點對點的傳輸模式，系統穩定性差且容量已不能滿足當前需求，不能充分保證調度系統的穩定性，不能完全滿足未來對語音、數據和視頻等多業務的要求。

2 系統建設架構方案

2.1 電話調度指揮系統

焦煤集團現有一套電話語音調度指揮系統，考慮到搬家過程會影響正常的生產調度指揮，經研究本次再建一套語音調度系統，系統建設規模如下：系統容量：實配128門，公共部分設備預留擴容至256門的空間。外線接口：環路中繼板兩塊，數字中繼板兩塊。系統預留與移動通信系統、遠程網管中心、傳真機、局域網、可視電話、視頻監控、電話會議系統等的接口，并配備配線架一套。考慮煤礦是一個災害多發行業，特別是在防范瓦斯等災害中通訊聯絡在應急指揮中的重要作用，新建一套無線電臺系統作為備用。

2.2 工業電視大屏監控指揮系統

在調度室建工業電視監控大屏系統，以DLP拼接屏為顯示設備，實現集團公司、焦煤公司、礦三級工業電視監控，并將網絡信號顯示到大屏上，完成信息化系統的各種報表、工業監測監控的各種信息可以在大屏上分窗口顯示，任意切換、縮放窗口大小，隨時調出礦井現場的工業監控畫面。

每個礦站加裝視頻分配器，將現有的信號一分為二，一路供礦方使用，一路供16路網絡視頻服務器使用，其中16路信號有14路取自總調度室最關心的各礦監控地點，另兩路從礦視頻矩陣輸出接入，調度中心通過232控制線，實現對礦方矩陣的遠程控制，可以實現任意查看礦上所有視頻監控點圖像。網絡視頻服務器有網絡接口，可以直接連接到交換機上，把圖像及相關數據通過網絡傳送調度中心，調度中心對上傳的視頻信息進行處理，存儲和解碼后送大屏幕顯示，辦公網授權用戶可以訪問流媒體服務器，實現對礦井視頻信息的瀏覽查看。232子速率和電話語音通過PCM接入傳輸設備，也可以把相關數據傳輸到監控中心。

在監控中心設管理服務器，安裝調度指揮系統管理軟件，負責管理前端的所有攝像機，所有視頻服務器，同時管理后端所有上網監控用戶的訪問權限，獲得授權后的領導及相關值班人員即可監控前端現場情況。在公司級監控中心的管理服務器負責管理下級所有的視頻服務器和分級式服務器。還可以在調度中心配置電視墻服務器，根據視頻輸出路數不同配置不同數量的電視墻解碼器，直接解碼輸出模擬視頻信號，送到電視墻顯示出來，通過調度指揮系統電視墻軟件和圖形處理器任意進行圖像的切換、開窗、縮放等顯示。

2.3 調度室會議系統

基于各種現代化資訊交流的需要，焦煤集團調度會議室選擇智能多媒體會議方案。系統包括：投影顯示系統、音響擴聲調音系統、中央控制系統、數字會議討論系統。生產調度會議室的設計功能：設置一鍵控制功能，通過一鍵實現開啟會議設備的功能。使用手持式無線彩色觸摸屏方便地進行投影機開關、信號切換、投影幕升降、停止等操作。實現攝像自動跟綜系統，進行手拉手會議討論。通過網絡對會議設備進行控制。通過矩陣對調度信號進行自動切換。通過無線話筒進行會議講解。使用手持式無線彩色觸摸屏方便地進行DVD的開關、播放、暫停、停止、進出倉、快進、快退等操作。通過地插和桌面信息接口上的網絡、電源、VGA、音頻接口，可供筆記本使用，并可把筆記本的VGA信號、音頻信號通過投影機顯示出來，使用音響系統播放聲音。通過調音臺，對會議聲音進行調節，自動抑制嘯叫的產生。

2.4 調度環網方案

2.4.1 SDH+PCM傳輸平臺建設

在新一代的光網絡建設中，基于SDH 平臺同時實現TDM、ATM、以太網等業務的接入、處理和傳送，提供統一網管的多業務傳送平臺——MSTP多業務傳送平臺已成為光網絡建設的主要設備技術，它即實現快速傳輸，又滿足多業務承載，另外還提供電信級的QoS保證。它是當前城域網和專網接入的首選。焦煤集團生產調度傳輸平臺優選業界成熟而又先進的SDH傳輸平臺。基于SDH光傳輸的組網特性，焦煤集團生產調度系統按照地理位置分為兩個環網，在焦煤集團調度中心匯聚，組成相切環網。對于調度的語音傳送，采用PCM語音接入設備進行解決，采用點對多點的PCM設備，每個站點解決2個調度電話業務，傳輸通道由SDH傳輸+PCM設備提供。

2.4.2 設備供電

使用新設備后，總調度室已經設計有UPS電源；其余各礦各需增加1KVA在線式UPS電源一臺，使用山特1KVAUPS，配置3節100AH的電池，可以支持4個小時以上。

2.5 調度中心機房供電

調度中心機房采用來自兩個不同變壓器的雙回路市電供電，另外，配備兩個在線式愛默生不間斷電源和保證整個系統連續運行不低于12個小時的電池組作為后備。

3 系統使用中的問題

目前，各大煤業集團秉承著“多上設備，少上人”、“追求投入產出利益最大化”等一系列節支降耗，提高效率的宗旨，貫徹執行。但也普遍存在著“重建設，輕管理”，系統并未充分發揮作用的現象。比如，工業大屏系統，有的根本不打開，作為擺設，有的即使開了，并沒有專人（兼人）監視井下生產工況，造成這種現象一方面是大屏長時間打開，會有一定的輻射影響，給調度員帶來身體不適；第二方面是大屏打開后給調度員增加負擔，調度員工作量大，無暇顧及；第三方面是大屏燈泡壽命短，長時間使用需要經常更換，大大增加開支。

4 結語

集團調度中心作為煤礦生產及安全的信息指揮中心，采用現代化的信息處理手段與裝備來提高調度指揮的速度和準確性，是實現煤礦安全、高效生產的重要保障。建設集語音、數據、視頻、會議于一體的綜合應用系統勢在必行。通過定章建制加強管理保證優良的系統充分發揮作用不容忽視。

參考文獻

[1] 王玉婷.煤礦安全生產調度信息管理系統的開發與應用[D].山西大學，2007.

[2] 黃明浩.信息指揮系統在安全生產中的決定作用[M].北京電子科技出版社，2009.endprint