WIFI井下无线通讯.doc

wifi井下无线通讯调度系统方案此方案是xxxx公司专为xxx煤炭集团设计的整体矿山安全系统方案。方案的设计，充分展示了所推荐产品的先进技术及我们在矿山行业的系统施工经验，本系统将使整个煤炭行业进入崭新的信息化巅峰时代。企划：华科力扬（深圳）科技有限公司华科力扬（深圳）科技有限公司方案执笔：杨钦销售经13418631267华科力扬（深圳）科技有限公司2009年7月目 录第一部分：公司简介 第二部分：系统设备简介 第三部分：wifi无线通讯调度系统简介 第四部分：成功项目罗列 第五部分：成功案例详细介绍第一部分 公司简介华科力扬科技有限公司成立于2003年，是一家专门从事通信及消费类电子产品研发、生产的中日合资高新技术企业。华科力扬已被北京市科学技术委员会认定为北京科技研究开发机构，并于2004年9月与新浪、搜狐等知名企业一同被评为中关村优秀留学人员企业。 华科力扬坚信无线技术的发展及与新技术的融合，不仅会改变人们的通信方式，更能释放人们的沟通潜能，增进整个世界的交流与合作，对人类的生产生活方式将产生划时代的积极影响。在这一信念的引导下，力扬人开拓进取，不断创新，于2006年2月，成功研发出了全球首款支持ipv6的无线可视voip手机“dynaphone”系列产品，并于同年4月，通过了国际ipv6协会的标识认证和欧洲etsi协会的测试认证。自此，华科力扬成功实现了从消费类电子产品供应商到wi-fi终端设备供应商的转型，为华科力扬的跨越式发展奠定了坚实基础。 2008年华科力扬推出多款无线手机（wifiphone），并与各大电信运营商合作，将无线手机推向大众消费市场；在行业市场，华科力扬也重磅出击，迅速成为国内最大的煤矿无线手机制造商。 尖端的科技源自优秀的团队，华科力扬汇集了一大批国际一流的计算机人才和网络通信人才，为力扬持续保持国际领先技术水平提供了人才保障。同时，华科力扬还十分注重与外界的技术交流与合作，与富士通、nec、三菱、atheros、csr、中国电信、海尔、中科院、北京大学、清华大学等诸多国内外知名企业、一流科研机构、优秀元器件供货商以及各大通讯运营商都保持着良好的合作关系。 华科力扬拥有雄厚的技术实力，稳定的供货能力，超值的服务水平，在“客户至上”服务理念的推动下，得到了全球各大通讯运营商的广泛认可。业务范围遍及中国、美国、日本、韩国、加拿大、法国、新加坡、澳大利亚、新西兰、印度等20多个国家和地区。第二部分系统设备简介wifi井下无线通讯调度系统方案在井下采用最先进的数字通讯wifi井下无线通讯调度系统方案概述该系统线采用当今成熟的无通信技术，无线网络建设是专门设计符合煤矿井下的要求，它提供高传输速率和可靠的通信建设，当中更注视用于无线区域网的流动数据方案，其中一些用于煤矿井下环境。该系统先进的技术包括：1.移动车辆数据解决方案：生产监测;货车负载和矿产流向模式;监测及改进利用率;系统诊断和监测状况;设备跟踪定位;进路安排和井下运输控制2.互联网协议话音（ip话音）：无线电话;数码功能;ptt按键广播功能;sms短信;流言信箱3、移动数据下载（个人助理pda和袖珍电脑）设备操作员记录;加班记录;勘测数据的录入;地质数据的录入;物质管理4、移动和固定ip视频即时传送高分辨率的数码视频;远程监测;安全管理5、跟踪定位和设备管理人员跟踪、车辆和设备调度应用，井下运输管理和防止相撞6、煤矿监测和监控远程监测和管理的设备和系统包括： 远程为可编程逻辑控制器编写程序；井下风扇、水泵和设备，瓦斯和和通风传感器wifi井下无线通讯调度系统为语音、视频、跟踪定位和环境监控为一体的综合性通讯系统。以下分别给予介绍：一、数字防爆移动电话（语音功能）将国际最先进的语音技术应用到矿山领域，实现矿山领地面与井下之间、井下与井下之间清晰通话。来自华科力扬公司自主研发的wifi phone，采用高性能、高集成度主芯片，可以让用户随时随地享受wifi通话等诸多乐趣。产品特点无线漫游支持无线ieee802.11b/g标准及sip通讯协议高速传输高达54mbps数据传输舒扬话音音频编码g.711及g.729a/b, 语音质量高、延时低、稳定性好；支持活动语音检测/舒适噪音生成/抖动缓存/回声抑制三防性能具有防水、防尘、防爆、防震等防护性能，为行业用户量身定做高级功能 支持ptt按键广播及sos一键报警功能功能简介 wifi无线通话，超值享受 ptt按键即说，集群广播即时快捷 sos一键报警功能，为行业用户提供安全保障 支持短信息功能，并可进行短信息群发 wlan信号强弱及电池电量提示 通话记录浏览、快速拨号 内置电话本（200条记录） 多语言显示菜单 支持秒表、日历、计算器等功能 支持软件wifi无线升级 支持wifi 多媒体服务质量（qos）机制尺寸 (h*w*d)150* 70* 30 毫米重量265克电池可充电锰酸锂电池3.7v, 3000mah键盘共23个按键, 包括一个5向键，ptt按键及sos按键显示1.8寸128*160分辨率彩屏显示时间通话时间:15小时 /待机时间:200小时 附件座式充电器，用户手册电话簿可储存200条记录通话记录可分别记录已接、未接来电，已拨电话10个 显示语言英/中（简）ip 配置静态ip / 动态ip (dhcp) 固件升级无线wifimacieee802.11b/g数据传输1-54mbps覆盖范围室外: 500+m 工作频段2.4ghz调制技术dsss: cck (11mbps, 5.5 mbps) / qpsk (2mbps) / bpsk(1mbps)/ofdm（54mbps）工作电流260ma振铃响度70db天线阻抗50最大开路电压4.2v发射功率15dbm灵敏度-76dbm11mbps安全wps/wep(64/128 bits) / wpa-psk/wpa2通话控制协议sip - rfc 3261; stun音频解码 g.711, g.729a/baec/vad /cng/jb二、防爆移动摄像机（视频功能）将国际最先进的视频处理技术应用到矿山领域，高清晰获取井下视频画面。防爆移动摄像机网络协议摄像机（ip camera） 即时传送高分辨率的数码摄像 远程监测 安全管理在井下移动拍摄，将画面实时上传至地面中心；也可选用固定防爆摄像头固定于井 下某位置，实时视频监控井下安全生产作 业。 三、防爆数字掌上助理pda充分实现矿山的数字化管理防爆数字掌上助理pda 产品功能 用于设备操作员记录勘测数据、地质数据、和物质管理信息，并能将这些录入信息发送到各个科室（包括配电科、设备科、通风科、机电科和配件科等）；能随时接收上级发出的通知指示；也能随时调出井下画面、气体数据（包括瓦斯、氧气、一氧化碳、二氧化碳）、温度、湿度和风速等信息，便于矿山信息化、科学化的管理。 使用实例 安检员当在巡检时看到矿用车轨出现裂缝或断裂，通过pda将故障信息及时发送到驾驶员和设备维修科那去，当驾驶员收到信息后立即停止作业；设备维修科收到故障信息后立即组织相关人员下井维修轨道，当轨道修复后，维修人员将修善信息发送到驾驶员，驾驶员接到修善信息后继续作业。 四、人员跟踪定位功能研发生产井下人员跟踪定位系统最早的厂家，目前已升级为第二代，处于国际领先地位。跟踪定位产品特点 1、多功能：实现了井下人员实时跟踪定位、实时人员分布、历史人员分布、人员行走轨迹回放、考勤报表打印、互联网连接等多种功能。 2、本安型：整个系统低电压（dc12v）、低功耗、本质安全型，确保了煤矿井下使用的安全性。 3、高容量：井下人员跟踪定位系统在井下可容纳200个通讯基站，容纳人员跟踪器30000个，客户端浏览器地图可根据需求扩展，足以满足现有大中型煤矿的需要。 4、可实现全面监控：由于人员跟踪器与通讯基站间的通讯距离可调，这样，就可以用较低的成本实现井下全面监控。 5、多种高新技术集成：本系统集成了无线数据传输、can总线有线传输、485通讯技术、光纤通讯技术、微电脑技术、在线编程和多层次软件技术。在微电脑技术中，采用了高度功能集成，使系统具有了模数转换、输入识别、智能判断、存储、巡检、传送、在线写入等多种功能。 主要功能 (1)井下人员实时动态跟踪、位置自动显示 (2)井下机车等移动目标跟踪定位 (3)井下人员（含机车等移动目标）运行轨迹回放 (4)井下人员的考勤、统计、存储、打印 (5)井下出现事故，可据本系统提供的准确位置信息实施人员索救护，使损失降到最低点，保障安全的水平得到提高 (6)权限管理下的局域网资源共享 (7)紧急呼叫功能 五、环境监测便携式环境监测仪，第一时间获取第一手环境数据。便携式环境检测仪产品功能 用于井下移动监测环境数据,监测的气体包括瓦斯、氧气、一氧化碳、二氧化碳等。手持监测仪实时显示现场数据，与此同时，所有数据都将通过通讯基站实时上传到地面，地面监控中心与井下检测员同时了解到井下的环境数据。当数据超出安全界限时，手持监测仪和地面监控中心的软件给予提示报警。 六、通讯基站dyna数码容许：l 无线下载数据l 无线电话双向通讯l 对在区内的人员作跟踪定位11dyna数码通讯l 802.11 wi-fi 井下网络l 射频识别技术 wi-fi电子标签l 网络无线电话l ip 视频镜头l 流动存入点l vip车辆诊断下载热点固定通讯基站 通过光缆连接组网于井下，ped井下人员信息系统所有数据都通过该基站与地面中心通讯。高数据带宽实时车辆诊断露天矿井用的无线网状网l 无线接入点l 高速, 高带宽l 提供最高qos服务质量l 可忽略的延迟路由时的网络损失可忽略产品功能 临时连接信号盲区的桥梁,使得井下信号无处不在 当手持终端进入新巷道或新掘进区，原有基站的信号无法覆盖到的地方，这时可以利用防爆移动基站作业为临时通讯基站，移动基站可以与原有的固定基站无线中继连接，使得信号的覆盖面积临时到扩充，各种通讯终端得以正常工作。移动基站间也可自由组网，组成mesh网络，连接各种有线及无线网络。 七、wifi骨干网络部分的设备 wifi骨干网络采用目前技术最成熟的工业以太环网网络，1000m以太网。其中核心设备包括：1. ip-pbx （语音交换系统500并发注册/套）2. 语音中继站 （语音转换设备120路/4e1/台）3. 语音调度服务器d20 （承载语音交换系统运营）4. ptt语音对讲服务器ptt20 （提供push to talk对讲服务）5. 网络交换机6. 网络路由器 第三部分：wifi无线通讯调度系统简介wifi无线通讯调度系统是目前煤矿行业最新的通讯技术，也是取代小灵通单语音网络的新型数据、语音通讯网络。wifi无线通讯调度系统应用场景场景一：井下作业人员配备的wifi phone，全部都几经注册到井下各矿层的ap基站上，监控人员把这些注册信息按照井层进行分类管理。假如出现了瓦斯爆炸等突发事件，就可以根据井下ap基站的信号来确定那一部分人员在哪一个具体位置出现险情，以便及时开展救援工作。 场景二：在监控系统下，工作人员发现矿井某处存在安全隐患，瓦斯指数超标。工作人员通过dyna wifi phone结合ip-pbx的系统功能用语音群发的形式对井下人员同时发起呼叫，告知其安全隐患存在的具体位置。危险区的相关人员迅速撤离现场，同时无线语音系统的优先呼叫功能已经通知到了集团领导层，技术人员第一时间得到了排险解决方案，险情被迅速排除。场景三：当井下作业遇到突发状况需要人员支援时，控制中心的工作人员通过无线语音系统所拥有的群组分类功能结合dyna wifi phone方便的实施单个部门的工作人员、设备的调度，保障了作业的顺利开展。一般应用功能如下：1、对讲功能：矿用防爆wifi phone可进行双工扬声（免提）对讲，进行“一对一”或者“一对多”通话，像使用对讲话机一样方便。支持一键通话功能，用户优先功能，创建动态组群，支持企业用户的各种调度管理。2、呼叫功能：电话呼入/呼出、呼叫转移、 呼叫驻留、 呼叫代答、最近来电信息、免打扰等。3、语音信箱：提供无应答语音留言信箱，可以电脑直接播放或使用电话分机终端收听语音留言。4、多方电话会议：无论参加会议的各方位于任何城市，均可以灵活的通过无线语音专网、传统pstn方式甚至移动电话方式加入会场。电话会议的召集、管理等功能操作简单，可以快速的实现远程商务交流。该业务功能可以应用于培训、日常工作例会、人力资源管理等场合，能极大的方便企业的日常运营。5、视频会议：本无线语音解决方案中，视频会议可以进行以下几个方面的扩展：与视频监控系统相结合，这样调度室或是异地决策层就可以根据现场的情况进行指示；多点控制单元实现视频会议系统的相互连接，为煤炭行业视频会议的部署提供了新的可行性。6、分机一号通：每一个wifi phone都可绑定包括固定电话、手机在内的其他电话号码，当坐席分机无人接听时自动依次呼叫其他电话，实现一号通功能。7、数据传输系统：华科力扬公司铺设的wlan基于工业以太网，兼容性、整合能力强；带宽大，可满足多种数据同时通讯的需要；同时我们的矿用防爆wifi phone是专门针对行业用户的防水、防尘、防爆设计。基于此基础上的华科力扬无线语音解决方案将为企业提供强有力的数据传输支持。8、监控系统：运用基于ip-pbx系统的远程监控系统，地面或中心监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，结合在井下安装的温湿传感器、瓦斯探测器等设备，能及时发现存在的安全隐患，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。实现了基于流媒体的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时编码组播（广播）。9、强插、强拆：若群内用户正在通话，可以通过插入调度提示音或直接话音插入的方法进行调度。10、一键报警：用户遇到紧急情况，可通过终端手机上的“一键报警”键向服务器端寻求帮助。11、会议、广播：终端和服务器端可指定的用户群发起会议和广播。12、监听、录音：服务器端可对指定的用户通话进行监听和录音。13、短信：终端用户可以发送/接收短信息。wifi无线通讯调度系统的数据结构拓扑图wifi无线通讯调度系统覆盖拓扑图wifi无线通讯调度系统方案优势：项目有线方式 小灵通 wifi无线调度系统 布网复杂程度 布网维护复杂 布网维护复杂 简单布网工程量 大 大小 布网造价 高 高低 可移动性 弱 强强 稳定性 差 好好 安全性 差 差好 传输距离 短 短无距离限制 操作性 繁琐 繁琐简单 热备份 无法双机热备 无法双机热备 双机热备 扩展性 不可 不可方便扩容 电话容量 小 小大 交换方式 电路交换电路交换软交换 短信 不可 不可可 对讲 不可 不可可 广播 不可 不可可 一键报警 不可 不可可 定位 不可 不可可 wifi无线通讯调度系统优点序号 项目 优点介绍 1成本低 数据网与通信网合二为一； 可充分利用现有以太网资源，仅增加极少设备； 设备本身成本远低于传统的程控设备成本； 相互通话免费。 2质量好 话音质量接近普通电话，在矿井可以现实全覆盖，设备不受矿井机械干扰，也不会干扰其它设备 3安全性高 ap设备功率一般只有5v/0.5a，手机只有几百毫瓦，为本质安全型设备，不会成为危险源，可以进入高危区 4组网灵活 有以太网的地方就可随意接入，组网灵活，受环境影响小 5兼容性好 可以与普通电话互通，与现有普通电话完全兼容，亦可接入公众电话网 6安装、维护容易 体积小，重量轻，不用安装工具，即接即用 ，设备高度集成化，更换容易 7使用方便 设定设备ip地址，安装了服务器开机即可使用 8调度方便 软交换管理，调度实施方便。可以管理用户通话，包括强行拆线，通话记录、查询等 9扩展性好 支持集群对讲，短信互通，短信群发， 一键报警，广播，移动办公，移动互联网等多种功能。符合未来融合通信的发展趋势 wifi无线通讯调度系统与小灵通优缺点对比序号 项目 小灵通 wifi无线方案 1系统构成 组成复杂，包括：交换机、基站控制器、基站、传输设备、手机，价格高 构成简单，包括：服务器、ap（无线接入节点）、传输设备、手机，系统造价低30%2灵活性 灵活性差,基于电路交换,非ip化,调整、开通网络要频率规划、割接设备。 灵活性好,基于全ip化网络,调整、开通网络无须频率规划和割接设备，即接即用。 3手机容量 容量小，每个节点最多只可以3个手机同时通话 容量大，每个ap可以8个以上手机同时通话 4移动通话 不可车载电话 40公里/小时时速可以正常通话，可车载电话， 5系统建设 设备体积大，布线复杂，工程量大，建设成本高 设备体积小，布线简单，工程量小，建设成本低50%6安装 安装复杂，全电路交换，配置复杂 安装容易、全ip化，配置简单 7维护 维护复杂，更换设备要重新规划网络、割接设备，维护成本高 维护容易，随时在线更换设备，即换即通，维护成本低 8扩容 扩容复杂，增加设备要重新规划网络、割接设备 扩容容易，设备即加即通 9 应急处理 基站为隔爆处理，危险时须关闭，并且容量小，无调度功能，在紧急情况下无法使用 本质安全型，大容量，以及一件报警，集群对讲等高度的调度功能能保证紧急情况下通信畅通 10 扩展性 电路交换，几乎不可扩展 采用软交换，功能扩展方便 11未来趋势 夕阳产品。国家已经收回小灵通频段，主要芯片供应商已经停产，供货无保障。朝阳产品，配套产品的性价比在不断提升，供应稳定 wifi无线通讯调度系统的调度功能：调度服务器d20在现有网络资源不改变的情况下,我们选择在地面机房架设指挥调度中心,地面办公区域部署常规语音网关和交换机,井下部署矿井专用语音网关和交换机,充分利用原有的模拟电话线路和电话机终端，使wifi电话与普通电话机可以实现互通.地面和井下通过一根主干光纤进行通信数据的传输.这样就实现了所有内部分机的互通,同时ip调度机配备fxo口板卡后，可以将原先接在程控交换机hjd-256上的2条中继线接到ip调度机上,从而组成和原有使用习惯完全相同的电话系统。由于使用光纤进行语音传输,摆脱了因为传输距离长而造成的信号衰减问题,同时一条光纤即可满足日后不断扩容的需要,无须再为增加电话而加铺电缆,因此彻底解决了传统通信方式语音质量差.扩容不便的烦恼。 整体方案架构图如下图所示：对讲服务器dyna ptt20对讲服务器 dyna ptt20系列对讲系统是基于国际标准为集团用户定制的一体化通信平台,该平台利用wifi无线网络实现wifi终端与控制中心（基于电脑的ip控制台如下图所示）之间的一对一,或一对多的半双工群组语音对讲、以及电话会议、文本交互等功能。该平台通过与lbs或其它移动办公应用捆绑，可以实现基于位置的调度和信息交互查询以获得更多、更便捷的通讯服务从而大大提高企事业单位管理效率。 dyna ptt20系列对讲系统采用先进的国际通信标准voip技术建设，代表了未来主流通信技术的发展方向；其使用的通信协议（sip）具有很强的扩展能力，可适应系统未来扩展更多音频、数据、视频等融合应用，同时可以全面兼容其他采用sip标准的ip通信系统。dyna ptt server 使用的sip协议是一个目前被广泛应用的通信协议标准。作为一个真正开放的ip通讯系统，dyna ptt server可以支持任何标准的sip终端或软件终端。它以internet协议为基础，遵循internet的设计原则，因此很容易增加新业务功能。集群呼叫中心特点：根据集群系统建设经验，指挥调度中心对于应急调度的主要需求体现在群组命令快速、准确抵达和简便灵活的组队规划、用户管理、调度优先级、基于位置调度和日益发展的数据信息交互需求。传统集群在为管理者提供高效、快速、便捷的指挥调度起到了不可替代的作用，但是集群专网受建设运维成本和系统维护技术要求高、无线频点受管制和综合功能落后等因素而无法满足企事业单位日益增长的综合信息化通信的需求。基于wifi网络的应急调度系统是建立在下一代ims平台基础之上集群解决方案。目前已广泛应用于政府事业单位、交通物流、能源勘探、港口码头和餐饮娱乐等企业以及国内、国际体育赛事等大型活动。该系统的性能可靠性、稳定性得到了一致好评。 随时随地，快速部署本解决方案是基于国际标准的无线数据业务，可独立于网络设备品牌，在现有wifi网络上快速部署到任何可覆盖的地区，依照用户需求随时随地添加使用终端。覆盖范围广，深度大有别于传统模拟或数字集群在覆盖方面的劣势，wifi对讲可完全根据具体需求进行覆盖部署，包括室内、地下等传统集群无能为力的区域，都可以以低成本方式进行覆盖。通信效率高，功能完善强大基于ip网络的调度中心可以实现包括群组管理、等级管理、通话权限设置、集团短信、文本及图片等的省际移动信息交互。在pow终端之间实现一对一或一对多语音呼叫。该呼叫无需振铃或手动接听，即按即说，明显提高通信效率。安全性高，成本低廉采取高等级的用户权限管理，安全通信有保障。语音与短信双重命令抵达保障，确保指令快速传达；调度系统的无线网络部分采用低成本wifi覆盖一次性投入，集团用户无需投入无线网络的运行维护费用。系统功能介绍 通过该平台，用户可以实现在wifi移动终端和pc电脑之间的群组语音和数据（文本、图片、视频）互通。语音功能是日常信息交互中最频繁、也是最基本的功能。系统平台提供基于普通或专业pow终端和电脑之间的高效、安全语音调度控制功能；用户移动终端可分为普通终端和专业终端，用户pc终端可安装。 基于windows操作系统的电脑，安装客户端软件后即可实现调度功能。通过电脑可以实现快捷、迅速的操作与呼叫从而实现控制中心与移动终端之间的即