[ 導讀 ] 煤礦瓦斯事故是煤礦安全生產中發生頻率高、危害程度大的主要事故源。做好煤礦安全生產管理工作，解決煤礦瓦斯隱患是實現煤礦安全生產狀況根本好轉的關鍵一環，是國家煤礦安全監察局當前部署的重點工作之一。實施統一的“煤炭安全監控系統”對煤礦安全生產的長治久安具有

 　　一、前言

　　煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)瓦斯(si)事故(gu)是煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)(quan)生(sheng)(sheng)產(chan)中發(fa)生(sheng)(sheng)頻率高(gao)、危(wei)害程度大(da)的(de)(de)(de)主要(yao)事故(gu)源。做好煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)(quan)生(sheng)(sheng)產(chan)管理(li)工作，解決煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)瓦斯(si)隱(yin)患是實(shi)現煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)(quan)生(sheng)(sheng)產(chan)狀況根本好轉(zhuan)的(de)(de)(de)關鍵一(yi)環(huan)，是國家煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)(quan)監(jian)察局(ju)當前部署的(de)(de)(de)重點工作之一(yi)。實(shi)施統一(yi)的(de)(de)(de)“煤(mei)(mei)(mei)炭安全(quan)(quan)監(jian)控(kong)系統”對煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)(kuang)安全(quan)(quan)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)(de)長(chang)治久安具有極其(qi)重要(yao)的(de)(de)(de)意義。

　　一(yi)般煤(mei)礦地理位置偏僻，地形復雜，采用有(you)(you)線(xian)網(wang)建設投資大，網(wang)絡布線(xian)困難，采用微(wei)波等方式覆蓋(gai)率低、傳輸距離有(you)(you)限。無線(xian)移動網(wang)絡具有(you)(you)布網(wang)靈活(huo)快捷、較快傳輸速度特性，可以作為無線(xian)網(wang)絡的煤(mei)礦安全監控系統很好的解決(jue)方案。

　　二、GPRS和CDMA1x無線網絡簡介

　　目前，基于GPRS/CDMA 無線(xian)數(shu)據傳(chuan)輸業務廣泛在(zai)移(yi)動辦公、工業控制(zhi)、遠程遙測等多方面應用，網絡運營商中國移(yi)動GPRS 和聯(lian)通CDMA 各(ge)有(you)其特(te)點。

　　GPRS(General Packet Radio Service，通用(yong)無線分組(zu)業務)作(zuo)為第二(er)代(dai)移(yi)動(dong)通信(xin)(xin)技術GSM 向第三代(dai)移(yi)動(dong)通信(xin)(xin)(3G)的(de)過渡技術，是(shi)一種基于(yu)GSM 的(de)移(yi)動(dong)分組(zu)數據業務，面向用(yong)戶提(ti)供移(yi)動(dong)分組(zu)的(de)IP 或(huo)者X.25 連接。

　　GPRS 是在(zai)(zai)現有(you)的(de)(de)GSM 網(wang)(wang)絡基礎上疊加的(de)(de)一(yi)(yi)個新的(de)(de)網(wang)(wang)絡，同(tong)時在(zai)(zai)網(wang)(wang)絡設(she)(she)備(bei)上增加一(yi)(yi)些硬(ying)件設(she)(she)備(bei)，并對原軟件升級，形成了一(yi)(yi)個新的(de)(de)網(wang)(wang)絡邏(luo)輯(ji)實體。GPRS能(neng)給用戶(hu)提供(gong)端到端的(de)(de)、廣(guang)域的(de)(de)無線(xian)IP 連(lian)接(jie)。通(tong)俗(su)地講，GPRS 是一(yi)(yi)項無線(xian)高(gao)速數據傳(chuan)輸技術，它以分(fen)組交換(huan)技術為(wei)基礎，用戶(hu)通(tong)過GPRS 可以在(zai)(zai)移動狀態下(xia)使用各種(zhong)高(gao)速數據業(ye)務，包括收發E-mail、進(jin)行Internet 瀏覽、即時聊天(tian)等。目(mu)前中國(guo)移動GPRS 網(wang)(wang)絡已(yi)覆蓋全國(guo)所有(you)省、直轄市、自治區(qu)，網(wang)(wang)絡遍及(ji)240 多(duo)個城市。

　　CDMA 是碼(ma)分多址的(de)英文縮(suo)寫(Code Division Multiple Access)，它是在數(shu)字技術(shu)(shu)上(shang)(shang)的(de)分支(zhi)—擴頻通信(xin)技術(shu)(shu)上(shang)(shang)發(fa)展起(qi)來的(de)一(yi)種新的(de)無線通信(xin)技術(shu)(shu)。CDMA技術(shu)(shu)的(de)原(yuan)理是基(ji)于擴頻技術(shu)(shu)，即將需傳(chuan)送(song)的(de)具有一(yi)定信(xin)號(hao)(hao)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)信(xin)息(xi)數(shu)據(ju)，用一(yi)個帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)遠大(da)于信(xin)號(hao)(hao)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)的(de)高速偽隨機(ji)碼(ma)進行調(diao)制，使原(yuan)數(shu)據(ju)信(xin)號(hao)(hao)的(de)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)被擴展，再經載波調(diao)制并發(fa)送(song)出(chu)去(qu)。接收(shou)端使用完全相同的(de)偽隨機(ji)碼(ma)，與(yu)接收(shou)的(de)帶(dai)(dai)(dai)寬(kuan)(kuan)信(xin)號(hao)(hao)作相關處(chu)理，把寬(kuan)(kuan)帶(dai)(dai)(dai)信(xin)號(hao)(hao)換成原(yuan)信(xin)息(xi)數(shu)據(ju)的(de)窄帶(dai)(dai)(dai)信(xin)號(hao)(hao)即解擴，以實現數(shu)據(ju)傳(chuan)輸。

　　CDMA 基于擴頻技術，占(zhan)用(yong)的(de)是全新的(de)800M 頻段(duan)（GSM占(zhan)用(yong)的(de)是900M 頻段(duan)），所以不(bu)能在原GSM 設備上直接(jie)升級。目前，中國(guo)聯(lian)通通過二(er)期工(gong)程建設，對CDMA 網(wang)絡(luo)進行(xing)了網(wang)絡(luo)優化(hua)和提(ti)升，網(wang)絡(luo)從IS95 升級為CDMA1x 網(wang)絡(luo)；同時建成覆蓋全國(guo)31個省(自治區、直轄市)的(de)無線數據(ju)網(wang)。

　　三、煤礦安全監控系統介紹

　　煤(mei)(mei)礦(kuang)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)系統[FS:PAGE]要求(qiu)井下采(cai)集到的(de)各種數(shu)據(ju)能安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)、及(ji)時有效(xiao)的(de)傳(chuan)輸匯(hui)總到地面(mian)監(jian)(jian)(jian)控中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)，通(tong)(tong)過GPRS/CDMA 1x 無線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡傳(chuan)輸至無線(xian)(xian)(xian)網(wang)(wang)絡中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)LAS 設備，再(zai)通(tong)(tong)過專線(xian)(xian)(xian)傳(chuan)輸到地方(fang)煤(mei)(mei)炭監(jian)(jian)(jian)控中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)及(ji)上級安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)監(jian)(jian)(jian)察(cha)部(bu)門(men)。為確保網(wang)(wang)絡安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)，在(zai)現有物理網(wang)(wang)絡的(de)基礎上建(jian)立基于L2TP 協議的(de)VPN 邏輯虛擬(ni)專網(wang)(wang)，實現煤(mei)(mei)礦(kuang)與地方(fang)煤(mei)(mei)炭監(jian)(jian)(jian)控中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)的(de)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)通(tong)(tong)信(xin)。地面(mian)監(jian)(jian)(jian)控中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)通(tong)(tong)過分配的(de)專用VPN 賬號以撥(bo)號方(fang)式撥(bo)入GPRS/CDMA 1x 網(wang)(wang)絡，認證(zheng)服務(wu)器(AAA) 和(he)煤(mei)(mei)炭安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)監(jian)(jian)(jian)察(cha)局認證(zheng)服務(wu)器(Radius)共同完成無線(xian)(xian)(xian)撥(bo)入煤(mei)(mei)礦(kuang)用戶(hu)的(de)認證(zheng)和(he)鑒定(ding)(ding)。煤(mei)(mei)礦(kuang)用戶(hu)通(tong)(tong)過認證(zheng)和(he)鑒定(ding)(ding)后在(zai)煤(mei)(mei)礦(kuang)和(he)煤(mei)(mei)炭安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)監(jian)(jian)(jian)察(cha)局之間建(jian)立VPN 專用通(tong)(tong)訊通(tong)(tong)道。通(tong)(tong)過VPN 網(wang)(wang)絡建(jian)立的(de)虛擬(ni)專用通(tong)(tong)信(xin)通(tong)(tong)道，煤(mei)(mei)炭監(jian)(jian)(jian)控中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)(xin)及(ji)上級安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)監(jian)(jian)(jian)察(cha)部(bu)門(men)可實時監(jian)(jian)(jian)控煤(mei)(mei)礦(kuang)安(an)(an)全(quan)(quan)(quan)生產數(shu)據(ju)。

　　煤炭(tan)監控中心(xin)及其它辦(ban)公(gong)計算(suan)機(ji)可通(tong)過局域辦(ban)公(gong)網(wang)(wang)絡(luo)，各(ge)上級安全監察部門可通(tong)過廣域辦(ban)公(gong)網(wang)(wang)絡(luo)訪(fang)問各(ge)地方煤炭(tan)監控中心(xin)的信息發(fa)布系統，進行煤礦安全生產的信息查詢、統計和分析。

　　·系統組成部分

　　無(wu)線(xian)網絡的(de)煤(mei)礦(kuang)安全(quan)監(jian)控系統主要由三大部(bu)分組(zu)成：地面監(jian)控中(zhong)心、無(wu)線(xian)數(shu)據(ju)傳輸(shu)網絡平(ping)臺(tai)、煤(mei)炭監(jian)控管(guan)理中(zhong)心系統。

　　地面監(jian)控中心：由監(jian)控主機、傳(chuan)(chuan)輸接口、不間斷電源、無(wu)線路由器、彩色打(da)印(yin)機、監(jian)控軟件、分(fen)站、風速傳(chuan)(chuan)感器、溫(wen)度(du)傳(chuan)(chuan)感器、一(yi)氧(yang)化碳傳(chuan)(chuan)感器、設備開停(ting)傳(chuan)(chuan)感器、煙霧傳(chuan)(chuan)感器、瓦斯傳(chuan)(chuan)感器、遠(yuan)動開關等組成。

　　無線(xian)數據傳輸網絡平臺：目前國內的無線(xian)公網，如GPRS、CDMA 1x 網絡平臺。

　　煤炭(tan)監控管理(li)中心系統： 網絡通訊服務器、實時數(shu)據庫服務器及用戶控制操作界(jie)面等。

　　四、總結

　　利用GPRS/CDMA 網絡的(de)(de)(de)數據服務，借助宏電公司無線(xian)路(lu)由器，系(xi)統投(tou)資小、組網方便(bian)靈活、傳(chuan)輸(shu)速度(du)(du)快、易維護；能夠順利完成煤(mei)礦生產現場安全監(jian)控信息傳(chuan)輸(shu)、將(jiang)對煤(mei)礦事前管理、降低(di)瓦斯的(de)(de)(de)危害程度(du)(du)、杜絕違規(gui)開采、違章作(zuo)業、違反(fan)勞動紀(ji)律的(de)(de)(de)現象、減少煤(mei)礦事故的(de)(de)(de)發生起到積(ji)極的(de)(de)(de)作(zuo)用。

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