露天煤礦音視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)

1 需求分析
調(diào)度系統(tǒng)是煤礦企業(yè)必備的通訊系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)對人員、生產(chǎn)、安全的有效調(diào)度，煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)運(yùn)行的重要保障�？紤]到區(qū)露天煤礦的辦公區(qū)域和生產(chǎn)區(qū)域比較分散，遍布礦區(qū)的每一個(gè)角落，為保證礦區(qū)內(nèi)任何一個(gè)工作崗位的人員均能實(shí)現(xiàn)語音通信以及指揮人員可通過一個(gè)多媒體平臺實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)所有人員和監(jiān)控點(diǎn)的語音、視頻、定位的多媒體聯(lián)動調(diào)度，建議在礦區(qū)總機(jī)房內(nèi)部署多媒體調(diào)度平臺，用于礦區(qū)內(nèi)所有調(diào)度終端的注冊和通話的交換，分別在礦區(qū)內(nèi)的各個(gè)辦公樓內(nèi)部署語音網(wǎng)關(guān)連接各辦公樓的辦公和調(diào)度話機(jī)，給礦區(qū)內(nèi)移動作業(yè)的人員配置無線手持終端作為辦公和調(diào)度的終端，在礦區(qū)內(nèi)重要監(jiān)控崗位部署視頻監(jiān)控設(shè)備，視頻監(jiān)控設(shè)備可通過無線寬帶網(wǎng)絡(luò)把監(jiān)控點(diǎn)圖像回傳到指揮中心。
 針對實(shí)際情況，在調(diào)度控制指揮中心選用基于軟交換技術(shù)開發(fā)的多媒體融合調(diào)度平臺作為礦區(qū)辦公和調(diào)度的交換平臺；配置多媒體軟件調(diào)度臺作為調(diào)度控制指揮中心的操作平臺；在礦區(qū)內(nèi)各個(gè)崗位配置座機(jī)或無線手持終端作為工作人員的辦公和調(diào)度終端。要求綜合調(diào)度平臺可以實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)的所有人員語音終端的注冊、規(guī)劃和統(tǒng)一管理調(diào)度，對礦區(qū)內(nèi)所有視頻監(jiān)控設(shè)備的集中規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度，音視頻的聯(lián)動調(diào)度等多媒體業(yè)務(wù)。
 礦區(qū)音視頻指揮調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)多媒體融合調(diào)度平臺，能夠融合語音調(diào)度系統(tǒng)、視頻調(diào)度系統(tǒng)、定位管理系統(tǒng)，將礦區(qū)內(nèi)各個(gè)崗位人員、各種通信終端之間互聯(lián)互通，指揮人員可在調(diào)度中心通過一個(gè)多媒體調(diào)度平臺實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)人員的語音調(diào)度、視頻調(diào)度、定位監(jiān)控。
2 系統(tǒng)總體規(guī)劃
礦區(qū)的通信系統(tǒng)主要包括多媒體調(diào)度通信系統(tǒng)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、GPS卡車調(diào)度管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、礦區(qū)廣播系統(tǒng)等幾個(gè)系統(tǒng)組成，所有系統(tǒng)均基于礦區(qū)的IP網(wǎng)絡(luò)部署，通過IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的交互。
整體方案結(jié)構(gòu)圖如下：
 
3 系統(tǒng)功能特點(diǎn)
  系統(tǒng)由礦區(qū)核心層、接入層、應(yīng)用層等三層設(shè)備組成。
核心層設(shè)備包括調(diào)度服務(wù)器、錄音服務(wù)器、視頻服務(wù)器、無線基站控制器等服務(wù)器設(shè)備，所有服務(wù)器設(shè)備均直接接入到調(diào)度控制指揮中心的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上。
接入層設(shè)備包括PBX/IPPBX調(diào)度交換機(jī)、有線無線調(diào)度網(wǎng)關(guān)、信令語音網(wǎng)關(guān)和視頻畫面處理服務(wù)器等設(shè)備。本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)在指揮中心的通信機(jī)房部署PBX/IPPBX調(diào)度交換機(jī)、有線無線調(diào)度網(wǎng)關(guān)、信令語音網(wǎng)關(guān)和視頻畫面處理服務(wù)器等，分別用于連接指揮中心的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、PSTN網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度話機(jī)，所有設(shè)備均接入到通信機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上；在礦區(qū)內(nèi)有語音和廣播接入點(diǎn)的作業(yè)和辦公區(qū)域內(nèi)部署IP音視頻終端、IP擴(kuò)音終端，用于連接本地的調(diào)度話機(jī)和廣播喇叭，均直接接入到辦公和作業(yè)區(qū)域本地的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上。
   應(yīng)用層設(shè)備包括多媒體指揮調(diào)度臺、調(diào)度話機(jī)、IP辦公話機(jī)、無線手持終端、無線車載臺、廣播喇叭、音視頻終端等設(shè)備。各種終端可根據(jù)礦區(qū)內(nèi)各作業(yè)和辦公區(qū)域的需求部署合適的通信終端，多媒體調(diào)度臺直接接入到指揮中心的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，專用調(diào)度話機(jī)直接接入到本地的語音網(wǎng)關(guān)，IP辦公話機(jī)直接接入到辦公區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，無線手持終端和無線車載臺通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，視頻監(jiān)控終端通過有線或IP網(wǎng)絡(luò)接入到指揮中心的視頻多媒體調(diào)度平臺。
3.1 內(nèi)線分機(jī)子系統(tǒng)
 礦區(qū)內(nèi)的內(nèi)線分機(jī)主要是指部署在各個(gè)工作辦公區(qū)域內(nèi)工作崗位的IP話機(jī)、部署在各個(gè)作業(yè)區(qū)域的專業(yè)模擬話機(jī)和語音網(wǎng)關(guān)等組成。
 IP話機(jī)直接接入到礦區(qū)的IP網(wǎng)絡(luò)，即可通過IP網(wǎng)絡(luò)注冊到調(diào)度服務(wù)器，并被分配分機(jī)號碼。
 
 作業(yè)區(qū)域內(nèi)的調(diào)度話機(jī)采用專用模擬話機(jī)，直接接入到語音網(wǎng)關(guān)，通過語音網(wǎng)關(guān)接入到礦區(qū)的IP網(wǎng)絡(luò)，即可通過IP網(wǎng)絡(luò)注冊到調(diào)度服務(wù)器，并被分配分機(jī)號碼。
3.2 擴(kuò)音廣播子系統(tǒng)
 礦區(qū)內(nèi)的廣播系統(tǒng)主要是指部署在各個(gè)工作辦公區(qū)域內(nèi)工作崗位的IP廣播終端、廣播喇叭組成。礦區(qū)內(nèi)每個(gè)廣播喇叭終端均通過音頻接口接入到附近的IP廣播終端上，IP廣播終端提供IP網(wǎng)絡(luò)接口連接到IP網(wǎng)絡(luò)，通過礦區(qū)的IP專網(wǎng)注冊到指揮中心的調(diào)度服務(wù)器，并分別被分配一個(gè)分機(jī)號碼，從而使得每一個(gè)廣播終端均可作為一個(gè)SIP終端使用，接受指揮人員通過任何電話終端進(jìn)行發(fā)布廣播。
 
3.3 外線電話子系統(tǒng)
 礦區(qū)內(nèi)的外線電話系統(tǒng)主要是指礦區(qū)內(nèi)工作人員的手機(jī)、家庭座機(jī)等外線終端。礦區(qū)內(nèi)分機(jī)如實(shí)現(xiàn)和外線進(jìn)行通信，以及對外線進(jìn)行調(diào)度，通過PBX/IPPBX調(diào)度機(jī)MSAP-CP提供通信的中繼通道。支持E1數(shù)字中繼方式(支持No.7、No.1、PRI等信令)和FXO模擬中繼方式。
3.4 視頻調(diào)度子系統(tǒng)
礦區(qū)總機(jī)房調(diào)度中心配置多媒體綜合調(diào)度臺，和礦區(qū)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接，通過多媒體綜合調(diào)度操作臺實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)任何一個(gè)或幾個(gè)視頻監(jiān)控設(shè)備的調(diào)度，把現(xiàn)場視頻圖像顯示到操作臺或者大屏幕上，并可實(shí)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)每個(gè)視頻監(jiān)控?cái)z像頭和攝像頭附近的值班電話綁定，方便指揮人員對現(xiàn)場進(jìn)行音視頻的聯(lián)動調(diào)度。
 礦區(qū)內(nèi)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要是指部署在各個(gè)工作辦公區(qū)域內(nèi)工作崗位的音視頻終端、監(jiān)控?cái)z像頭，以及部署在指揮中心的視頻畫面處理服務(wù)器等設(shè)備組成。
3.5 無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)
礦區(qū)建設(shè)無線寬帶無線多媒體集群系統(tǒng)，用于無線多媒體調(diào)度系統(tǒng)和無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)。源于無線調(diào)度通訊不受露天礦開采區(qū)域變化的特點(diǎn)的影響，與有線調(diào)度互相補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)整個(gè)露天礦區(qū)的無縫調(diào)度通訊。
該系統(tǒng)具備：無線通訊調(diào)度功能，無線通信系統(tǒng)與固定電話相互通訊（互相兼容），無線終端能互發(fā)信息、數(shù)據(jù)，指揮語音集群調(diào)度功能，具有無線視頻監(jiān)控功能。同時(shí)具備與有線通信調(diào)度系統(tǒng)聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)整個(gè)露天礦有線/無線通訊的無縫調(diào)度。
 
在礦區(qū)內(nèi)部署無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，且會在多個(gè)崗位部署無線語音終端、無線視頻終端、移動車載終端。多媒體綜合調(diào)度平臺可以和礦區(qū)的無線寬帶網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對接，通過多媒體綜合調(diào)度操作臺實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)內(nèi)任何一個(gè)或幾個(gè)無線寬帶手持終端和移動視頻監(jiān)控終端的音視頻調(diào)度；一方面可通過多媒體調(diào)度操作平臺對移動工作人員的手持終端進(jìn)行單呼、會議、廣播、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、監(jiān)聽、對講、短信等調(diào)度功能操作，另一方面可通過操作臺調(diào)度移動視頻監(jiān)控終端，把現(xiàn)場視頻圖像顯示到操作臺或者大屏幕上，并可實(shí)現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)每個(gè)移動視頻監(jiān)控?cái)z像頭和攝像頭附近的值班手持終端或座機(jī)綁定，方便指揮人員對現(xiàn)場進(jìn)行音視頻的聯(lián)動調(diào)度。
3.6 定位管理系統(tǒng)
在無線集群系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，為了支持定位業(yè)務(wù)，在系統(tǒng)中增加GIS、GPS/GPRS定位服務(wù)器與定位客戶端，組成定位子系統(tǒng)。
 GIS、GPS/GPRS定位服務(wù)器
  1) 定位服務(wù)器管理定位系統(tǒng)中的定位任務(wù)，向無線子系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)定位任務(wù)，并接收定位反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析
  2) 定位任務(wù)管理，能夠創(chuàng)建、修改、刪除、查詢定位任務(wù)；支持定位任務(wù)的手動觸發(fā)和自動觸發(fā)；
  3) 定位參數(shù)設(shè)置；
  4) 支持實(shí)時(shí)位置監(jiān)視；
 5) 支持位置信息歷史數(shù)據(jù)查詢；
  6) 支持GIS電子地圖拓?fù)滹@示。
 定位終端
 
  1) 收取定位服務(wù)器發(fā)送的定位請求消息并向終端發(fā)起定位查詢，獲取定位數(shù)據(jù)后返回定位服務(wù)器；
  2) 需要具備GPS模塊，支持從終端人機(jī)界面查詢當(dāng)前位置信息，支持導(dǎo)航功能。
3.7 調(diào)度臺調(diào)度功能
 
指揮中心的綜合指揮調(diào)度臺功能如下：
  1) 能夠把礦區(qū)內(nèi)部需要調(diào)度的所有人員的內(nèi)線分機(jī)、調(diào)度話機(jī)、手機(jī)、家庭號碼、無線手持終端、各個(gè)車輛上的車載臺均定義到調(diào)度臺上，每個(gè)終端對應(yīng)一個(gè)圖標(biāo)，圖標(biāo)上可顯示每個(gè)終端對應(yīng)人員的姓名和電話號碼；
  2) 可根據(jù)礦區(qū)內(nèi)部的組織架構(gòu)，把所有人員的圖標(biāo)在調(diào)度臺上進(jìn)行分組，給每個(gè)部門定義一個(gè)組名，在調(diào)度臺上有獨(dú)立分組欄目，點(diǎn)擊指定部門的組名，調(diào)度臺上即可顯示對應(yīng)組的成員圖標(biāo)，可支持多級分組；
  3) 可按照執(zhí)行任務(wù)的類型，建立若干個(gè)臨時(shí)任務(wù)組，把執(zhí)行某一任務(wù)的所有人員定義到對應(yīng)的臨時(shí)任務(wù)組內(nèi)，便于快速的查找、鎖定、調(diào)度；
  4) 可根據(jù)人員對應(yīng)圖標(biāo)的顏色判斷此人員的終端類型是內(nèi)線分機(jī)還是外線電話，同時(shí)可根據(jù)圖標(biāo)狀態(tài)判斷此內(nèi)線分機(jī)是在空閑狀態(tài)還是在通話狀態(tài)；
  5) 需要召集某個(gè)部門的所有成員參加電話會議時(shí)，只需點(diǎn)擊部門所對應(yīng)的‘組名’+‘會議’功能鍵，即可一鍵發(fā)起部門緊急會議；
  6) 一鍵直呼：需要緊急調(diào)度某個(gè)指定人員時(shí)，指揮人員直接在調(diào)度臺上點(diǎn)擊被調(diào)度人員的圖標(biāo)，即可實(shí)現(xiàn)對對應(yīng)人員的語音調(diào)度，無需撥號呼叫；
  7) 點(diǎn)擊調(diào)度視頻：直接在調(diào)度界面上點(diǎn)擊對應(yīng)人員/崗位圖標(biāo)即可調(diào)度對應(yīng)視頻圖像顯示到調(diào)度臺上；
  8) 視頻錄制：可通過一個(gè)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)所有分機(jī)的通話進(jìn)行錄音，所有視頻調(diào)度過程進(jìn)行錄像；
  9) 語音、視頻的調(diào)度操作均在同一個(gè)調(diào)度界面上操作，支持音視頻聯(lián)動調(diào)度；
  10) 調(diào)度臺可直接點(diǎn)擊某個(gè)集群對講組對應(yīng)的圖標(biāo)，即可一鍵調(diào)度某個(gè)集群對講組內(nèi)的所有對講終端，并可通過調(diào)度臺的‘對講搶話鍵’和‘對講監(jiān)聽鍵’和對講終端進(jìn)行對講通信；
  11) 調(diào)度臺可實(shí)現(xiàn)對通信車上的座機(jī)、對講組等內(nèi)線終端進(jìn)行強(qiáng)插、強(qiáng)插、監(jiān)聽等指揮調(diào)度操作；
  12) 調(diào)度臺具有本地錄音功能，可在調(diào)度臺上進(jìn)行錄音操作，并可實(shí)現(xiàn)錄音文件的實(shí)時(shí)檢索、播放、刪除等操作；
  13) 廣播調(diào)度功能：可對調(diào)度臺上的所有定義的內(nèi)外線電話發(fā)布廣播呼叫，如需要對某個(gè)任務(wù)組的所有人員發(fā)布廣播呼叫時(shí)，只需要點(diǎn)擊任務(wù)組的‘組名’+‘廣播’功能鍵，即可一鍵發(fā)布廣播，可通過調(diào)度臺直接發(fā)言，也可播放錄制好的音頻文件，循環(huán)播放；
  14) 公共會議室功能：可在調(diào)度臺上設(shè)置多個(gè)公共會議室，給每個(gè)會議室分配一個(gè)會議室號碼、主持人密碼、參會人員密碼。需要召開定期會議時(shí)，各個(gè)參會人員可通過手機(jī)、座機(jī)、內(nèi)線分機(jī)撥打公共會議室號碼，輸入密碼，即可便捷的加入到會議室中。會議室數(shù)量可靈活控制，并能夠靈活的擴(kuò)容；
  15) 調(diào)度臺界面可以根據(jù)煤礦的要求進(jìn)行調(diào)整，和煤礦系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模式保持一致。
4 總結(jié)
我公司推出的該套多媒體音視頻調(diào)度解決方案通過IP網(wǎng)絡(luò)和無線寬帶網(wǎng)絡(luò)作為通信的承載網(wǎng)，部署基于寬帶無線技術(shù)的集群對講多媒體調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度臺、所有調(diào)度終端與調(diào)度機(jī)之間的零距離通信，與無線通訊方式結(jié)合，使包括調(diào)度機(jī)、調(diào)度臺、調(diào)度終端、移動車載終端在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)都可以移動，使系統(tǒng)的可移動性大大增強(qiáng)。