4) 数据输出接口。根据各监控系统的反馈控制需求，按照标准协议规范，提供标准输
出接口。
5) WEB SERVER。为各应用系统的数据显示与控制提供WEB服务功能。
6感知矿山骨干网络平台建设
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图6-1感知矿山网络结构图
图6-1所示是感知矿山示范工程系统实施示意图。根据感知矿山模型的要求，系统由三层结构网络组成。骨干网为1000M工业以太环网，以保证系统的高可靠性。如果在使用过程中存在光纤网络某点断开，网络也能照常工作，而且系统能及时诊断出故障点以便维
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修。敷设光缆根据环网需求和冗余性选用单模阻燃光缆。它理所当然是三网合一的系统，除接入各种监测监控系统外，将有线IP电话、无线移动电话、人员定位系统、数字视频系统都接入网络。主干网通过工业级交换机为全矿地面及井下各个子系统提供方便灵活的工业以太网接口。
图6-1中感知层网络为无线传感器网络，感知层网络通过无线网关分段接入骨干网，实现井下主要工作区域的无线覆盖。感知层网络除用于各种需要分布式移动监测，如矿山灾害监测外，还用于个人安全信息的无线接入，并可扩展为移动语音及视频提供传输通道。
调度指挥控制中心以太网，设计互为冗余的I/O服务器组和数据服务器集群，并设立相应的操作员站。服务器集群采集全矿生产、安全等全部信息。服务器上的重要历史信息能够保留一年或更长时间。
在调度指挥控制中心以太网上，设计1台工程师站，工程师站负责全部控制系统的组态和维护，工程师站由经过专门培训过的工程师操作。在调度指挥控制中心以太网上，将设计4台操作员站，各个操作员站实现对全矿子系统的控制，其中控制信息也由服务器经工业以太网上相应节点发送到被控子系统。
地面调度控制中心的操作员站完成矿山各系统的监控、人员安全感知、设备健康状态感知等。
7感知网络平台建设
煤矿井下移动设备、人员、及矿山灾害的分布式监测均需要无线网络，这包括无线语音、无线数据、无线视频等信息的传输。其用途包括：设备工况监测监控、灾害环境信息监测、人员定位、机车管理、语音通信、工业电视等，形成一个完善的无线感知平台。
7.1总体结构设计
传感器网络节点具有体积小、数量大、布置灵活、不需单独供电、不需要专人维护等特点，将传感器网络应用于矿山，实现矿山的完全感知，是利用无线节点的多样性和无线
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网络覆盖广的特点，将矿山的设备信息、环境信息、井下人员信息与定位信息及时地传输给地面监控中心，不仅可以摆脱现有有线网络线缆的束缚，还可以填补现有矿山监控系统的诸多漏洞。无线感知矿山传感网的设计主要是对图4-1中地面和井下骨干网的无线网络部分进行改造，主要依托千兆骨干环网布置分支交换机和无线基站，利用无线基站实现矿井的覆盖，利用无线技术的带宽高、传输速率快以及网络可靠性高等特点，为井下视频、VOIP等技术的实现搭建基础平台。设计的感知矿山传感网系统示意图如图7-1所示。
图7-1 矿山传感网络设计示意图
井下系统的无线基站，交换机均采用本安型产品，井下网络通信系统的传输介质主要由光纤和电缆组成。因井下巷道为一狭长空间，无线网络的汇结必须通过矿用本安型以太网延长器或光纤耦合器进行延长到分支交换机。每个分支交换机可管理6-8个无线基站，交换机再通过光纤连接到井下的骨干环形网络中，从而完成井下无线系统的主要拓扑结构；在井上部分，需要为无线语音平台加入语音服务器、为无线监控平台加入管理服务器、为定位信息提供定位服务器，以及与Internet相连的web服务器等，从而完成整个网络的管理与信息处理功能。
由于无线基站(AP)选用可支持WIFI（IEEE802.11n）的设备，井下各种支持WIFI协议的终端，如身份识别卡、无线摄像机、WIFI手机等，都可以通过无线网络接入到井下骨干
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网中，各种终端产品的信息也可以通过骨干网络传输到井上，由管理服务器对这些信息进行管理和显示，达到井下无线产品综合监控和管理的目的。
7.2无线覆盖方案设计
井下无线系统的搭建主要是利用本安交换机、光纤耦合器、本安以太网延长器以及无线基站完成整个矿井的无线覆盖。无线覆盖工作主要由无线基站完成，根据井下环境布置大量的无线基站，利用无线基站的覆盖范围来保证所有无线终端的信息都能够被基站所接收，基站与本安交换机通过本安以太网延长器或光纤耦合器，将接收到的终端信息发送给交换机，交换机通过光纤耦合器接入井下光纤骨干网，从而将终端的信息传输给骨干网络，进而传输到地面指挥中心；如果无线基站与交换机距离过远，或者不方便计入骨干环网时，如分支巷道、斜井等环境，采用总线延长器或光纤耦合器将无线基站与骨干网相连；为了节省有线传输资源，基站之间先通过无线MESH的方式多跳来传输数据，最终汇接到无线根基站，再通过有线资源连接到网络。
井上部分的设计主要是根据井下无线网络所采集数据，根据不同的应用选择服务器，由于我们所设计的无线定位和无线环境感知系统构成，因此，我们选用无线定位服务器和无线数据控制服务器通过核心交换机接入地面骨干网，完成对井下系统的管理和控制，保证信息的实时性。 (1) 无线覆盖安装示意图
无线覆盖设备安装示意图如图7-2所示。
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物联网矿山工程方案 - 图文
