主頁（http://www.by236.com）：McWiLL在煤炭行業信息化中的應用

1、煤炭行業需求

　　我國是一個煤炭大國，已探明煤炭存儲量局世界第三，煤炭開采量居世界第一。國家能源對煤炭的依賴性很高，煤炭在我國國民經濟領域發揮著舉足輕重的作用。“十二五”規劃中，明確2015年全國煤炭年產量達到37.9億噸。煤炭企業保持集團化、國有化發展趨勢。煤礦數從2005年的1.8萬減少到2010年的1.3萬。同時形成10個億噸、10個5000萬噸特大型煤炭企業，其煤炭產量占60%以上。大部分的私營煤礦收歸國有或由國有企業監督管理。

　　我國是礦難高發國家，多年以來，煤礦特大事故不斷發生，觸目驚心，死亡人數高舉各類行業安全事故首位。統計數據表明，我國占世界35%的煤炭開采量，卻占世界80%的煤礦事故死亡人數。嚴峻的安全生產形勢，迫使煤炭企業在國家政策的強力支持下尋求煤礦安全生產信息化的解決方案和產品。

　　2010年底，國務院發布了《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》（國發〔2010〕23號）。2011年初，國家安全生產監督管理總局發布了《煤礦井下安全避險“六大系統”建設完善基本規范》（安監總煤裝〔2011〕33號）。國家監管部門從政策上對于煤礦“六大系統”的建設提出了明確的要求。煤礦井下安全避險“六大系統”指監測監控系統、人員定位系統、緊急避險系統、壓風自救系統、供水施救系統和通信聯絡系統。其中監測監控系統、人員定位系統和通信聯絡系統均涉及到通信網建設需求。

　　鑒于以上需求，信威通信產業集團于2012年年初啟動了針對煤炭行業的礦用McWiLL無線通信系統的開發，并與12年年底順利通過國家安標辦頒發的安標證。

　　1承載業務

　　礦用McWiLL無線通信系統為煤炭企業提供了一個基礎通信平臺，結合各類終端和煤礦的業務設備，可以為煤炭企業構建承載綜合業務的一體化整體解決方案。

　　基于無線的工業化調度和應急通訊 通過礦用McWiLL無線通信系統實現無線通話和集群調度業務，可以實現工業生產的調度管理，并可以滿足應急指揮通訊的需要。

　　視頻監控

　　基于礦用McWiLL無線通信系統，可以不受物理連接的限制實現礦井各處的視頻監控，并可以實現移動視頻監控和一些難以到達區域的視頻監控要求。

　　人員定位

　　基于礦用McWiLL無線通信系統工業，可以實現手機和人員定位卡的實時定位和軌跡跟蹤，滿足煤礦對于全礦井人員定位的需求。

　　自動化數據

　　通過無線通道和數據終端，可以實現遠程的自動化控制，有效的便利了工業自動化的實現。

　　環境監測

　　可以實現移動瓦斯監測，對于現有的瓦斯監測系統補充和完善。

　　2礦用McWiLL無線通訊系統網絡結構

2.1傳輸層

　　McWiLL系統網絡利用已經建設的IP數據網絡作為骨干傳輸鏈路，構建基于IP網絡的語音數據綜合業務平臺。

　　系統網絡通過部署McWiLL基站進行構建，基站間傳輸利用工業以太網構建的自愈光纖環網，系統終端采用無線方式與McWiLL基站進行通訊。

　　根據煤礦的實際網絡現狀，也可采用已有的其他鏈型、星型、樹形或網狀以太網架構進行傳輸。

　　2.2核心網絡設備

　　核心網絡設備包括SAC（ServiceAccessController，業務接入控制器）和各子系統平臺。

　　SAC負責對基站設備和終端設備的管理、維護工作，對用戶可以使用的業務進行管理和控制，包括業務的登記、變更、存儲，并根據這些業務信息對用戶所使用的業務進行控制。業務接入網關與基站之間通過的IP專網進行連接。

　　各子系統平臺包括觸屏式調度平臺、系統網絡管理平臺、人員定位平臺、視頻監控平臺和工業自動化平臺等。

　　SAC可通過IP網絡與原有的程控交換機連接，實現有線和無線語音的互聯互通。SAC可通過IP網絡與運營商提供的語音和數據接口對通，實現廣域網連接和PSTN語音接入。

　　2.3基站設備

　　基站設備包括井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無線基站和地面型McWiLL基站設備。

　　井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無線基站提供以太網光電接口，連接井下隔爆兼本安型工業以太網交換機，實現井下無線信號的覆蓋。

　　地面性McWiLL基站設備與地面性工業以太網交換機連接，實現地面無線信號的覆蓋。

　　基站可以通過VLAN標簽完成業務流和網管流的分離，以便于業務的隔離和管理，保證系統的安全性。

　　對于終端的數據、視頻及定位等服務，終端設備與基站之間建立基于McWiLL網絡的無線透明橋接，將數據業務透明傳輸至IP有線網絡；手機語音和集群調度業務，經由基站和SAC后完成呼叫控制和媒體接續。

　　2.4終端設備

　　McWiLL系統可在井下提供多種類型的終端接入。

　　工業級本安型集群手持終端，可實現移動語音業務和集群調度業務。

　　工業級本安型智能PDA多媒體集群手持終端，可實現移動語音業務和多媒體集群調度業務，并可在終端上實現各類移動信息化應用。

　　礦用工業級本安型數據終端，提供RJ45以太網接口和RS232接口實現數據和視頻接入；

　　終端實現的各類功能和應用，與核心網絡設備中的相關業務平臺進行數據交互。

　　3礦用McWiLL無線系統的優勢

　　可同時實現井上和井下的無線覆蓋

　　礦用McWiLL系統工作在1800MHz專用頻段，與運營商的頻段完全錯開，可同時實現井上和井下的無線覆蓋。

　　同類方案中，僅有McWiLL和WiFi可實現井上覆蓋，其余方案均涉及和運營商頻段重疊而不能實現井上覆蓋。

　　超長的覆蓋距離

　　礦用McWiLL基站采用隔爆兼本安的防爆方式，可采用較大的設備額定功率。單基站在巷道可實現半徑700米，覆蓋1.4KM的無線信號覆蓋。在地面工作于1800MHz頻段的McWiLL基站最大覆蓋半徑可超過15km，城區單基站典型覆蓋半徑可達1－3km。同時，McWiLL的智能天線技術通過空間波束賦形可有效提高鏈路預算，從而保證較大的覆蓋范圍。

　　同類所有方案中，McWiLL方案的覆蓋范圍遠遠超過其他所有方案。更大的覆蓋范圍，意味著在同樣的巷道長度或覆蓋面積下，McWiLL方案所需要的基站數量遠遠小于其他方案，從而有效的節省了建設成本，并降低了工程難度。

　　寬窄帶一體化的多業務綜合接入

　　礦用McWiLL系統綜合了語音和數據的優勢，使得可以通過一個系統承載多種綜合業務，成為真正寬窄帶一體化的多業務綜合接入平臺，為煤炭行業綜合信息化平臺的建設奠定基礎。

　　針對煤炭行業的需求，礦用McWiLL系統可以實現語音、數據等基本業務，也可以承載應急調度、視頻監控、環境監測、人員定位等多種業務，真正實現了多業務綜合接入平臺。

　　穩定高質量的語音通話，真正的集群調度功能

　　基于空中接口的高品質的語音通話質量，媲美有線通話。大大優于完全基于VOIP的WiFi方案。

　　同時，McWiLL寬帶多媒體集群系統基于空中接口的下行共享信道實現語音組呼功能，組呼呼叫時延和容量等性能指標均符合集群調度應用要求，支持話權搶占、動態重組、優先級呼叫、遲后進入、強插強拆等傳統集群功能，支持無線虛擬專網，通過圖形化調度臺可實現用戶狀態的實時呈現、監聽錄音、視頻轉分發等指揮調度功能。

　　完整的集群調度功能，也是其他所有方案均不具備的。集群調度功能，可以促進煤礦的生產管理更加高效流暢。

　　利用工業以太網交換機的光纖環網實現基站傳輸

　　礦用McWiLL系統可利用煤礦原有的工業以太網交換機架構的光纖環網實現井下基站的數據傳輸。一方面節省了光纖投資，大大降低施工難度；另一方面，可利用光纖環網的自愈特性，實現傳輸線路的高可靠性。

　　這一方面，明顯優于TD-SCDMA系統目前采用的BBU+RRU自建光纜的架設方式。

　　高數據帶寬，上下行帶寬可調

　　礦用McWiLL系統承繼了McWiLL無線接入系統的高數據吞吐量的優勢。McWiLL寬帶系統單基站提供15Mbps的凈吞吐量。同時，可根據實際業務需求實現上下行帶寬的靈活調配。

　　這方面大大優于采用公網3G通訊制式的方案，如TD-SCDMA、WCDMA、小靈通等。此類公網制式，或本身數據帶寬較小，或上下行帶寬不對稱而導致上行帶寬很小，不能滿足專用網絡中，對于上行帶寬的高帶寬要求。

　　礦用McWiLL系統的這一特性，決定了其真正可以在煤礦應用中承載視頻、數據采集等高帶寬應用。

　　完善的安全可靠保障，完善的QoSGoS保證

　　McWiLL系統擁有完整的鑒權、加密方法，系統被盜用的成本極高。因為信道資源的充足，McWiLL為無線通信提供了可靠的編碼保護，保證指令的正確傳輸。具體來說，McWiLL系統的安全性主要體現在終端設備鑒權接入、空中接口安全可靠、用戶獨享安全通道等幾個方面。

　　空中接口支持面向終端的帶寬管理，可對不同用戶等級提供不同的帶寬管理策略；支持基于業務類型的QoS，根據實時包、高優先級包、低優先級包采用不同的優先級。

　　完全自主知識產權，符合國家產業政策

　　McWiLL寬帶無線接入系統是信威公司自主開發的，擁有完整的自主知識產權，符合國家大力提倡的自主創新策略。全部設備都在國內生產不受進口配額的影響，安全保密性好，特別適合于能源關國計民生的行業。目前國家正在大力提倡自主創新技術的產業化，信威公司在這方面走在了前列，首批進入“國家創新型首批試點企業”名單。