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　　一般煤礦地理位置偏僻,地形復雜,采用有線網建設投資大,網絡布線困難,采用微波等方式覆蓋率低、傳輸距離有限。無線具有布網靈活、較快傳輸速度特性,正好可以作為有線網絡的最好補充。

　　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極其重要的意義。

　　寧夏煤炭安全監察局是寧夏煤礦行業省級主管部門,位于寧夏銀川市,下設石嘴山市和中衛市兩個辦事處,行使地市級煤炭安全監察職責。寧夏有1個國有大型煤礦企業集團(寧煤集團)和100家地方煤礦,其中高瓦斯礦井77個。為有效進行實時監控和管理煤礦安全生產,必須建立統一的全省煤炭安全監察網絡和煤炭安全監察系統。

　　滿足安全生產要求

　　寧夏很多煤礦地理位置偏僻,地形復雜,采用有線通訊網絡建設投資大,網絡布線困難,網絡維護成本高;采用微波、數傳電臺等載波方式進行數據傳輸,網絡的覆蓋率低,傳輸距離有限,用戶須自己建立網絡,投資較大,還需要投入人力物力進行維護。最后由于快速的通信速度、安全可靠的通信質量和布網靈活的特性,寧夏煤炭安全監察局選擇了聯通CDMA1X無線數據通信網絡作為“煤炭安全監控系統”的數據傳輸網絡。

　　CDMA1X無線數據網絡可滿足寧夏煤炭安全監控系統對于無線網絡的傳輸要求。CDMA1X無線數據網絡符合無線網IEEE802.11標準,符合在全球范圍內免許可證的有關規定,對于所有傳輸到的數據、協議能毫不保留地轉發到上一級網絡;支持TCP/IP傳輸協議,支持WVPN通訊方式,具體可支持L2TP、IPSec、VR等路由方式的VPDN(虛擬專用撥號網絡);傳輸丟包率小于1%,時延率平均為600毫秒,不大于井下安全生產監測監控系統的一個掃描周期的秒時(煤炭安全監控系統掃描周期為5秒),網絡的覆蓋率大于95%。

　　煤礦將從井下采集各種安全數據匯總到煤礦傳輸終端,通過CDMA1X無線網絡傳輸至寧夏聯通網絡中心PDSN設備,再通過2M專線傳輸到寧夏煤炭安全監察局監控中心。為確保網絡安全,在現有物理網絡的基礎上建立基于L2TP協議的VPDN邏輯虛擬專網,實現煤礦與寧夏煤炭安全監察局的安全通信。煤礦傳輸終端通過分配的專用VPDN賬號以撥號方式撥入CDMA1X網絡,認證服務器(AAA)和煤炭安全監察局認證服務器(Radius)共同完成無線撥入煤礦用戶的認證和鑒權。煤礦用戶通過認證和鑒權后在煤礦和煤炭安全監察局之間建立VPDN專用通訊通道。通過VPDN網絡建立的虛擬專用通信通道,寧夏煤炭安全監察局監控中心可實時監控煤礦安全生產數據。

　　三級安全監控與生產

　　寧夏煤炭安全監察局其他辦公計算機可通過局域辦公網絡,各辦事處可通過煤炭安全監察局自己的廣域辦公網絡訪問煤炭安全監察局信息監控中心的信息發布系統,進行煤礦安全生產的信息查詢、統計和分析。

　　省監控管理中心

　　寧夏煤炭安全監察局監控中心是整個煤礦安全生產監控系統核心。信息發布系統位于監控中心局域網絡中,用于接收來自各個煤礦的安全監測實時數據,同時也為行業內部管理提供煤礦安全生產信息查詢的功能。

　　市級辦事處

　　辦事處擔負直接監督管理所轄煤礦的職責。寧夏煤礦安全監察局與辦事處之間通過已建的廣域辦公網絡進行通訊,用于監控和查詢煤礦安全數據信息。

　　煤礦

　　煤礦井下數據通過專用設備(采集終端)進行采集,采集的數據包括礦井瓦斯濃度、溫度、通風情況、風扇工作情況等。采集到的數據通過礦井監控網絡傳輸到井上系統計算機,安裝在計算機上的協議轉換軟件進行數據格式和協議轉換,轉換后的數據通過接口(如RS232、以太口等)接到CDMA制式無線數據通訊終端(RTU),并完成數據在CDMA1X網上數據傳輸。系統計算機和無線數據通訊終端(RTU)共同組成了采集數據通訊的傳輸終端。　　

　　采用CDMA 1X無線通訊方式組網簡單、迅速、靈活,無線數據通信系統可隨時隨地構建覆蓋全省的虛擬無線數據通信專用網絡,節省接入投資。

　　在安全性上,CDMA網絡特有的隨機偽碼技術4.4萬億種可能的偽碼排列,在空中被有效截獲的可能性為零;源于軍用抗干擾系統,其中“處理增益”的參數遠遠高于其他系統,網絡抗干擾能力強;網絡支持無線終端到企業內部網絡的VPDN組網,支持IPSec加密,可使企業有效保障網絡信息安全,同時大大降低網絡安全設備的投資;無線終端動態分配私網IP地址(IP地址由煤炭安全監察局網絡分配),并針對無線終端進行VPDN規劃,進行聯通和煤炭安全監察局兩層認證。各無線終端預先設置通訊賬號和口令,非本地煤炭行業用戶或不能通過身份鑒別或口令認證的無線端不能通訊。

　　目前寧夏煤炭安全監控一期系統已經安裝29個煤礦。剩余48個煤礦計劃將在2005年底前全部安裝完畢。同時開通瓦斯險情預警短信提醒功能。應用方面還將開通手機移動辦公應用,待開通3G時,還將開通遠程視頻監控等功能。

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