主頁（http://www.130131.com）：McWiLL在煤炭行業(yè)信息化中的應(yīng)用

1、煤炭行業(yè)需求

　　我國(guó)是一個(gè)煤炭大國(guó)，已探明煤炭存儲(chǔ)量局世界第三，煤炭開采量居世界第一。國(guó)家能源對(duì)煤炭的依賴性很高，煤炭在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。“十二五”規(guī)劃中，明確2015年全國(guó)煤炭年產(chǎn)量達(dá)到37.9億噸。煤炭企業(yè)保持集團(tuán)化、國(guó)有化發(fā)展趨勢(shì)。煤礦數(shù)從2005年的1.8萬減少到2010年的1.3萬。同時(shí)形成10個(gè)億噸、10個(gè)5000萬噸特大型煤炭企業(yè)，其煤炭產(chǎn)量占60%以上。大部分的私營(yíng)煤礦收歸國(guó)有或由國(guó)有企業(yè)監(jiān)督管理。

　　我國(guó)是礦難高發(fā)國(guó)家，多年以來，煤礦特大事故不斷發(fā)生，觸目驚心，死亡人數(shù)高舉各類行業(yè)安全事故首位。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)占世界35%的煤炭開采量，卻占世界80%的煤礦事故死亡人數(shù)。嚴(yán)峻的安全生產(chǎn)形勢(shì)，迫使煤炭企業(yè)在國(guó)家政策的強(qiáng)力支持下尋求煤礦安全生產(chǎn)信息化的解決方案和產(chǎn)品。

　　2010年底，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國(guó)發(fā)〔2010〕23號(hào)）。2011年初，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)布了《煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)完善基本規(guī)范》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕33號(hào)）。國(guó)家監(jiān)管部門從政策上對(duì)于煤礦“六大系統(tǒng)”的建設(shè)提出了明確的要求。煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”指監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)。其中監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)均涉及到通信網(wǎng)建設(shè)需求。

　　鑒于以上需求，信威通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)于2012年年初啟動(dòng)了針對(duì)煤炭行業(yè)的礦用McWiLL無線通信系統(tǒng)的開發(fā)，并與12年年底順利通過國(guó)家安標(biāo)辦頒發(fā)的安標(biāo)證。

　　1承載業(yè)務(wù)

　　礦用McWiLL無線通信系統(tǒng)為煤炭企業(yè)提供了一個(gè)基礎(chǔ)通信平臺(tái)，結(jié)合各類終端和煤礦的業(yè)務(wù)設(shè)備，可以為煤炭企業(yè)構(gòu)建承載綜合業(yè)務(wù)的一體化整體解決方案。

　　基于無線的工業(yè)化調(diào)度和應(yīng)急通訊 通過礦用McWiLL無線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線通話和集群調(diào)度業(yè)務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的調(diào)度管理，并可以滿足應(yīng)急指揮通訊的需要。

　　視頻監(jiān)控

　　基于礦用McWiLL無線通信系統(tǒng)，可以不受物理連接的限制實(shí)現(xiàn)礦井各處的視頻監(jiān)控，并可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)視頻監(jiān)控和一些難以到達(dá)區(qū)域的視頻監(jiān)控要求。

　　人員定位

　　基于礦用McWiLL無線通信系統(tǒng)工業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)和人員定位卡的實(shí)時(shí)定位和軌跡跟蹤，滿足煤礦對(duì)于全礦井人員定位的需求。

　　自動(dòng)化數(shù)據(jù)

　　通過無線通道和數(shù)據(jù)終端，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的自動(dòng)化控制，有效的便利了工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。

　　環(huán)境監(jiān)測(cè)

　　可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)瓦斯監(jiān)測(cè)，對(duì)于現(xiàn)有的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)補(bǔ)充和完善。

　　2礦用McWiLL無線通訊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.1傳輸層

　　McWiLL系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)利用已經(jīng)建設(shè)的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)作為骨干傳輸鏈路，構(gòu)建基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音數(shù)據(jù)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)。

　　系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通過部署McWiLL基站進(jìn)行構(gòu)建，基站間傳輸利用工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建的自愈光纖環(huán)網(wǎng)，系統(tǒng)終端采用無線方式與McWiLL基站進(jìn)行通訊。

　　根據(jù)煤礦的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，也可采用已有的其他鏈型、星型、樹形或網(wǎng)狀以太網(wǎng)架構(gòu)進(jìn)行傳輸。

　　2.2核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

　　核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括SAC（ServiceAccessController，業(yè)務(wù)接入控制器）和各子系統(tǒng)平臺(tái)。

　　SAC負(fù)責(zé)對(duì)基站設(shè)備和終端設(shè)備的管理、維護(hù)工作，對(duì)用戶可以使用的業(yè)務(wù)進(jìn)行管理和控制，包括業(yè)務(wù)的登記、變更、存儲(chǔ)，并根據(jù)這些業(yè)務(wù)信息對(duì)用戶所使用的業(yè)務(wù)進(jìn)行控制。業(yè)務(wù)接入網(wǎng)關(guān)與基站之間通過的IP專網(wǎng)進(jìn)行連接。

　　各子系統(tǒng)平臺(tái)包括觸屏式調(diào)度平臺(tái)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、人員定位平臺(tái)、視頻監(jiān)控平臺(tái)和工業(yè)自動(dòng)化平臺(tái)等。

　　SAC可通過IP網(wǎng)絡(luò)與原有的程控交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)有線和無線語音的互聯(lián)互通。SAC可通過IP網(wǎng)絡(luò)與運(yùn)營(yíng)商提供的語音和數(shù)據(jù)接口對(duì)通，實(shí)現(xiàn)廣域網(wǎng)連接和PSTN語音接入。

　　2.3基站設(shè)備

　　基站設(shè)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(shè)備。

　　井下礦用隔爆兼本安型McWiLL無線基站提供以太網(wǎng)光電接口，連接井下隔爆兼本安型工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)井下無線信號(hào)的覆蓋。

　　地面性McWiLL基站設(shè)備與地面性工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)地面無線信號(hào)的覆蓋。

　　基站可以通過VLAN標(biāo)簽完成業(yè)務(wù)流和網(wǎng)管流的分離，以便于業(yè)務(wù)的隔離和管理，保證系統(tǒng)的安全性。

　　對(duì)于終端的數(shù)據(jù)、視頻及定位等服務(wù)，終端設(shè)備與基站之間建立基于McWiLL網(wǎng)絡(luò)的無線透明橋接，將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)透明傳輸至IP有線網(wǎng)絡(luò)；手機(jī)語音和集群調(diào)度業(yè)務(wù)，經(jīng)由基站和SAC后完成呼叫控制和媒體接續(xù)。

　　2.4終端設(shè)備

　　McWiLL系統(tǒng)可在井下提供多種類型的終端接入。

　　工業(yè)級(jí)本安型集群手持終端，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)語音業(yè)務(wù)和集群調(diào)度業(yè)務(wù)。

　　工業(yè)級(jí)本安型智能PDA多媒體集群手持終端，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)語音業(yè)務(wù)和多媒體集群調(diào)度業(yè)務(wù)，并可在終端上實(shí)現(xiàn)各類移動(dòng)信息化應(yīng)用。

　　礦用工業(yè)級(jí)本安型數(shù)據(jù)終端，提供RJ45以太網(wǎng)接口和RS232接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和視頻接入；

　　終端實(shí)現(xiàn)的各類功能和應(yīng)用，與核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的相關(guān)業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

　　3礦用McWiLL無線系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

　　可同時(shí)實(shí)現(xiàn)井上和井下的無線覆蓋

　　礦用McWiLL系統(tǒng)工作在1800MHz專用頻段，與運(yùn)營(yíng)商的頻段完全錯(cuò)開，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)井上和井下的無線覆蓋。

　　同類方案中，僅有McWiLL和WiFi可實(shí)現(xiàn)井上覆蓋，其余方案均涉及和運(yùn)營(yíng)商頻段重疊而不能實(shí)現(xiàn)井上覆蓋。

　　超長(zhǎng)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(shè)備額定功率。單基站在巷道可實(shí)現(xiàn)半徑700米，覆蓋1.4KM的無線信號(hào)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(qū)單基站典型覆蓋半徑可達(dá)1－3km。同時(shí)，McWiLL的智能天線技術(shù)通過空間波束賦形可有效提高鏈路預(yù)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(zhǎng)度或覆蓋面積下，McWiLL方案所需要的基站數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他方案，從而有效的節(jié)省了建設(shè)成本，并降低了工程難度。

　　寬窄帶一體化的多業(yè)務(wù)綜合接入

　　礦用McWiLL系統(tǒng)綜合了語音和數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，使得可以通過一個(gè)系統(tǒng)承載多種綜合業(yè)務(wù)，成為真正寬窄帶一體化的多業(yè)務(wù)綜合接入平臺(tái)，為煤炭行業(yè)綜合信息化平臺(tái)的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

　　針對(duì)煤炭行業(yè)的需求，礦用McWiLL系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)等基本業(yè)務(wù)，也可以承載應(yīng)急調(diào)度、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、人員定位等多種業(yè)務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)了多業(yè)務(wù)綜合接入平臺(tái)。

　　穩(wěn)定高質(zhì)量的語音通話，真正的集群調(diào)度功能

　　基于空中接口的高品質(zhì)的語音通話質(zhì)量，媲美有線通話。大大優(yōu)于完全基于VOIP的WiFi方案。

　　同時(shí)，McWiLL寬帶多媒體集群系統(tǒng)基于空中接口的下行共享信道實(shí)現(xiàn)語音組呼功能，組呼呼叫時(shí)延和容量等性能指標(biāo)均符合集群調(diào)度應(yīng)用要求，支持話權(quán)搶占、動(dòng)態(tài)重組、優(yōu)先級(jí)呼叫、遲后進(jìn)入、強(qiáng)插強(qiáng)拆等傳統(tǒng)集群功能，支持無線虛擬專網(wǎng)，通過圖形化調(diào)度臺(tái)可實(shí)現(xiàn)用戶狀態(tài)的實(shí)時(shí)呈現(xiàn)、監(jiān)聽錄音、視頻轉(zhuǎn)分發(fā)等指揮調(diào)度功能。

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

　　利用工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的光纖環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)基站傳輸

　　礦用McWiLL系統(tǒng)可利用煤礦原有的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)架構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)井下基站的數(shù)據(jù)傳輸。一方面節(jié)省了光纖投資，大大降低施工難度；另一方面，可利用光纖環(huán)網(wǎng)的自愈特性，實(shí)現(xiàn)傳輸線路的高可靠性。

　　這一方面，明顯優(yōu)于TD-SCDMA系統(tǒng)目前采用的BBU+RRU自建光纜的架設(shè)方式。

　　高數(shù)據(jù)帶寬，上下行帶寬可調(diào)

　　礦用McWiLL系統(tǒng)承繼了McWiLL無線接入系統(tǒng)的高數(shù)據(jù)吞吐量的優(yōu)勢(shì)。McWiLL寬帶系統(tǒng)單基站提供15Mbps的凈吞吐量。同時(shí)，可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)上下行帶寬的靈活調(diào)配。

　　這方面大大優(yōu)于采用公網(wǎng)3G通訊制式的方案，如TD-SCDMA、WCDMA、小靈通等。此類公網(wǎng)制式，或本身數(shù)據(jù)帶寬較小，或上下行帶寬不對(duì)稱而導(dǎo)致上行帶寬很小，不能滿足專用網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于上行帶寬的高帶寬要求。

　　礦用McWiLL系統(tǒng)的這一特性，決定了其真正可以在煤礦應(yīng)用中承載視頻、數(shù)據(jù)采集等高帶寬應(yīng)用。

　　完善的安全可靠保障，完善的QoSGoS保證

　　McWiLL系統(tǒng)擁有完整的鑒權(quán)、加密方法，系統(tǒng)被盜用的成本極高。因?yàn)樾诺蕾Y源的充足，McWiLL為無線通信提供了可靠的編碼保護(hù)，保證指令的正確傳輸。具體來說，McWiLL系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在終端設(shè)備鑒權(quán)接入、空中接口安全可靠、用戶獨(dú)享安全通道等幾個(gè)方面。

　　空中接口支持面向終端的帶寬管理，可對(duì)不同用戶等級(jí)提供不同的帶寬管理策略；支持基于業(yè)務(wù)類型的QoS，根據(jù)實(shí)時(shí)包、高優(yōu)先級(jí)包、低優(yōu)先級(jí)包采用不同的優(yōu)先級(jí)。

　　完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策

　　McWiLL寬帶無線接入系統(tǒng)是信威公司自主開發(fā)的，擁有完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，符合國(guó)家大力提倡的自主創(chuàng)新策略。全部設(shè)備都在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)不受進(jìn)口配額的影響，安全保密性好，特別適合于能源關(guān)國(guó)計(jì)民生的行業(yè)。目前國(guó)家正在大力提倡自主創(chuàng)新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，信威公司在這方面走在了前列，首批進(jìn)入“國(guó)家創(chuàng)新型首批試點(diǎn)企業(yè)”名單。