煤矿IP语音调度系统技术方案讲解.docx

1、煤矿IP语音调度系统技术方案讲解3.3煤矿调度通信及扩音呼叫系统3.3.1 概述为满足煤炭行业煤矿生产/跨矿/局调度、高效率协调等一级调度模式要求，计划建设将办公固定IP电话与生产调度IP电话“行调合一”的有线通信系统，实现录音、强拆、强插、全呼、组呼、直通及一键直拨等调度功能，有效地整合通信资源和保证通信的畅通；建设模式自主建设，选择性租用运营商中继线路出局，达到降低对外通话费用目的。3.3.2 需求分析煤矿办公大楼设调度指挥中心，需要指挥中心调度通信系统要求与下属各矿井之间建立通信连接，方便指挥中心与各矿井通信联系，并能对各用户统一编号，统一调度控制。煤炭行业煤矿总调度室可直接通过调度台控

2、制其系统内的所有内部用户，并且能一键直呼及强插下属各部门调度用户，使得总调能和下属各部门和矿井之间实现通话、强插、录音等。本次系统项目主要应注意总调（调度中心）与各部门和矿井其他通信设备的对接问题，以及设备间互相通话及在紧急状态下强插下属各生产岗位电话，发布紧急命令。3.3.3 设计原则技术的先进性：采用的通讯技术在同类产品处于领先地位的数字程控调度机，在数据传输、语音处理和软件编制方面要和国际主流通讯技术同步；技术的成熟性：采用的数字程控调度机是有着十多年的通讯产品研发制造经验，并结合大量的客户使用经验，是成熟的调度生产指挥系统，有足够长的运行时间和足够多的使用案例做保证，是一种经过不断的完

3、善和提高的可靠系统。技术的稳定性：数字程控调度机广泛用于钢铁、煤矿、电力等重要行业的关键岗位的生产调度和生产组织方面，其稳定的运行状态对提高安全水平和高效生产致关重要。因此产品设计上广泛应用了大规模集成电路和高性能元器件，采用AMD公司的32位高性能主控CPU芯片，在结构设计上采用全分散控制方式，大大提高了系统运行的稳定性和可靠性；强大的系统兼容性：数字程控调度机根据通信行业发展趋势，在设计上充分考虑满足多系统合成单一系统的要求，必要时可以和办公电话系统、工业对讲系统、无线通讯系统、火灾报警系统和工业电视系统等系统并网，成为一种标准的网络通信产品。良好的操作维护性：数字程控调度机在维护终端的开

4、发设计上，采用流行的新技术，全中文菜单和图形结合，使维护更加简便直观。同时支持局域网多用户同时登录，为异地维护提供方便，在设备或线路出现故障的时候，快速修复、确保生产。3.3.4 设计依据 XXX煤矿相关设计图纸； 邮电部电话交换设备总技术规范书YDN0651997 邮电部电话交换设备总技术规范书及附件(GF002-9002.1、9002.4) GB/T 3377-82电话自动交换网多频记发器信号方式 GB/T 3378-82电话自动交换网用户信号方式 GB/T 3379-82电话自动交换网局间直流信号方式 GB/T 3380-92电话自动交换网铃流和信号音 GB GF002-9002.1中国

5、国内电话网No.1信号方式技术规范 GB GF001-9001中国国内电话网No.7信号系统技术规范 YD/T 954-1998数字程控调度机技术要求和测试方法 GB3971.1-83国家通讯网自动电话编号 GB3971.2-83电话自动交换网局间中继数字型线路信号方式 GB3376-82电话自动交换网带内单脉冲线路信号方式 智能调度室装备规范 爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备要求 爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB 3836.1-2000 爆炸性环境用防爆电气设备GB3836.2-2000 矿用一般型电气设备GB 12173一90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术

6、要求MT 20990 工业电视系统工程设计规范GBJ 1 15一87 通用用电设备配电设计规范GBSOO55一93 矿山电力设计规范GB50O7O一94 职业安全健康管理体系指导意见和职业安全健康管理体系审核规范 工业标准及国际商务建筑布线标准； ISO/IEC JTCI/SC25/VVG3; XT005-95通信局(站)电源系统总技术要求(暂行规定)中有关集中监控的内容； GBJ 232-82电气装置安装工程施工及验收规范:第十七篇:电气设备交接试验标准篇 1983.5.； BG6510-8530MHZ1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统； GB 84通信网技术标准汇编 1989.10.；

7、GB 50252-94工业安装工程质量检验评定统一标准 1994.12. 产品通过ISO9001质量体系认证。3.3.5 系统整体结构设计3.3.5.1煤炭行业煤矿IP调度通信整体组网方案（如图3.3.5-1）图3.3.5-1如图3.3.5-1，为煤矿企业IP调度系统的整体的电话交换机系统，包括：行政、调度、无线、视频联动和广播联动多合一的组网图；系统中煤矿及井口之间均可采用光端机通过E1接口进行汇接，组合成一个整体的井上、井下，有线用户、无线用户，视频监控点，井上井下语音广播系统的通信网络，最大限度的利用现有资源，使其功能最大化使用；本方案为煤矿企业通过IP调度通信系统与原有系统进行对接，实

8、现设备间的IP电话互通功能；因此，本期项目只需要在调度通信系统及原有系统之间通过通用标准的SIP协议进行对接即可实现电话互通；近距离地面用户可直接采用现有通信电缆将模拟链路用户进行连接使用；远距离地面用户可采用矿内部以太网络直接接入IP终端话机使用，或者使用多路语音光端机将IP调度机的模拟链路用户通过矿内部光纤网络等传输至使用点后直接用原有模拟电话接入使用；矿用井下安全用户可采煤矿本安型电话网络交换机设备组网，可省去下井的矿用通行电缆，直接使用煤矿内部以太网络或光纤环网进行语音用户的传输，井下的终端电话仍可直接使用现有的本安型电话机；该方式可省去矿用电缆的高额投资，并可随着掘进面的深入移动的矿

9、用电话网络交换机设备，进行本安电话的移动放置，方便实用且减少投资；矿用井下无线WIFI系统用户可直接采用本公司现有的矿用无线AP及相配套的本安无线WIFI手机；本系统的矿用IP调度交换机可与无线小灵通或最新的无线WIFI系统完全融合为一套系统，调度台键盘可通过按键直接强插强拆，所有用户，包括无线手机等，并且系统嵌入式数字录音系统可对所有交换用户进行录音，可在线实时查询录音、监听、回放及存储等；方案中煤矿调度设备与其现有（或后期安装）的小灵通设备或最新的无线WIFI系统对等汇接，融合为一整套有线、无线调度系统；煤矿调度台调度员能强插强拆其下属的有线调度用户、无线用户，还能对系统内的各用户（包括小

10、灵通用户、无线WIFI用户）进行录音，完美的解决了矿用无线用户间通话，系统无法录音的技术问题；3.3.5.2煤矿扩音呼叫系统组网方案（如图3.3.5-2）图3.3.5-2如上述拓扑图，为系统扩音呼叫系统的组网拓扑图； 本系统的优势在于，扩音对讲设备可与原有调度机设备互联互通，等位拨号，强插强拆等，完全融合为一套系统，调度台键盘可通过按键直接强插强拆，所有用户，包括无线手机等，并且系统嵌入式数字录音系统可对所有交换用户进行录音，可在线实时查询录音、监听、回放、存储等；本方案中本部的控制台人员能对其下属的扩音对讲话站用户进行强插、强拆；本部的控制台用户具有最高权限，可以控制全局、全系统的所有分机用

11、户；3.3.5.3通讯扬声设备选型：1）防风雨话站（可选防爆）（如图3.3.5-3） 防雨防尘话站又称壁挂式话站。防风雨话站由工业型数字抗噪声电话机、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源等组成。防风雨话站具有较高的防护等级（IP65），可适用于潮湿且污染严重的工作现场。可采用拨号方式或一键直通的方式。电源、线路、处理器工作状态都有相应灯光显示， 图3.3.5-3方便检修。可以直接外接扬声器，如果需要，可以外接蜂鸣器、听筒、耳机、功放等多种设备。当有呼入和呼出信号时，有灯光指示。外接扬声器音量可调，并且外接扬声器音量可随外界环境变化而自动调节。在115分贝的环境噪声中，仍能够清晰通话。话站应具有危

12、险区域使用的认可证，能用于最苛刻的环境。2）室内台式话站（如图3.3.5-4）为模块化结构，采用坚固的防尘外壳，安装接线方便。内嵌功率放大器，直接外接扬声器，扬声器音量面板可调，并且外接扬声器音量可随外界环境变化而自动调节。当有呼入呼出信号时，有灯光指示。可采用拨号的方式。电源、线路、处理器工作状态都有相应灯光显示，方便检 图3.3.5-4 修。如果需要，可以外接蜂鸣器、听筒、耳机、功放等多种设备。在115分贝的环境噪声中，仍能够清晰通话。话站应具有危险区域使用的认可证，能用于最苛刻的环境。3）扬声器（可选防爆）（如图3.3.5-5）具有防尘、防腐、防水的性能，系统的抗噪音能力达到115分贝，

13、能在恶劣环境下使用。主要参数如下：号角扬声器外壳材料：ABS塑料，防腐蚀，耐高温防护等级：不底于IP56 图3.3.5-5工作温度：-50+90额定/最大功率：15/20W(30/40W)标准输入：50/100V工作功率：15W/7.5W/5W/4W/2W/0.8W可调 (30W/15W/10W/7.5W/3.5W/2W可调)声压级：108dB/1W/1m额定功率声压级：118dB(124dB)有效频带：3308000Hz传播角度（-6dB）：1KHz/4KHz 35/130电缆要求：612mm箱式扬声器外壳材料：ABS塑料防护等级：不底于IP56工作温度：-20+90工作功率：10W/8W/

14、6W/3W/2W/1.5W/0.9W/0.5W可调 声压级：90dB/1W/1m额定功率声压级：97dB有效频带：18014000Hz传播角度（-6dB）：1KHz/4KHz 50/1704）使用控制台（如图3.3.5-5）（如图3.3.5-5）触摸屏键盘DH-TKB08为新一代操作键盘，内嵌液晶触摸屏，具备按键式丹麦键盘的所有功能，可实时显示用户分机状态，容量不限；能显示时间日期，具备电子万年历；来电内线中文显示，且可外线来电号码显示；支持键盘内部程序升级，背景图片更换，界面颜色设置；支持键盘软件编程；支持按键号码中文、数字设定；外型美观；3.3.5.4 录音系统部分为煤矿企业采用的多通道电

15、话录音系统是一种能同时进行多路电话实时录音及语音播放的设备，是计算机技术与语音技术的完美结合。由于采用了先进的数码录音技术，配以功能强大、可靠的软件，并借助大容量计算机硬盘作为存储介质，完全突破了传统的电话录音概念。通过电话录音系统可实现自动记录主叫号码和被叫号码，同时对多路语音通道录音或监听，自动备份，以及灵活的录音查询方式。系统还可以按用户需求自动对硬盘进行维护，从而保证系统的不间断、稳定工作。多通道电话录音系统已广泛应用在煤矿、电力、交通、石油等行业的指挥调度部门，机场、港口、公安、安全、司法、军事等要害部门，为及时查询和发现事故原因以及提供准确可靠的原始录音记录，发挥了巨大作用。录音系

16、统实现了电话录音功能，用户可在PC机上安装配套的录音系统软件实现录音回放、录音查询和录音监控等功能。数字程控调度交换机录音系统采用业内领先的嵌入式全数字录音系统：可灵活的实时记录调度台及调度用户的来去电，并记录内线和外线的来去电的号码。系统软件全中文操作界面，系统稳定可靠，界面友好，简单易学，35000小时以上录音时间（视硬盘大小），采用双硬盘热备份工作，查询方式灵活。录音系统摒弃了计算机加一块录音卡的传统方式，不会因为计算机的问题而影响录音系统，与调度机之间连接只需要一根数据线即可，使系统更加简洁；因数据直接从PCM总线提取语音更清晰，保密性和稳定性更强，设置记录哪些用户及调度台的录音只需要

17、软件上做设置而无需重新打线。录音系统支持USB、网络等常用接口，录音查询可以通过电脑录音管理系统、触摸屏键盘、调度话机等多种途径实现。3.3.6 本期方案设备功能说明3.3.6.1 调度台功能调度直呼分机（单键无阻塞）强插、强拆、监听,一键到位键权自动跟踪；设置夜间服务功能时间及用户来话号码显示、来话单位中文显示中继来电显示功能；用户状态双灯多态显示调度台控制的用户及中继可任意设置中继多向出局，且多种中继呼入连续调度多席复联、中继多方汇接调度可按键出中继显示呼叫状态，实时提供操作指示可以同时呼叫多个用户，多方通话调度可有选择接听用户可以与其他交换机实现等位拨号缩位拨号，等等多种功能3.3.6.

18、2 分机功能分机直呼调度（无阻塞）热线服务，同时可遥控广播寻人分机呼叫分机 分机转接分机分机呼叫转移 分机闹钟设置分机转接中继 分机免打扰分机用户代答 分机自动振铃分机与调度振铃区别特权分机可以强拆、强插任何一对正在通话的用户呼出限制，设定用户权限(6级) ，等等多种功能3.3.6.3强大的调度指挥和电话会议功能调度一键直呼外线（固定电话，移动电话均可以实现）强插、强拆、监听,一键到位键权自动跟踪，可以设置夜间服务功能时间及用户来话号码显示、来话单位中文显示中继来电显示功能，用户状态双灯多态显示调度台控制的用户及中继可任意设置同一条中继多向出局，且多种中继呼入接续方式调度多席复联、中继多方汇接

19、显示呼叫状态，实时提供操作指示可以同时呼叫多个用户，多方通话调度可有选择接听用户，键盘可显示分机的各种呼叫状态弹性电话会议，调度可集呼所有用户可分组召开电话会议，每组用户可设定用户中继电路均有闭路传输功能可设置现场密码可提供64个全双工会议电话（主席）或者1000单工会议电话会议电话可由调度员组织，可由维护终端设定调度员可随时增删会议人数语音清晰，无杂音、不失真、稳定中继可参加会议会员可申请发言，申请方式为拨一键用户可随时进入会议3.3.6.4 系统功能1） 扩音对讲系统采用7个对讲通道、1个信令通道，分布放大方式系统。2） 扩音对讲系统采用8X2X0.5mm系统总线电缆、3X2.5电源线单独

20、铺设，话站采用并联方式连接。采用通用电缆便于系统维护和扩容。3） 系统各话站的单呼、群呼和全呼功能在每个话站上都能实现。不需要使用系统合并分离器和线路均衡器，节约投资。4） 系统的所有设备及附件均满足环境的防护要求。室外话站的防护等级为IP65。防爆话站为CT6最高防爆级别。5） 扩音对讲系统与火灾自动报警系统实现联动。当接收到确认的火警信号后，通过扩音对讲系统实现自动或人工应急广播，并设置自动/人工切换开关。6） 扩音对讲系统已充分考虑防雷保护措施，各类避雷器由扩音对讲系统配套提供。7） 扩音对讲系统具有如下功能： 在系统内任意一台话站上均可以实现电呼、全呼、组呼和报警呼叫等操作 在系统内任

21、意两台话站之间可以实现双向通信 应急报警广播（由驳接器来实现）、电话接口。 本系统具有通过下述设施对全厂进行广播呼叫的功能 话站本体自带的扬声器（台式话站） 连接在某一话站和功放站上的扬声器8） 扩音对讲系统具有1条信令通道、7条通话通道，通过扩音对讲话站内的DSP处理器自动选择通话通道。每对通话通道最多可接99个扩音对讲话站通话。9） 系统的呼叫由对讲话站发出，经对讲电话机和扬声器放大器内的功放电路进行音频放大，数字降噪后通过扬声器完成。10） 系统采用分散放大、低电平传输的通信方式，所有话站并联工作，可以任意扩充和迁移用户的终端设备。每个话站独立工作，任何一个故障，不影响其余话站的工作。1

22、1） 扩音对讲系统需具有较高的保真度，话机具有数字抗噪声性能，以适应室外环境尤其是高噪声场所，保证环境噪音120分贝情况下清晰通话要求。12） 扩音对讲系统应具有抗噪性能强、使用简便、通话接续速度快、维护工作量小的特点。13） 在非正常条件下，如系统中某个话站或某处电缆出现故障时，整个系统仍能运行。17） 系统话机应适应于大区域、高温、高噪音、高危险、高污染的环境要求。18） 对于本项目中的扩音对讲系统设有与电话系统和火警系统（火警应急广播）的接口。以保证电话或火警应急广播可以呼叫到各扩音对讲系统中的各个工作组。火警信息预置在扩音对讲系统中。19） 系统最远通话距离可达8000米（使用0.9毫

23、米线缆），无须中继放大器。3.3.6.5系统驳接器功能总线电缆测试功能：由于本通信系统为总线式结构，因此系统中各通讯设备必须与总线电缆可靠连接，否则会影响系统正常工作。系统驳接器的总线电缆测试功能可以检测总线电缆中的每一对电缆的通断状态，可以诊测到每个话站内总线电缆的连接状态，同时也可检测总线系统中各话站设备的工作情况，并将测试结果显示在系统驳接器上，为用户使用、维护和检修提供准确的信息。中继联网功能：系统驳接器具有中继接口，可将总线扩音系统内的话站与外界程控交换机连接起来。通过拨号，可实现系统内的话站与外界程控交换网用户之间的交换。自动火灾报警功能: 系统驳接器具有火灾报警接口。当系统驳接器

24、检测到“火灾报警触发信号”后，CPU自动将外接的火灾报警语音在全部话站上扩播输出。当系统驳接器检测到“火灾报警解除信号”后，CPU自动关闭外接的火灾报警语音在全部话站上扩音输出。手动火灾报警功能:当系统驳接器接收到系统内任意话站拨出的“火灾报警触发信号”，CPU将内置的报警语音在全部话站上扩播输出。当系统驳接器接收到系统内任意话站拨出的“火灾报警解除信号”，CPU将关闭内置的报警语音在全部话站上扩播输出。话站检测及系统复位功能:可利用总线电缆测试操作定期对话站工作状态进行检测，同时也可以对系统进行复位。（1） 话站检测 话站在执行总线电缆测试信令时，其大部份电路都处于工作状态。如果在总线电缆连

25、接无故障的情况下，就可以判定通信话站的工作状态。（2）系统复位当由于干扰或其它因素导致系统不能正常工作时，可利用总线电缆测试功能，实现系统中各话站自动复位，使系统重新进入正常工作状态。3.3.6.6抗噪声扩音话站抗噪声扩音话站有2种规格。1种是放置在控制操作台上的“台式抗噪声扩音话站”，简称台式话站。台式话站是非防爆型；另1种是安装在工作沿线需要扩音和通话岗位的“防风雨抗噪声扩音话站”，简称室外话站。分为防爆和非防爆两种形式。台式话站组成台式话站由： CPU微处理器、信令收发电路、话路选择及控制电路、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源电路等部分组成。台式话站的防护等级为室内一般型，只能在室内使

26、用。台式调度话站地址号为01H，除了具有普通话站的全部功能外，还具有可拨打中继特殊功能。调度话站的扩音功率为510W。外形尺寸：400（长）280（宽）120（高）。室外话站组成话站由：工业型数字抗噪声电话机、微处理器、信令收发电路、话路选择及控制电路、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源电路等部分组成。普通话站具有较高的防护等级（IP65），可适用于潮湿且污染严重的工作现场，扩音功率为515W（接1个喇叭）。普通话站地址号从02H开始，其有权限用户不仅能在系统内部通话，也能拨打中继。无权限用户只能在系统内部通话，不能拨打中继。话站工作状态设置 话站工作状态包括：话站地址号，扩播分组号、扩播等级

27、和拨号等级。 为了确保话站工作状态信息设置的可靠性，话站内部设计了“工作状态设置开关”，在话站上直接进行工作状态设置。话站地址设置话站地址号为01H64H（地址号为16进制编码方式），每台话站只能有1个固定且唯一的地址号。台式话站地址设定为：01H，普通话站地址号设定为：02H64H。话站扩播组号设置 话站扩播组号为01H10H（扩播组号为16进制编码方式）。话站扩播组号规定了分组扩播时，本话站所在的扩播分组。每个话站只能设置在1个扩播分组内，不能同时设置在若干个扩播分组内。报警扩播分组号必须与话站扩播分组号一致。注解：“报警扩播”是报警程控启动的扩播，“话站扩播” 是调度/普通话站启动的扩播

28、。话站扩播等级设置 等级0：不允许出中继呼叫； 等级1：允许话站出中继呼叫；话站拨号等级设置 等级1：允许拨号组扩（话站只能拨号启动组扩）； 等级2：允许拨号组扩/全扩（话站拨号可以启动组扩/全扩）；3.3.6.7话站功能 话站具有拨号盘，话站的各种呼叫功能都是通过拨号来实现的。点扩（自动交换）功能 系统内话站可通过拨号打开任意1台话站，实施点扩（自动交换）；组扩功能 系统内扩音可通过拨号打开组内全部话站， 实施分组广播；全扩功能 系统内话站可通过拨号打开系统内全部话站，实施全线广播；台式话站拨打中继功能台式话站可拨打中继，亦可应答中继。3.3.7 应急指挥软件平台系统本平台软件实现多系统集成

29、应用，车载应用、固定调度终端应用、使办公通信指挥真正实现融合，是应急、办公通信指挥领域里优选产品。本平台软件可无缝融合下述方案中所有产品，包括数字程控调度交换机设备，工业电视监控系统，大屏幕拼接显示系统，工业视频会议系统等等；该软件平台可接入当地的政府应急指挥平台系统，便于在有突发事件时得到各类系统的联动、应急调度指挥；也是今后煤矿企业的理想统筹调度方式。本平台软件系统（含调度、视频、会议、大屏、GIS地理信息、应急预案等）接入端口，符合煤矿企业应急调度指挥的联网使用。3.3.7.1 软件平台系统概述一部普通办公电话经过捆绑一台一体化终端，简单一键触摸操作，就能实现完成“可视化触摸屏多媒体调度

30、电话”的全部功能。它可以自成独立融合交换通信系统。小到2门电话终端，大到一个系统，组合方式灵活功能强大。系统采用B/S网络架构，标准SOAP协议和XML技术，能将现有的GIS地理专业数据库与煤矿企业数据库实现无缝整合。实现数据的智能纵向横向联动。满足各级各类应急指挥需求系统根据电话终端拨打接听来电，实现一套显示器、鼠标和键盘与四个硬件隔离的网络自动切换课题。同时我们还添加了，根据来电与去电的号码属性，实现网页内容自动选择弹出，特别方便领导的通信指挥调度操作。系统终端应用：可以选用一体化办公终端硬件，也可以继续使用原来话机配合现有的计算机登陆使用，总之，它们都不用改变原有话机的公开号码；不改变原

31、来已有的软硬交换设备和用户的拨号习惯，它几乎适用于任何地点的办公值班场所。应急指挥软件平台系统拓扑（如图3.3.7-1）：图3.3.7-13.3.7.2 一体化通信终端主要功能介绍 系统话机终端应用：我们简易采用苹果一体机，配置高清SONY会议摄像头，内装应急通信系统软件可以迅速实现。 传统电话功能升级：可以将外系统普通电话终端，实现无缝整合升级成可视化调度通信指挥话机。 专用触摸屏拨号功能：领导无需记忆，可视化一键触摸呼叫拨打接通电话。 复合电话终端功能：领导使用一部电话，就能拨打PSTN、移动、还能增加拨打、接听：短波、超短波、微波、卫星、集群包括VOIP等网络终端电话。 电话与网络自动捆绑功能：无需人工干预，根据领导拨打接听电话，系统能自动实现网络切换与网页自动选择弹出功能。 领导专用智能电话簿功能：无需用户事先做编辑操作，全部号码可以在拨打和接听来电中，自动生成，