现有煤炭行业的网络不足以支撑煤矿多业务、远程综合监测要求，迫切需要公网与专网的结合，构 建国家一省一企业集团一矿区四级网络安全应用体系，实现远程分级监测监控、管理和专家诊断的系 统。并能在四级网络体系中形成网络数据层、专家支持层、决策层三个层次的业务管理层。 各级监测和诊断中心需依托本级中心，为各级业务提供服务。各矿区级中心依托矿区的地面应用 系统和井下应用系统要将所有数据通过网络传送到煤炭集团企业级安全中心；煤炭集团企业级安全中 心需通过数据同步机制将各矿区的统计数据纳人煤炭集团企业级安全中心，并以集团企业内的各应用 系统的数据为辅助信息，对系统运行和数据异常情况进行汇总分析并形成煤炭集团安全中心数据为专 家和省级中心服务；省级安全中心能够调用各个集团企业的数据，每月对系统运行和各集团数据异常情 况进行汇总分析，并对集团公司管理情况进行年底考核，并根据省级的应用需求，形成省级的数据中心， 为专家系统和决策提供服务；国家级的安全中心能够看到各省每个煤矿数据链条，并对系统运行和数据 异常情况进行汇总分析，同时要求将所有专家支持的数据集中在国家安全中心，为决策做出判断的信息 依据。 在煤矿安全应用体系中，从管理业务的角度划分为三个层次：网络数据层、专家支持层、决策层。这 三个层次贯穿于整个四级网络体系中，并形成三个系统。各业务管理层要相互协调、相互促进。在业务 管理层面中，其中网络数据层是监测和诊断中心的数据源，为企业级中心和省级中心的相关专家人员 工程人员提供信息服务，专家支持层要求对已有报警进行分析并提供解决方案，可实现远程支持，而决 策层是在这些数据的共享平台中高度共享和利用这些信息。

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图1三层四级网络化管理业务流程

业务流程说明如下： 1) 各矿区级安全中心依托矿区的各种管理系统将所有数据通过网络发送到煤炭集团企业安全 中心； 2） 煤炭集团企业安全中心通过数据同步机制将各矿区的统计数据纳人集团安全中心，并将系统 运行和数据异常情况的汇总和统计向省级安全中心上传； 3 省级安全中心通过调用各个集团企业的数据，每月对系统运行和各集团数据异常情况的汇总 和统计上传到国家安全中心； 4）集团安全中心对数据进行分析并将解决方案发送给矿区安全中心； 5）省级安全中心对数据进行分析并将解决方案发送给集团安全中心和矿区安全中心； 6） 国家安全中心对数据进行分析并将解决方案发送给省级安全中心、集团安全中心和矿区安全 中心； 7） 矿区安全中心将收集到的所有分析和解决方案逐级传送； 8）集团安全中心向矿区安全中心返回最终解决方案； 9） 省级安全中心向集团安全中心和矿区安全中心返回最终解决方案； 10）国家安全中心向省级安全中心、集团安全中心和矿区安全中心返回最终解决方案。

5.7.3煤矿本地化生产调度包装标准，预誉广域调度

5.7.3.1煤矿本地化生产调度

5.7.3.2预警广域调度

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自码开发生事敢或有灾变发生的，预 域调度不仅仅可调度本矿资源，还可借助政府，煤矿 理局进行远程调度和专家管理

5.8.1.2传统语音业务

5.8.1.3语音调度业务

5.8.1.3.1无阻塞通话

调度员呼叫调度终端时，不论该终端忙闲，调度员均能与其通话。调度终端呼叫调度员时，调度员 能优先操作，在调度台上应有相应显示。

5.8.1.3.2强插

成屏蔽某方实现两方通话，被屏蔽的一 方呼叫保留，在调度员退出后再恢复通话

5.8.1.3.3强拆

周度员在任何时 通话，通话方可保留或终止；被终止的 资源将被释放：被保留的通话 实现网方通话

5.8.1.3.4调度组呼/群呼

调度员可预先将常用用人 叫的时候，可通过按组呼 式，将某一特定的组内被调 别对被调度用户进行单独呼叫

5.8.1.3.5用户状态多态显示

5.8.1.3.6调度录音

周度员可选择对所有通过调度主机的通话进行录音。支持调度员手动控制录音、或自动录音等。

5.8.1.3.7多调度台功能

调度中心支持多个调度台接入功能，多个调度台之间采用随机分配原则进行调度呼叫的话路分流

调度中心支持多个调度台接入功能，多个调度台之间采用随机分配原则进行调度呼叫的话路分流

5.8.1.3.8排队功

调度呼叫排队具有以下功能： 自动呼叫分配功能（ACD)，以保证每个座席话务的均衡； 具有按用户呼人的先后顺序进行排队处理的功能； 按照座席空闲先后顺序排队，空闲时间最长的先接通，保证话务分配合理； 可对主叫用户、被叫业务码设置不同优先级，优先级高的呼叫插在队列前面； 提供呼叫排队时，语音、音乐提示功能； 提供自动应答功能； 提供排队溢出转移功能。

5.8.1.3.9紧急呼叫

紧急呼叫的双方是调度台和被调度用户。调度台应能与任一用户实现紧急呼叫，任一用户紧急呼 叫调度台时，调度台上应有区别于正常呼叫的可见可闻信号，录音设备自动或人工投人；调度台对任 用户进行紧急呼叫，调度台上有相应的显示，录音设备按规定方式投入进行录音，被叫用户话机发出区 别于正常呼叫的振铃。在用户摘机后总机自动截铃，此时可进行通话，或者被叫用户不摘机，在规定时 间内打开话机扬声器，调度员可进行喊话。在无线终端上，有紧急呼叫按钮，用户按下按钮后，不需拨号 即可发起到调度中心的紧急呼叫，

5.8.1.3.10任意接听

直接接听或呼叫其他用户

5.8.1.3.11转接

具有用户转接用户功能。

5.8.1.3.12来电中文显示

度台可显示来电的主叫号码和中文名称。

5.8.1.3.13呼叫保留切换

自敬度用户任通适的时 与新的呼叫方用户通话，原来与调度员 方等待语音。调度员处理了 原来一方通话

5.8.1.3.14多方通话

5.8.1.3.15调度监听

被调度用户之间通话时，调度员摘机按监听键，再按通话用户中任意用户键，调度员即可监听通 周度员挂机，退出通话状态，

5.8.1.3.16远程调度

使用远程调度功能的人员可通过智能调度终端在任何地方发起对特定调度群/组终端的调度功能， 具体的调度实现可通过调度台完成，也可不通过调度台，由终端发起命令，调度中心自动完成。但该情 况下，调度录音也将自动打开

5.8.2.1短消息（SMS)业务

支持点对点和点对多点的短消息发送，

5.8.2.2点对点/点对多点的即时消息业务

点对点/点对多点的即时消息业务应具备的能力如下： 消息应即时传送； 接收方暂时不能接收消息时，可基于消息过滤准则稍后再次发送或被丢弃； 发送方可接收消息传送结果（成功或失败）； 发送方可显示或隐藏自身的标识； 消息可包含多种媒体类型，如文本，图像，音频和视频； 可根据发送方地址、消息大小、消息内容类型和格式等规则设置消息过滤条件 支持多方发送（群发）

5.8.2.3基于会话的消息业务

支持基于会话的消息呼叫业务。该业务要求消息发送者和接收者加入同一个消息群。发送方可发 送该消息给群内的所有方，而不需要群内用户的个人地址。比如聊天室内用户发送的消息。

数据业务包括传送安全监测监控系统、生产调度指挥系统、矿并综合自动化系统和紧急救援指挥系 统的各种监测监控数据及控制数据。 实现对井下瓦斯、风速、一氧化碳、温度、负压等模拟量参数，以及机电设备的开停、风门的开关、设 备的供电状态等开关量参数的查询、显示、调阅、数据统计及多业务联动等功能。将并下安全生产监测 监控自动化系统的数据，通过统一的数据接口标准进行规范，集成到多级联网煤矿安全生产信息平台 上，实现数据远程分级监测监控、管理以及专家诊断等多种业务，同时集成地理信息系统（GIS），将井下 生产信息与地理位置进行业务关联，实现人员定位、考勤、业务查询等多种智能联动业务。

5.8.3.2煤矿安全监控类业务

5.8.3.2.1概述

5.8.3.2.2实时数据显示业务

配，安全管理用户可在监测终端上实时查看各类

5.8.3.2.3数据查询业务

通过煤矿编号、传感器编号、传感器类型、分站编号、状态以及数据查询起始结束时间的组合查证 到煤矿安全生产监测信息的相关数据，

5.8.3.2.4传感器异常数据实时统计业务

该功能可自动统计显示出用户所要查看煤矿的传感器的异常实时数据，包括煤矿名称、传感器故 障、暂停数、不巡检数、分站故障、超量程数、调校数、断电数、报警数及更新时间等信息，并可对信息进行 自动刷新。

5.8.3.2.5多业务联动业务

5.8.3.2.6监测数据与调度关联业务

员。在必要的时候，调度台通过辅 相关调度干系人自动排列显示。生产数据 相关于系人的关联关系在数据调度业

5.8.3.2.7关联数据下载业务

5.8.3.2.8调阅业务中对调度的嵌套业务

当智能终端调阅某类生产类 千系人的调度业务。此时

度中心将自动打开录音功能。调度员可选择性的

5.8.3.3生产控制类业务

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5.8.3.4经营管理类业务

5.8.4.1业务概述

地面监控人员对涉及安全的设备和场所进行视频监控管理，例如煤矿的绞车房、风机房、仓库、井 口，巷道等事关生产安全的重点部位，这些部位的温湿度，气体浓度、电流、电压等都需要持续地进行动 态监视，可直接对井下情况进行实时监控和调度指挥，记录井下工作现场的安全生产情况，及时发现事 故苗头，防患于未然，为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。 煤炭集团企业安全中心可对各下属煤矿指挥中心及各矿井等进行视频监视。可实现现场画面灵活 切换、对远端摄像机云台进行遥控，方便地组合显示多路视频画面等。各煤矿指挥中心对本单位辖区进 行视频监视。可实现现场画面灵活切换、对远端摄像云台遥控，方便地组合显示多路视频画面等功能。 煤炭集团企业安全中心可根据需要适时召开视频会议，实现交班会、生产会、总结会等各种会议，进 行多点多方双向音视频交流互动。主席可设定多个例会，每个例会包含相对固定的成员，主席可以方便 地组织会议。会议成员可随时加人和退出会议组。主席可对各个会场的发言权进行控制，并可广播某 一分会场。

5.8.4.2视频监控功能

通过视频采集设备，地面调度指挥中心可直接对井下情况实时远程监测，如：矿井主要运输大巷、行 人大巷和主要的采掘工作面等。可实现手工录像、定时录像、视频移动录像和布防报警联动录像，具有 录满自动删除功能、摄像镜头和云台控制的功能。同时还具有视频压缩、网络传输和共享功能。 一支持视频浏览及多画面显示； 一支持云台控制（镜头控制），用户可通过业务支撑平台对视频摄像机进行控制，如焦距、云台、图 像参数设置、画面显示的调整等，可对远程的图像实现放大、缩小、移动等； 支持即时录像功能，视频数据在本地或业务支撑平台存储

支持定时录像功能，视频数据在本地或业务支撑平台存储，对所存储的视频可进行检索与录像 回放； 支持多种类型显示终端完成视频监控，如工业电视、电脑、手机等； 支持远程实时监控时，根据监控设备不同的接人网络选择合适的图像压缩； 监控终端软件支持WEB方式和客户端/服务端方式

5.8.4.3视频调度功能

通过可视化终端，调度员可监控现场图像。视频监控终端还可和语音设备进行联动，可进行同步的 语音视频通话，

5.9.1IP语音业务性能要求

IP语音业务应能达到以下要求： IP语音质量，在网络丢包率<5%时，语音质量达到MOS≥3.5；在网络丢包率在5%～10%之 间时，语音质量达到MOS>3； 呼叫建立时间<5s；呼损<0.1%； 误块率≤1%

5.9.2数据业务性能要求

支持标准网络传输协议，传输误码率小于10

5.9.3视频业务性能要求

视频业务应符合YD/T1806一2008中的性能要>

煤炭信息化系统应用架构如图 用管理系统和煤炭行业监督管理系统四部分组成。其中，煤炭行业信息化应用管理系统与煤炭行业监 督管理系统可通过公共网络传输系统相连接：感知延伸系统中的独立终端也可接入公共网络传输系统。

感知延伸系统由独立终端、感知延伸层设备（如传感类设备等）及设备网关构成，完成煤炭信息化系 统中的数据采集、调度及控制执行。 网络传输系统（专网）提供多种接人方式，如：蜂窝无线接入（如2G、3G、4G）、有线接入（如以太网、 ADSL）、短距离无线接人（如WLAN)，能够实现煤炭行业信息化数据的远距离传输。 煤炭行业信息化应用管理系统由业务应用系统，煤炭信息化业务支持系统以及操作维护系统三部 分构成。业务应用系统用于实现各类煤炭信息化应用，如：通信调度、人员管理、自动化控制等；业务支 撑系统用于实现对数据的统一处理。操作维护系统可对业务应用系统和业务支撑系统进行操作和维 护。此外，应用管理系统可通过公共网络传输系统将生产、经营相关数据上报煤炭行业监督管理系统。 煤炭行业监督管理系统用于实现政府相关部门对煤炭企业的生产、经营情况进行远程监管。煤炭 行业监督管理系统可根据需要通过公共网络传输系统获取煤炭企业生产、经营相关数据。 公共网络传输系统可采用有线（如以太网、ADSL)或无线（如WLAN、2G、3G、4G)接人方式，用于

6.2.1感知延伸系统

感知延伸系统中，感知延伸设备完成对煤炭系统中环境、设备、人员信息的收集及相关告警、控制信 息的执行：设备网关将感知延伸设备收集的信息进行信令及数据格式转换后通过网络传输系统发送给

应用管理系统：独立终端设备可完成语音通信、生

6.2.1.2传感类设备

传感类设备负责对各监测点的数据采集，也可具有信息就地显示、超限报警、执行网关或应用管理 系统发送的指令等功能。传感类设备在不同应用场景中对应不同类型的传感器，如烟雾传感器、温度传 感器、甲烷传感器、设备状态传感器等。传感类设备可通过无线或有线方式与网关进行连接，可根据需 要及连接方式采用星形、树形或自组织等方式组网，其中某些传感类设备可具有较强的组网和数据转发 能力

6.2.13视频监控类设备

现频监控类设备用手对地面及开下各不 不节进行可视监控，并将监控信息通过网关或 过网络传输系统发送给应用管理系统

6.2.1.4RFID设备

RFID设备用于对人员和设备的属性信息进行采集，并将采集到的信息通过网关或直接通过网 系统发送给应用管理系统。

6.2.1.5独立终端

独立终端指不通过网关设备直接接入网络传输系统的设备，包括：无线固定通信终端、具有控制管 理功能的控制终端、发送广播信息的广播终端、以及能够执行应用管理系统或控制终端指令的执行 终端。

6.2.1.6网关设备

网关设备页责连接 协议转换、地址映射、数 定是否设

6.2.2网络传输系统（专网）和公共网络传输系统

煤炭行业信息化系统中网络传输系统（专网）和公共网络传输系统完成感知延伸系统设备与煤炭行 业信息化应用管理系统和煤炭行业监督管理系统间的数据传输。网络传输系统（专网）可提供感知延伸 设备（包括传感类设备、视频监控类设备、RFID)、设备网关和独立终端与煤炭行业信息化应用管理系统 间的数据传输；公共网络传输系统可提供独立终端与煤炭信息化系统以外的其他终端间数据传输；另 外，煤炭行业监督管理系统能够通过公共网络传输系统访问煤炭行业信息化应用管理系统，执行监督和 管理功能。网络传输系统（专网）和公共网络传输系统的接入方式可采用有线或无线形式，如WLAN、 2G、3G、4G、以太网、ADSL等。

6.2.3煤炭行业信息化应用管理系统

煤炭行业信息化应用管理系统由业务应用系统、煤炭信息化业务支持系统以及操作维护系统三 成，对煤炭行业信息化的各种应用进行控制和管理

6.2.3.2业务应用系统

、管理和决策人员提供各种应用服务，如人员管理、自动化 完成对具体业务的管理和控制

6.2.3.3煤炭信息化业务支撑系统

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煤炭信息化业务支撑系统向业务应用系统提供统 一的数据访问接口，负责对通过各种传输方 的数据进行存储和分发；同时，也为煤炭行业监督管理系统访问煤炭信息化系统提供接口。

6.2.3.4操作维护系统

6.2.4煤炭行业监督管理系统

煤炭行业监督管理系统用于对煤炭企业生产过程的行为和经营情况进行监督和管理，如纳税监 发事件处理监管等

6.3.1传感器设备与设备网关接口

传感器设备与设备网关的通信接口支持多种格式，如：以太网IEEE802.3i、ZigBee、RFID、C 5485等，但应用层数据应采用统一通信协议传输，

6.3.2视频监控设备与设备网关接口

6.3.3RFID与设备网关接口

RFID设备与设备网关的物理接口支持多种格式，如：以太网IEEE802.3i等，但应用层数据传 用统一通信协议。

胶合板标准描述了数据类业务流程

图3数据类业务流程图

1）智能终端/本地终端完成在远程监测监控中心的注册； 2）2 煤矿监测监控子系统（包括开拓、掘进、采煤、运输、排水、提升、洗煤、外运、供电、通风、人员定 位等）实时将各系统采集到的实时监测数据传送到业务支撑系统； 3） 智能终端/本地终端向业务支撑系统发起如生产数据调用、监控数据调用等业务服务请求； ） 业务支撑系统会对请求终端进行身份及权限鉴权，防止非法用户的信息窃取，同时对生产信息 进行权限分配； 5） 如果鉴权成功，返回业务服务信息； 6） 如果鉴权失败，则拒绝为未通过鉴权终端提供业务服务，

6.4.2生产指挥调度语音类业务

图4描述了生产指挥调度语音类业务的流程，

项目管理和论文图4生产调度指挥语音类业务流程

1）调度台对终端用户及相关区域负责人员进行正常的生产调度或者紧急调度、语音业务服务 智能终端/本地终端向应用管理系统进行注册； 应用管理系统与调度台间进行用户身份信息及呼叫信息的数据同步； 智能终端/本地终端向应用管理系统发起业务服务请求； 5） 应用管理系统进行身份及权限鉴权，以便发起多媒体调度业务的强拆等业务的请求； 6）如果鉴权成功，由调度台下发业务请求消息

图5描述了视频类业务的流程。