方案介绍

矿山救援通信系统需求分析

1、矿山救援通信的特点

1）灾害发生后，矿山原有通信系统不能使用

矿山井下正常的通信系统有：矿区有线/无线生产调度通信、矿用载波通信、井筒通信、工作面扩音电话以及漏泄无线通信等。这些通信方式在正常情况下各自发挥着自己的用途；但灾害发生后，矿山现有通信、供电、通风等系统基本处于瘫痪状态，无法使用矿山井下原有通信系统。

2）井下环境恶劣，地面无线信号覆盖不到

井下巷道空间狭窄、四面粗糙、凹凸不平，周围环绕着煤和岩石，还有支架、风门、钢轨、动力线等，灾区现场可能有瓦斯、一氧化碳等可燃、有害气体存在，环境恶劣。

大地具有一定的导电性，这给地面电磁波的传播带来相当大的损耗，由于不同矿的地质条件和开釆布局不同，其对电波透入深度和覆盖范围要求也不同，地面无线信号覆盖不到井下。

3）有限空间，线状场景

井下无线通信属于一个复杂有限空间内的无线通信，无线信号覆盖区域类似公路、铁路、城市内街道、隧道、水路运河等，呈狭长线状覆盖场景，传播模型和信道环境特殊。

4）无线通信有效距离短

由于巷道对电磁波的屏蔽、吸收和散射作用，无线电波在井下传播时形成多径干扰和时延，接收信号产生严重的失真和波形展宽，导致码间串扰，引起噪声增加和误码率上升，通信质量下降，只能实现百米数量级的通信距离，遇到拐弯时难度更大。

2、矿山灾区对救援通信装备的要求

矿山灾区救援通信的特点对信息的传输和救援通信系统的构建都提出了更高的要求，对救援通信装备的要求主要体现在以下几方面。

设备自备电源，自成系统，独立运行

灾害发生后，井下原有的通信网络设施可能全部损毁或无法正常工作，救援通信装备必须自备电源(如锂电池)，自成系统，独立运行。

2）设备为本质安全型，便携式，低功耗

随着电气设备防爆技术的不断进步和发展，在全球范围内已广泛釆用的电气设备防爆技术有隔爆(Exd)、增安(Exe)、本质安全(Exi)、正压(Exp)、浇封(Exm)和无火花(Exn)等形式。在众多的防爆技术中，本质安全防爆技术具有成本低、体积小、重量轻、允许在线测量和带电维护等优点，同时它能用于危险场所。灾区现场可能有瓦斯、一氧化碳等可燃、有害气体存在，救援通信装备必须为本质安全型；同时，为了快速救援，设备最好体积小、重量轻、功耗低、携带方便。

3）动态拓扑，自组网络，即铺即用

救援过程中，救援队员携带的通信终端低速向灾区移动，救援通信系统需要自动组网、具有动态的拓扑结构，在网络拓扑图中，变化主要体现为节点和链路的数量及分布变化。当通信的源节点和目的节点不在直接通信范围之内时，需要通过中间节点进行转发，即报文要经过多跳才能到达目的地。

4）宽带网络，信息多样

在进行救援通信时，除了语音通信，有时还需要视频通信，全面、准确地了解灾区现场情况；有时，还需要了解灾区现场环境参数数据，如瓦斯、一氧化碳、氧气浓度，环境温度等，救援通信的信息多媒体化要求救援通信必须是宽带网络，能同时支持音频、视频和数据实时传输，传输速率不小于2.0Mbit/So救援通信装备具有多媒体信息的釆集、显示、传输、存储和回放等功能。

3、矿山救援通信系统性能指标要求

根据井下救援通信的特点及对救援通信装备的要求，救援通信系统性能指标要求如下。

1）井下灾区现场终端设备一路视频信号釆集显示，二路音频双向接口，一路环境参数数据釆集显示。

2）井下救护基地二路视频输入显示，二路音频双向接口，一路环境参数输入显示,可实现与灾区、地面三方通话。

3）地面指挥中心二路视频输入显示，二路音频双向接口，一路环境参数显示。

4）传输距离：灾区现场至井下救护基地1〜2km；井下救护基地至地面指挥中心>5km。

5）装备连续工作时间：N8小时。

方案设计

通过与矿山专业人员的深入沟通，结合矿山救援作业需求，我们为矿山企业推荐华络通信KT619矿用无线通信应急救援系统：以VoIP协议为基础开发的KTJ102DS融合通信服务器&融合通信调度平板平台，基于智能无线宽带自组网技术的矿用本安型无线自组网基站，结合矿山救护队下井人员携带矿用本安型智能手机、矿用5G执法记录仪、矿用防爆平板、矿用防爆巡检机器人、矿用防爆气体检测仪等设备组成的融合通信调度、视频监控、监测定位于一体的系统，对矿井的语音、视频等进行实时监测，打造直观展现、智能告警的实时监控系统，实现矿井救援作业安全监管，有效降低作业风险，保障作业人员人身安全。

矿山救护队在地面和矿井下面之间采用智能无线自组网基站设备，矿用本安型无线自组网基站设备分别布放在井口、井底（看实际现场而定）或者罐笼上面三个地方，其中井口采用矿用本安型无线自组网基站设备同时利用光纤网络和调度中心建立通讯，罐笼上面采用矿用本安型无线自组网基站设备（5.8G模块和井口设备通过智能无线自组网连接，2.4G模块对罐笼内进行无线覆盖），罐笼内通过智能WiFi终端连接，在井下巷道内，每隔一段距离放置一台矿用本安型无线自组网基站设备，相邻基站之间即可直接互联组网，满足矿山救援人员在作业过程中和地面调度中心之间通讯。

矿山救护队下井人员携带矿用本安型无线自组网基站、矿用本安型智能手机、矿用5G执法记录仪、矿用防爆平板、矿用防爆巡检机器人、矿用防爆气体检测仪等终端，到达事故现场后，通过矿用本安型智能手机、矿用防爆气体检测仪等终端随身佩戴用于实时通讯与监测。中心指挥人员通过现场传回的视频、语音、监测监控数据分析事故、制定方案、协调资源、指挥救援。

系统架构

KT619矿用宽带自组网无线通信系统，由核心系统设备、传输层、终端设备组成。

1、核心系统设备

监控中心由地面指挥车融合通信服务器、移动融合通信调度平板平台（集成融合通信服务器合触摸屏调度台功能）等组成。系统软件包含矿山应急救援作业综合业务管理系统平台软件、客户端软件、移动端APP软件。

融合通信服务器&融合通信调度平板平台：实现电话业务交换功能、电话调度功能、短信服务功能。帮助指挥调度人员通过多媒体方式实现指挥调度，并且能够与各种业务系统进行高度集成，提高指挥调度的智能化和自动化水平。

2、传输层

采用矿用本安型无线自组网基站，实现主干无线传输，设备自带WiFi模块实现与其他无线防爆终端接入。多跳自组网系统采用自组网模式，具备设备自动组网、网络自动愈合、网络拓扑去中心化等优异性能，非常适合在井下恶劣环境中构建稳定网络，提供无线宽带接入信号。

固定基站：5.8GHz/5.8GHz：5.8GHz模块模块做主干传输，另外一个5.8GHz模块模块做接入，负责罐笼基站的接入。

罐笼基站：2.4GHz/5.8GHz：5.8GHz模块做客户端接入固定基站，2.4GHz模块做接入，负责手机等终端接入。

备注：由下井救护队队员携带便携基站下井，每隔500-800米部署一台基站，基站由救援人员肩负，可以挂在巷道壁的锚网、挂钩上，开启即用无需调试。后续救援班组只需更换基站。

3、终端设备

前端设备主要包括：矿用本安型智能手机、矿用5G执法记录仪、矿用防爆平板、矿用防爆巡检机器人等，可根据矿山应急救援作业现场实际需要进行配置。

井下人员工作时随身携带手持式智能终端，可以自动接入到附近的矿用本安型无线自组网基站，进而通过多跳中继链路接入到地面调度指挥中心。地面调度指挥员与井下工作人员可以实时交换各种数据信息、音视频信息等。

4、监测设备

矿用本安型手表：系统具有抢险救护队员体温、心率、姿态呼吸频率等生命体征信息远程监测功能，能够实时准确掌握抢险救护队员的体能状况，保障抢险救护队员自身安全，避免抢险救护队员二次伤亡事件发生。

矿用防爆气体检测仪：系统配置手持多气体检测仪，可现场远程同时实时监测灾变现场的环境数据，为抢险救护指挥中心调度人员和现场抢险队员提供可靠准确的气体数据。

 

5、扫描设备（可选）

矿用本安型三维激光扫描仪：融合数字化巷道建模技术,为煤矿井工巷道工程测量、数字化动态建模、数据分析及应用提供整体解决方案,为煤矿智能化地质保障和采掘应用提供一体化工具和技术服务。

 

系统功能

一、业务功能

1、音视频通话

选择需要呼叫用户，双击该用户或点击呼叫按钮，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、音视频会议

语音会议、视频会议

3、短信

调度台支持短消息群发，调度台支持短信的接收；终端之间可以发送的文字短消息，例如调度台可以发短消息给手机和IP话机、PDA等。

4、视频回传

智能终端可实时主动回传视频到指挥中心，指挥中心可远程打开智能终端的摄像头进行视频或图像的回传；网络状态不好时，如智能终端选择回传图像或视频，终端会在网络条件恢复良好状态时自动回传；智能终端可将视频或图像发送到其他终端或指挥中心，或同时向多个终端发送

5、巡检

巡检人员在巡检过程中发布动态照片，实现全程动态管理。

6、位置上报

定位信息回传：终端用户可将位置信息及状态实时回传至调度台，调度台可实现对终端的72小时行动轨迹回放；终端对讲组地图视图：可实时查看自己及组内成员的位置及状态信息，并在地图界面实时对讲及单呼操作

7、与调度、行政互联互通

系统通过中继接口与现有调度通信系统实现互联互通，且通过调度与行政的对接，实现内部4G手机的出局通话功能。具备用户鉴权能力：国际长途、国内长途、本地网、市话、只许应答、不能使用、直通用户等多种鉴权功能，用户可根据需要自行设置；

8、移动增值业务功能

数据业务：支持网页浏览、即时通信、企业信息化与自动化监控平台；

9、无线数传

支持基于4G和Wi-Fi终端的无线数据传输。

二、调度功能

1、组呼：选中一个群组后，点击群呼按钮，被选中群组中所有用户都会接到接受群呼通知。会议呼叫主持人退出（即调度员），群呼结束；

2、全呼：点击调度界面全呼按钮，系统中注册所有用户都会接到接受呼叫通知。会议呼叫主持人退出（即调度员），全呼结束；

3、转接： 当某用户与调度员在通话，此时输入另外一个号码并点击转接按钮，可以把调度员的当前通话转接给另外一个用户，调度员与之前用户的通话立即结束（无论转接成功与否）。

4、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用户或调度员使用该功能。

5、强挂 、调度员可以对正在通话中的两个用户进行强挂操作，选中其中任意一个用户，或者输入任意一个用户的号码，点击强挂按钮，通话双方立刻结束通话。

6、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。可对空闲、漫游、未知等状态的用户进行强拆操作，建立调度员与用户之间的通话。低级别调度员不能对高级别用户或调度员使用该功能。

7、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，形成三方通话。可对空闲、漫游、未知等状态的用户进行强插操作，建立调度员与用户之间的通话。低级别调度员不能对高级别用户或调度员使用该功能。

8、代答：选中正在振铃时用户，点击代答按钮，可以代替被选中用户应答来电。

9：拨号盘：这个区域是专门为了呼叫系统外部号码准备的，可以通过软拨号盘来输入号码呼叫外部电话。

10：排队/保持功能：对调度员的呼入能够排队，排队队列支持群答；同时，调度员可以选择保持，将当前通话的用户扔回排队队列。

调度一键呼叫：调度员选择需呼叫的用户，只需在调度台触摸对应用户键即可通话。

录音：调度开启自动录音功能，分机进入通话状态，系统自动进行录音并记录时间。

视频联动：4G手机或固定电话与对应区域视频摄像机捆绑，手机与固话呼叫调度，调度台能监控现场视频画面。

三、管理功能

1、录音：录音服务器采用全数字录音，音质采用G.711标准，是电信级通话音质；能对系统内所有分机、环路中继及数字中继进行实时在线录音；采用大容量硬盘作为存储介质，录音时间长达18000小时。

可以对需要录音的有线、无线任何分机开通实时录音功能，每次通话都被实时录音，录音文件存储于录音服务器，可以通过WEB页面对录音服务器完成录音的一键式查询，提供更安全、可靠的管理。

2、直通：提机自动呼叫被设定的某一调度台或值班分机。

3、会议：调度员切换到群组管理界面，选择将要举行会议的群组，点击会议呼叫，当前群组中所有用户都会接到接受会议呼叫，调度员可以临时添加会议成员、踢出会议成员，同时还可以进行禁言/解除禁言、隔离/解除隔离操作。

4、网管服务器功能：服务器软件界面采用中文显示，能在WIN7，WINXP等系统上运行。能对操作员权限、操作密码设置和管理。系统的专业网管软件可以对网内的不同调度机统一网管配置，同时强大的运行日志，可以清楚记录设备的运行和操作状态，大大降低运行维护的成本，具备系统管理、分组管理、帐号管理、权限管理等功能；

5、汇接功能：系统提供多种中继接口，E1中继信令齐全，如PRI,SIP,VOIP等信令，可为用户提供多种组网。汇接方式多样，包括实现数字中继和SIP中继的中继汇接、中继分组、中继局向管理等功能。

Hualuo®华络的矿用宽带自组网无线通信系统解决方案，真正有效地解决了矿山应急救援作业时，现场设备不易固定安装、有线网络布设影响出入口安全、无线传输网络易被屏蔽遮挡等技术难点。

详细解决方案、产品资料、价格，请拨打全国免费服务热线4008-077-579，或者访问官方网站。