露天煤矿音视频指挥调度系统

1 需求分析
调度系统是煤矿企业必备的通讯系统，是实现对人员、生产、安全的有效调度，煤矿企业安全生产运行的重要保障。考虑到区露天煤矿的办公区域和生产区域比较分散，遍布矿区的每一个角落，为保证矿区内任何一个工作岗位的人员均能实现语音通信以及指挥人员可通过一个多媒体平台实现对矿区内所有人员和监控点的语音、视频、定位的多媒体联动调度，建议在矿区总机房内部署多媒体调度平台，用于矿区内所有调度终端的注册和通话的交换，分别在矿区内的各个办公楼内部署语音网关连接各办公楼的办公和调度话机，给矿区内移动作业的人员配置无线手持终端作为办公和调度的终端，在矿区内重要监控岗位部署视频监控设备，视频监控设备可通过无线宽带网络把监控点图像回传到指挥中心。
 针对实际情况，在调度控制指挥中心选用基于软交换技术开发的多媒体融合调度平台作为矿区办公和调度的交换平台；配置多媒体软件调度台作为调度控制指挥中心的操作平台；在矿区内各个岗位配置座机或无线手持终端作为工作人员的办公和调度终端。要求综合调度平台可以实现对矿区内的所有人员语音终端的注册、规划和统一管理调度，对矿区内所有视频监控设备的集中规划和统一调度，音视频的联动调度等多媒体业务。
 矿区音视频指挥调度系统是一个多媒体融合调度平台，能够融合语音调度系统、视频调度系统、定位管理系统，将矿区内各个岗位人员、各种通信终端之间互联互通，指挥人员可在调度中心通过一个多媒体调度平台实现对矿区内人员的语音调度、视频调度、定位监控。
2 系统总体规划
矿区的通信系统主要包括多媒体调度通信系统、无线宽带网络系统、GPS卡车调度管理系统、视频监控系统、矿区广播系统等几个系统组成，所有系统均基于矿区的IP网络部署，通过IP网络实现信息的交互。
整体方案结构图如下：
 
3 系统功能特点
  系统由矿区核心层、接入层、应用层等三层设备组成。
核心层设备包括调度服务器、录音服务器、视频服务器、无线基站控制器等服务器设备，所有服务器设备均直接接入到调度控制指挥中心的网络交换机上。
接入层设备包括PBX/IPPBX调度交换机、有线无线调度网关、信令语音网关和视频画面处理服务器等设备。本次项目设计在指挥中心的通信机房部署PBX/IPPBX调度交换机、有线无线调度网关、信令语音网关和视频画面处理服务器等，分别用于连接指挥中心的视频监控系统、PSTN网络、调度话机，所有设备均接入到通信机房的网络交换机上；在矿区内有语音和广播接入点的作业和办公区域内部署IP音视频终端、IP扩音终端，用于连接本地的调度话机和广播喇叭，均直接接入到办公和作业区域本地的网络交换机上。
   应用层设备包括多媒体指挥调度台、调度话机、IP办公话机、无线手持终端、无线车载台、广播喇叭、音视频终端等设备。各种终端可根据矿区内各作业和办公区域的需求部署合适的通信终端，多媒体调度台直接接入到指挥中心的网络交换机，专用调度话机直接接入到本地的语音网关，IP办公话机直接接入到办公区域的网络交换机，无线手持终端和无线车载台通过无线网络接入到无线宽带网络，视频监控终端通过有线或IP网络接入到指挥中心的视频多媒体调度平台。
3.1 内线分机子系统
 矿区内的内线分机主要是指部署在各个工作办公区域内工作岗位的IP话机、部署在各个作业区域的专业模拟话机和语音网关等组成。
 IP话机直接接入到矿区的IP网络，即可通过IP网络注册到调度服务器，并被分配分机号码。
 
 作业区域内的调度话机采用专用模拟话机，直接接入到语音网关，通过语音网关接入到矿区的IP网络，即可通过IP网络注册到调度服务器，并被分配分机号码。
3.2 扩音广播子系统
 矿区内的广播系统主要是指部署在各个工作办公区域内工作岗位的IP广播终端、广播喇叭组成。矿区内每个广播喇叭终端均通过音频接口接入到附近的IP广播终端上，IP广播终端提供IP网络接口连接到IP网络，通过矿区的IP专网注册到指挥中心的调度服务器，并分别被分配一个分机号码，从而使得每一个广播终端均可作为一个SIP终端使用，接受指挥人员通过任何电话终端进行发布广播。
 
3.3 外线电话子系统
 矿区内的外线电话系统主要是指矿区内工作人员的手机、家庭座机等外线终端。矿区内分机如实现和外线进行通信，以及对外线进行调度，通过PBX/IPPBX调度机MSAP-CP提供通信的中继通道。支持E1数字中继方式(支持No.7、No.1、PRI等信令)和FXO模拟中继方式。
3.4 视频调度子系统
矿区总机房调度中心配置多媒体综合调度台，和矿区的视频监控系统实现对接，通过多媒体综合调度操作台实现对矿区内任何一个或几个视频监控设备的调度，把现场视频图像显示到操作台或者大屏幕上，并可实现矿区内每个视频监控摄像头和摄像头附近的值班电话绑定，方便指挥人员对现场进行音视频的联动调度。
 矿区内的视频监控系统主要是指部署在各个工作办公区域内工作岗位的音视频终端、监控摄像头，以及部署在指挥中心的视频画面处理服务器等设备组成。
3.5 无线网络覆盖系统
矿区建设无线宽带无线多媒体集群系统，用于无线多媒体调度系统和无线视频监控系统。源于无线调度通讯不受露天矿开采区域变化的特点的影响，与有线调度互相补充，实现整个露天矿区的无缝调度通讯。
该系统具备：无线通讯调度功能，无线通信系统与固定电话相互通讯（互相兼容），无线终端能互发信息、数据，指挥语音集群调度功能，具有无线视频监控功能。同时具备与有线通信调度系统联接，实现整个露天矿有线/无线通讯的无缝调度。
 
在矿区内部署无线宽带网络，且会在多个岗位部署无线语音终端、无线视频终端、移动车载终端。多媒体综合调度平台可以和矿区的无线宽带网络实现对接，通过多媒体综合调度操作台实现对矿区内任何一个或几个无线宽带手持终端和移动视频监控终端的音视频调度；一方面可通过多媒体调度操作平台对移动工作人员的手持终端进行单呼、会议、广播、强插、强拆、监听、对讲、短信等调度功能操作，另一方面可通过操作台调度移动视频监控终端，把现场视频图像显示到操作台或者大屏幕上，并可实现矿区内每个移动视频监控摄像头和摄像头附近的值班手持终端或座机绑定，方便指挥人员对现场进行音视频的联动调度。
3.6 定位管理系统
在无线集群系统的基础上，为了支持定位业务，在系统中增加GIS、GPS/GPRS定位服务器与定位客户端，组成定位子系统。
 GIS、GPS/GPRS定位服务器
  1) 定位服务器管理定位系统中的定位任务，向无线子系统转发定位任务，并接收定位反馈数据进行分析
  2) 定位任务管理，能够创建、修改、删除、查询定位任务；支持定位任务的手动触发和自动触发；
  3) 定位参数设置；
  4) 支持实时位置监视；
 5) 支持位置信息历史数据查询；
  6) 支持GIS电子地图拓扑显示。
 定位终端
 
  1) 收取定位服务器发送的定位请求消息并向终端发起定位查询，获取定位数据后返回定位服务器；
  2) 需要具备GPS模块，支持从终端人机界面查询当前位置信息，支持导航功能。
3.7 调度台调度功能
 
指挥中心的综合指挥调度台功能如下：
  1) 能够把矿区内部需要调度的所有人员的内线分机、调度话机、手机、家庭号码、无线手持终端、各个车辆上的车载台均定义到调度台上，每个终端对应一个图标，图标上可显示每个终端对应人员的姓名和电话号码；
  2) 可根据矿区内部的组织架构，把所有人员的图标在调度台上进行分组，给每个部门定义一个组名，在调度台上有独立分组栏目，点击指定部门的组名，调度台上即可显示对应组的成员图标，可支持多级分组；
  3) 可按照执行任务的类型，建立若干个临时任务组，把执行某一任务的所有人员定义到对应的临时任务组内，便于快速的查找、锁定、调度；
  4) 可根据人员对应图标的颜色判断此人员的终端类型是内线分机还是外线电话，同时可根据图标状态判断此内线分机是在空闲状态还是在通话状态；
  5) 需要召集某个部门的所有成员参加电话会议时，只需点击部门所对应的‘组名’+‘会议’功能键，即可一键发起部门紧急会议；
  6) 一键直呼：需要紧急调度某个指定人员时，指挥人员直接在调度台上点击被调度人员的图标，即可实现对对应人员的语音调度，无需拨号呼叫；
  7) 点击调度视频：直接在调度界面上点击对应人员/岗位图标即可调度对应视频图像显示到调度台上；
  8) 视频录制：可通过一个服务器实现对系统内所有分机的通话进行录音，所有视频调度过程进行录像；
  9) 语音、视频的调度操作均在同一个调度界面上操作，支持音视频联动调度；
  10) 调度台可直接点击某个集群对讲组对应的图标，即可一键调度某个集群对讲组内的所有对讲终端，并可通过调度台的‘对讲抢话键’和‘对讲监听键’和对讲终端进行对讲通信；
  11) 调度台可实现对通信车上的座机、对讲组等内线终端进行强插、强插、监听等指挥调度操作；
  12) 调度台具有本地录音功能，可在调度台上进行录音操作，并可实现录音文件的实时检索、播放、删除等操作；
  13) 广播调度功能：可对调度台上的所有定义的内外线电话发布广播呼叫，如需要对某个任务组的所有人员发布广播呼叫时，只需要点击任务组的‘组名’+‘广播’功能键，即可一键发布广播，可通过调度台直接发言，也可播放录制好的音频文件，循环播放；
  14) 公共会议室功能：可在调度台上设置多个公共会议室，给每个会议室分配一个会议室号码、主持人密码、参会人员密码。需要召开定期会议时，各个参会人员可通过手机、座机、内线分机拨打公共会议室号码，输入密码，即可便捷的加入到会议室中。会议室数量可灵活控制，并能够灵活的扩容；
  15) 调度台界面可以根据煤矿的要求进行调整，和煤矿系统的业务模式保持一致。
4 总结
我公司推出的该套多媒体音视频调度解决方案通过IP网络和无线宽带网络作为通信的承载网，部署基于宽带无线技术的集群对讲多媒体调度系统，实现调度台、所有调度终端与调度机之间的零距离通信，与无线通讯方式结合，使包括调度机、调度台、调度终端、移动车载终端在内的整个系统都可以移动，使系统的可移动性大大增强。