一般煤礦地理位置偏僻，地形復(fù)雜，采用有線網(wǎng)建設(shè)投資大，網(wǎng)絡(luò)布線困難，采用微波等方式覆蓋率低、傳輸距離有限。無線具有布網(wǎng)靈活、較快傳輸速度特性，正好可以作為有線網(wǎng)絡(luò)的最好補(bǔ)充。

    煤礦瓦斯事故是煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)生頻率高、危害程度大的主要事故源。做好煤礦安全生產(chǎn)管理工作，解決煤礦瓦斯隱患是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)狀況根本好轉(zhuǎn)的關(guān)鍵一環(huán)，是國家煤礦安全監(jiān)察局當(dāng)前部署的重點工作之一。實施統(tǒng)一的“煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)”對煤礦安全生產(chǎn)的長治久安具有極其重要的意義。

    寧夏煤炭安全監(jiān)察局是寧夏煤礦行業(yè)省級主管部門，位于寧夏銀川市，下設(shè)石嘴山市和中衛(wèi)市兩個辦事處，行使地市級煤炭安全監(jiān)察職責(zé)。寧夏有1個國有大型煤礦企業(yè)集團(tuán)（寧煤集團(tuán)）和100家地方煤礦，其中高瓦斯礦井77個。為有效進(jìn)行實時監(jiān)控和管理煤礦安全生產(chǎn)，必須建立統(tǒng)一的全省煤炭安全監(jiān)察網(wǎng)絡(luò)和煤炭安全監(jiān)察系統(tǒng)。

滿足安全生產(chǎn)要求
    寧夏很多煤礦地理位置偏僻，地形復(fù)雜，采用有線通訊網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資大，網(wǎng)絡(luò)布線困難，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本高；采用微波、數(shù)傳電臺等載波方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率低，傳輸距離有限，用戶須自己建立網(wǎng)絡(luò)，投資較大，還需要投入人力物力進(jìn)行維護(hù)。最后由于快速的通信速度、安全可靠的通信質(zhì)量和布網(wǎng)靈活的特性，寧夏煤炭安全監(jiān)察局選擇了聯(lián)通CDMA1X無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)作為“煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。

    CDMA1X無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可滿足寧夏煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)對于無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸要求。CDMA1X無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)符合無線網(wǎng)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，符合在全球范圍內(nèi)免許可證的有關(guān)規(guī)定，對于所有傳輸?shù)降臄?shù)據(jù)、協(xié)議能毫不保留地轉(zhuǎn)發(fā)到上一級網(wǎng)絡(luò)；支持TCP/IP傳輸協(xié)議，支持WVPN通訊方式，具體可支持L2TP、IPSec、VR等路由方式的VPDN(虛擬專用撥號網(wǎng)絡(luò))；傳輸丟包率小于1%，時延率平均為600毫秒，不大于井下安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的一個掃描周期的秒時(煤炭安全監(jiān)控系統(tǒng)掃描周期為5秒)，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率大于95%。

    煤礦將從井下采集各種安全數(shù)據(jù)匯總到煤礦傳輸終端，通過CDMA1X無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至寧夏聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)中心PDSN設(shè)備，再通過2M專線傳輸?shù)綄幭拿禾堪踩O(jiān)察局監(jiān)控中心。為確保網(wǎng)絡(luò)安全，在現(xiàn)有物理網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立基于L2TP協(xié)議的VPDN邏輯虛擬專網(wǎng)，實現(xiàn)煤礦與寧夏煤炭安全監(jiān)察局的安全通信。煤礦傳輸終端通過分配的專用VPDN賬號以撥號方式撥入CDMA1X網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)證服務(wù)器（AAA）和煤炭安全監(jiān)察局認(rèn)證服務(wù)器（Radius）共同完成無線撥入煤礦用戶的認(rèn)證和鑒權(quán)。煤礦用戶通過認(rèn)證和鑒權(quán)后在煤礦和煤炭安全監(jiān)察局之間建立VPDN專用通訊通道。通過VPDN網(wǎng)絡(luò)建立的虛擬專用通信通道，寧夏煤炭安全監(jiān)察局監(jiān)控中心可實時監(jiān)控煤礦安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)。[nextpage]

三級安全監(jiān)控與生產(chǎn)
    寧夏煤炭安全監(jiān)察局其他辦公計算機(jī)可通過局域辦公網(wǎng)絡(luò)，各辦事處可通過煤炭安全監(jiān)察局自己的廣域辦公網(wǎng)絡(luò)訪問煤炭安全監(jiān)察局信息監(jiān)控中心的信息發(fā)布系統(tǒng)，進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)的信息查詢、統(tǒng)計和分析。

省監(jiān)控管理中心
    寧夏煤炭安全監(jiān)察局監(jiān)控中心是整個煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)核心。信息發(fā)布系統(tǒng)位于監(jiān)控中心局域網(wǎng)絡(luò)中，用于接收來自各個煤礦的安全監(jiān)測實時數(shù)據(jù)，同時也為行業(yè)內(nèi)部管理提供煤礦安全生產(chǎn)信息查詢的功能。

市級辦事處
    辦事處擔(dān)負(fù)直接監(jiān)督管理所轄煤礦的職責(zé)。寧夏煤礦安全監(jiān)察局與辦事處之間通過已建的廣域辦公網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，用于監(jiān)控和查詢煤礦安全數(shù)據(jù)信息。

煤礦
    煤礦井下數(shù)據(jù)通過專用設(shè)備（采集終端）進(jìn)行采集，采集的數(shù)據(jù)包括礦井瓦斯?jié)舛?、溫度、通風(fēng)情況、風(fēng)扇工作情況等。采集到的數(shù)據(jù)通過礦井監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄舷到y(tǒng)計算機(jī)，安裝在計算機(jī)上的協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)格式和協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過接口(如RS232、以太口等)接到CDMA制式無線數(shù)據(jù)通訊終端（RTU），并完成數(shù)據(jù)在CDMA1X網(wǎng)上數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)計算機(jī)和無線數(shù)據(jù)通訊終端（RTU）共同組成了采集數(shù)據(jù)通訊的傳輸終端。

    采用CDMA1X無線通訊方式組網(wǎng)簡單、迅速、靈活，無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可隨時隨地構(gòu)建覆蓋全省的虛擬無線數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省接入投資。

    在安全性上，CDMA網(wǎng)絡(luò)特有的隨機(jī)偽碼技術(shù)4.4萬億種可能的偽碼排列，在空中被有效截獲的可能性為零；源于軍用抗干擾系統(tǒng)，其中“處理增益”的參數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)支持無線終端到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的VPDN組網(wǎng)，支持IPSec加密，可使企業(yè)有效保障網(wǎng)絡(luò)信息安全，同時大大降低網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備的投資；無線終端動態(tài)分配私網(wǎng)IP地址（IP地址由煤炭安全監(jiān)察局網(wǎng)絡(luò)分配），并針對無線終端進(jìn)行VPDN規(guī)劃，進(jìn)行聯(lián)通和煤炭安全監(jiān)察局兩層認(rèn)證。各無線終端預(yù)先設(shè)置通訊賬號和口令，非本地煤炭行業(yè)用戶或不能通過身份鑒別或口令認(rèn)證的無線端不能通訊。

    目前寧夏煤炭安全監(jiān)控一期系統(tǒng)已經(jīng)安裝29個煤礦。剩余48個煤礦計劃將在2005年底前全部安裝完畢。同時開通瓦斯險情預(yù)警短信提醒功能。應(yīng)用方面還將開通手機(jī)移動辦公應(yīng)用，待開通3G時，還將開通遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控等功能。