煤矿调度通信系统组网技术研究

曹东波  于  明  高  兰

（淄博矿业集团有限责任公司）

1．概  述

淄博矿业集团公司位于山东省中部，省内包括淄博矿区和济（宁）北矿区两部分，省外目前有陕西亭南煤业公司一个生产矿井，现管理8对生产矿井。淄博矿业集团于1998年建立了话音、数据、图象三网融合的煤炭专用综合信息网。综合信息网包括3个近端交换模块，15个远端交换模块，7个远端用户单元，中心汇接局分别设在集团公司机关和济北岱庄矿，亭南煤业独立成局。综合信息网的建立，实现了网内及与外部电话间的全自动直拨，并实现了网内通话免费，既有利于开展工作，也方便了矿区用户互相联系。

2001年，由于设备严重老化，备件无处购置，致使许多调度设备已完全处于瘫痪状态，严重制约了集团公司安全生产调度工作的正常进行。因此，利用先进的通信手段和组网技术对淄博矿区调度通信系统进行了改造。

淄博矿区通信网是星状网络结构，在集团公司机关设中心汇接局，在下属各矿（公司）设有11个远端模块，应用光纤及大容量SDH传输设备，为交换网络提供大容量中继电路支撑，同时为计算机网络、图象网络及安全生产调度网络提供共享的传输网络资源；矿区SDH传输网络具备同缆自愈能力，保证了传输网络的安全可靠性，具备了调度通信系统全数字中继组网的基础条件。结合淄博矿区通信网的现有状况，充分利用现有矿区通信网的传输信道，同时为满足调度通信网高效性、安全性、可靠性的要求，确定调度通信网亦采用星型组网结构。

2．组网技术方案

依据调度通信网的建设要求，淄博矿区调度通信系统改造工程范围包括公司机关及当时下属七个生产单位，共计九个点。更新内容包括调度主机、调度台、录音终端、电源设备及蓄电池、配线架、本安型电话机等。

2.1 淄博矿区组网方式

淄博矿区调度通信系统全部采用杭州北辰电子设备有限公司生产的CDS-DH+型数字程控调度交换机，分为集团公司机关和矿两级，以集团公司机关调度交换机为汇接中心，采用星型组网结构，通过数字中继互联。各点调度交换机与本单位程控交换机通过模拟中继互联，实现调度通信网与行政通信网的互联互通。

2.2 拨号方式

本地调度电话用户之间为直拨本地网内号码方式，其它为中继拨号方式。

2.2.1 地面调度电话拨打行政电话为出局字冠+被叫用户号码方式；拨打外地地面调度电话为对方字冠+对方本地网内号码；拨打外地井下调度电话为调度台转接方式。

2.2.2 井下调度电话拨打行政电话、外地地面调度电话、外地井下调度电话均为调度台转接方式。

2.2.3 行政电话拨打本地、外地调度电话用户均为调度台转接方式。

2.2.4 各调度站点之间的呼叫均通过集团公司机关调度汇接机完成。

2.3 中继配置

集团公司机关对每个端局均开数字中继（NO.1)，各点与本地行政交换机开模拟环路中继。为适应将来扩容需要，集团公司机关调度汇接机满足20个数字中继局向的需求。

2.4 编号计划

淄博矿区调度通信网用户采用5位码长编号，即2位字冠+3位本地网内号码。集团公司机关调度汇接机入中继根据各矿调度站点拨入的字冠，分配不同的局向调度汇接。

2.5 设备组成

本次改造设备组成为调度汇接机2套，端局调度机7套，系统总容量943线，其中用户863线，环路中继80线，调度坐席18席，数字中继22个2M；济北矿区已建成调度交换机4套，总容量896线，其中用户816线，环路中继80线，数字中继8个2M；亭南煤业公司调度交换机配置容量128线，实装容量68线；在建的云南新吉克矿业公司也建设了调度通信系统，配置容量128用户线，数字中继30路。系统公共部分均采用热备份。

考虑到井下工作环境的特殊性，井下电话全部采用具有防爆性能的本质安全型电话机，同时为了防止井下高压电流通过电话线路对程控调度交换机造成损坏，采用了耦合器，对每一部井下电话利用耦合器对其地面和井下的线路进行隔离，有效防止了外部环境对程控调度交换机的损坏。

2．6 集团公司本部与远程矿区互联

以上改造部分全部在淄博矿区。济北矿区通信网网络结构与淄博矿区相同，在岱庄矿设中心汇接局，在其它各矿（处）设有5个远端模块，矿区SDH传输网络具备了物理自愈能力，因此，确定济北新区调度通信网亦采用星型组网结构。

目前为止，济北新区已建成了四个矿井，其中1998年前建成的岱庄煤矿和许厂煤矿采用的是深圳市迪派实业有限公司生产的DM-1型数字程控调度交换机，其它两个矿井均采用CDS-DH+型数字程控调度交换机。集团公司为了方便快捷地对济北新区各矿实施安全生产调度指挥，于2002年采取租用网通公司2M数字中继电路的方式实现了新老区调度通信系统的互联。集团公司机关调度汇接交换机与岱庄矿调度交换机以1个2M数字中继直联，开通中国1号信令，将岱庄矿调度交换机作为二级汇接中心，济北其它各矿分别以数字中继方式联入岱庄矿调度交换机，各矿之间调度通信业务通过岱庄矿调度交换机实现汇接；济北矿区与淄博矿区各矿的调度通信业务经岱庄矿汇接后再由集团公司机关调度中心汇接完成。亭南煤业公司和新吉克矿业公司在调度交换机建设完成后，分别租用了长途电路，与集团公司总调度交换机实现了互联。

各远程矿区的拨号方式、中继配置等与淄博老区相同，编号计划为淄矿集团公司统一确定，实现了异地联网。现在全集团公司调度通信系统已经形成了一个完整的专用通信网，网内调度工作方式简单、灵活、安全、可靠，为淄矿集团公司安全生产、调度指挥提供了有力的保障。

3．调度通信网实现的功能

3．1 系统话音部分

本调度通信系统除实现了与行政通信系统互联互通、调度呼入、呼出、调度强插、强拆、用户及模拟中继的监听、转接、群呼等基本功能外，还具备以下功能及特点：

--符合国际、国内有关电信建议和标准，采用国内、外的成熟技术及协议，符合煤炭专用调度通信网发展的有关技术政策。

--技术装备及系统组网具有先进性、可靠性和实用性。

--完成基本调度功能，可快速、准确、稳定地对各类调度数据进行传输和处理。

--提供计算机网络接口。

--提供Centrex（虚拟网）功能，利于矿区各基层生产单位的网络应用及管理。

--提供用户新业务功能。

--提供会议电话、录音录时功能。

--提供长线用户功能，满足井上、下长距离有线用户的使用。

--组网合理，安全稳定。充分利用现有矿区通信网基础平台，以低成本实现高标准，经济实用。

3．2 系统数据部分

--调度系统具有良好的用户界面，操作简单，符合实际应用。

--系统功能强大完善，符合业务实际流程和需求，设计符合软件设计规范。

--数据计算正确无误，各种业务报表真实反映业务情况，标准统一。

--采用面向对象的开发方法，模块具有相对的独立性，程序易于扩展。

--系统采用Client/Server方式，服务器存储数据库及数据，工作站存放应用程序，保证数据的安全、共享、真实性，具备完善的分布式数据处理能力。

4．生产调度管理信息系统

为实现淄博矿业集团各矿级单位生产调度数据相互传递和资源共享，实行现代化的计算机管理，自主开发研制了淄博矿业集团生产调度管理信息系统。生产调度管理信息系统分为矿用和集团公司用两部分，其中集团公司用系统软件数据为矿用系统软件的部分数据。

该系统利用已经建成的淄矿集团公司计算机数据网络作为传输媒介，实现了生产调度数据的传输及共享。各生产单位主要领导及职能部门经授权后，能够在指定的计算机终端上查看本单位的生产调度实时数据或历史数据；集团公司机关决策层及职能部门经授权后，可查看集团公司汇总数据或各单位数据。

4.1 矿用软件内容

集团公司采掘工作面月计划，采掘工作面日报，产销存调度日报，矿生产调度日报，矿生产调度台帐，提升情况记录，矿生产调度月报。

4.2 集团公司用软件内容

生产调度日报、月报，集团公司、矿生产调度台帐。

5．生产调度信息系统设计

5.1 系统总体设计

5.1.1 系统描述

系统功能划分为：系统维护、生产调度计划、矿生产调度、集团公司生产调度四部分。

5.1.2 功能模块图

--系统维护，包括：配置使用单位和使用区队，备份本机数据库，修改登录密码，上传下载数据。

--生产调度计划，包括生产调度计划指标，采煤、掘进工作面月计划。

--矿生产调度，包括采煤、掘进工作面班日报表，矿产销存日报，矿生产调度台帐，矿生产调度月、日报。

--集团公司生产调度，包括集团公司生产调度日、月报，集团公司生产调度台帐。

5.1.3 总体设计

--软件开发方式：采用c/s(客户端/服务器)的开发方式，后台采用数据库sql server 7.0，开发工具采用:Visual basic。

--数据库设计：为矿和集团公司两套数据库分别运行，其中集团公司数据库数据来源于矿数据库，但当矿数据库发生故障时，集团公司可代替矿输入当天的日报。

--软件设计方案

软件设计为两套：矿级单位使用的矿级调度软件，软件可根据矿实际情况选为C/S模式软件或单机软件；集团公司使用的集团公司级调度软件，软件为C/S模式。

--系统运行环境设计：服务器的操作系统:windows NT 4.0/WINDOWS 2000+,SQL SERVER 7.0 ；客户端的操作系统 Windows 98以上。

5.2 数据库设计

包括数据的逻辑结构、物理结构以及数据间的逻辑关系，数据结构与程序的调用关系，详细列出了系统使用的数据库名称、类型及安全属性，触发器、视图等。

5.3 软件设计

5.3.1 矿用软件包括系统维护、生产调度计划、矿生产调度、集团公司生产调度4部分。

--系统维护：分为单位编码管理、区队编码管理、口令修改、上传数据、下载数据五个功能模块。其中，单位编码管理、区队编码管理模块具有添加、删除、修改、打印功能；口令修改模块具有修改功能；上传数据、下载数据模块只能使用。

--生产调度计划：分为生产调度计划指标、采煤工作面月计划、掘进工作面月计划3个功能模块。均具有添加、删除、修改、打印功能。

--矿生产调度：分为采煤工作面班日报表、掘进工作面班日报表、区队生产调度日报表、矿产销存调度日报、生产调度台帐、区队生产调度月报、矿产销存调度月报7个功能模块。其中，采煤工作面班日报表、掘进工作面班日报表模块具有添加、删除、修改、打印功能；矿产销存调度日报模块具有添加、删除、修改功能；区队生产调度日报表、生产调度台帐、区队生产调度月报模块具有修改、打印功能；矿产销存调度月报模块具有修改功能。

--集团公司生产调度：分为矿上报日报、浏览集团公司生产调度日报、矿上报月报3个功能模块。其中，矿上报日报、矿上报月报模块具有修改功能；浏览集团公司生产调度日报模块只能使用。

5.3.2集团公司用软件包括系统维护、生产调度、生产调度浏览3部分。

--系统维护：分为单位编码管理、区队编码管理、口令修改三个功能模块。其中，单位编码管理模块具有添加、删除、修改、打印功能；区队编码管理模块具有浏览功能；口令修改模块只能修改当前登录用户的密码。

--生产调度：分为生产调度计划指标、生产调度日报、生产调度月报、生产调度台帐4个功能模块。其中，生产调度计划指标、生产调度日报模块具有添加、删除、修改、打印功能；生产调度月报、生产调度台帐具有修改、打印功能。

--生产调度浏览：分为安全生产调度台帐浏览、采掘工作面机械化台帐浏览2个功能模块,用于浏览各矿汇总后的安全生产调度台帐和采掘工作面机械化台帐。

6．结论

6.1 调度通信系统是一个独立于行政交换网的调度交换网络，它能独立完成井上井下调度任务，为煤矿的安全、高效生产奠定了坚实的基础。调度通信系统的调度终端全部采用触摸屏方式，界面简单形象，既方便调度员操作，也有利于发现故障。录音终端对调度台上四部调度电话进行录音，方便了政令传达和事故盘查。

6.2 全网在集团公司机关调度室应用CDS—DH+型调度机做中心汇接机，各矿调度室设立端局。传输网络容量大，网络结构单纯、清晰、简单，确保了整个网络的先进性、完整性和统一性，是理想化、最优化的网络结构。

总之，淄博矿业集团调度通信网，是一个与行政交换网并重且互联互通的信息网，实现了信息资源和网络资源的共享，其设计思想先进，技术起点高，网络结构简单清晰，具有明显的优越性，是一个国内先进、煤炭调度专网第一流的先进网络，代表了煤炭调度专网的发展模式和发展方向，具有良好的经济效益和社会效益。

作者简介: 曹东波，男，汉族，1966年生，1988年毕业于泰安煤炭工业学校计算机应用专业，通信工程师，现任淄矿集团公司通讯信息中心主任工程师，自1991年以来一直从事企业信息化建设及管理工作，荣获煤炭部科技成果三等奖一次，山东煤炭行业协会管理现代化省级优秀成果二等奖一次，淄博市科技成果多项；发表论文多篇。电话：（0533）5851511，通讯地址：山东省淄博市淄川区淄矿路133号，邮编：255120。