近几年来，随着我国国民经济的高速发展，国家对煤炭、石油等化石能源的开采量不断加大，这使得煤矿的安全生产管理成为一个十分严峻的问题。煤矿安全事故频发，虽然有其行业本身高危险性的原因，但是同样也有政策、管理和应急机制等方面不建全的原因。针对煤矿行业的安全形势，国家相关部门采取了一系列重大措施，加强安全生产法制建设，加大煤矿安全监察力度，提高了煤矿安全管理水平。

随着我国政府对安全生产和应急管理的重视，于2006年1月8日公布了《国家突发公共事件总体应急预案》，将煤矿行业的应急管理作为安全生产的重中之重；2007年国务院安委会又下发了《关于进一步加强煤矿安全监控系统建设和监督管理的通知》，将煤矿行业中应急体系、机制和信息系统的建设提到了一个新的高度。由于煤矿行业安全生产事故具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点，因此一旦发生应急事件时，就必须以极快的速度根据相关的应急响应预案采取措施，而救援是否及时，决策是否得当的关键，都取决于相关领导及部门能否全面、高效、准确和及时的掌握事故现场的第一手资料。为此煤炭企业在原有信息系统基础上构筑综合应急视频指挥调度平台已成为确保安全生产的必然趋势，同时也是实现应急决策和救援的必要工具。本文通过对北京华纬讯公司VC3可视化指挥调度全能接入平台在汾西煤矿集团营运公司的部署和应用特点的分析，揭示煤炭企业应该如何利用视频通信和系统工程技术整合原有系统资源，提高企业在应急处置和煤矿安全生产管理时的综合效能。

山西省汾西煤矿项目建设需求分析

项目建设背景

当前，由于煤炭企业普遍存在着生产效率低、环境污染较重、安全事故频发等众多问题，同时也存在着勘探开发秩序混乱、矿区缺少统筹规划、越界开采等诸多难题，另外虽然大部分煤矿已经建设了瓦斯监控、通风检测、人员定位、程控电话、视频监控、移动指挥等系统，但这些系统彼此之间相互独立，不能综合应用各种信息、进行统一的应急指挥调度。为此，国家计划"十二五"期间，通过兼并重组减少煤炭企业数量，到2015年，形成10个亿吨级、10个5000万吨级特大型煤炭企业，从而达到优化煤炭行业开发布局和资源配置，形成稳定供应格局，提高煤炭资源回收率，提升技术水平，加强环境保护和治理能力的目的。

汾西矿业集团为了早日实现日常生产调度和应急事件管理工作的规范化、科学化和信息化，贯彻"整合现有信息系统，提高安全生产水平" 的方针，矿业集团决定在总结安全生产管理经验的基础上，利用计算机技术、通讯技术和网络技术，开发符合汾西矿业集团安全生产需求的综合可视化指挥调度接入平台。通过多方论证和招标，最终汾西矿业集团采用了北京华纬讯电信技术有限公司的VC3可视化指挥调度全能接入平台对其安全生产通信系统进行升级改造，通过该平台不仅可实现营运公司对下属各煤厂和矿井的坑道、秤房、煤道、仓储等地的实时监控图像集中上传管理，对各煤厂的煤运情况进行实时音视频双向指挥调度，还可以兼容旗下收购的煤矿已建的基于不同厂家的通信平台，同时可召开企业日常管理工作视频会议，并通过该平台兼容形成了集团大规模应急视频通信平台，在有效地利用原有信息系统资源基础，使集团各级领导在决策时更加科学、更加及时。

北京华纬讯电信技术有限公司推出的VC3可视化指挥调度全能接入平台已在煤炭行业得到了广泛应用，在应用上实现了煤炭行业日常生产调度与应急指挥的整合、有线通信与无线通信的整合、视频应用与语音呼叫的整合、不同品牌产品以及系统的全面融合，从而构建成了应急指挥与监控调度、智能报警联动为一体的综合性解决方案。

项目需求分析

汾西矿业集团有限责任公司前身为汾西矿务局，成立于1956年1月，2000年8月改制为国有独资公司。汾西矿业集团公司地处山西省中部，矿区地理位置优越，铁路公路四通八达，同蒲、介西、孝柳铁路穿越矿区，大运高速公路、108、307国道纵横相连，交通十分便利。总部设在介休市，所属28个二级单位分布于介休、灵石、孝义、柳林、交城等市（县）境内。矿区横跨霍西、河东、西山、沁水四大煤田，井田面积625平方公里，地质含量58亿吨现有柳湾、高阳、水峪、河东、贺西、双柳和中兴等生产矿井，核定生产能力1075万吨/年，有曙光、紫金和宜兴3座在建矿井。同时该集团还有介休、双柳、柳湾和河东4座共计年入洗量为775万吨的洗煤厂。

汾西矿业集团可视化指挥调度平台建设的总体目标是：紧密结合城市的实际情况，按照"适度投入、信息共享、实时控制、反应迅速、处置到位"的要求，遵循"预防为主、常备不懈"的方针，以集团可视化指挥调度平台建设为契机，整合有关下属单位的视频监控、视频会议、业务管理信息系统、安全生产管理和资源管理信息系统等相关资源，建立有效的应急指挥技术支撑体系，实现集团与政府相关职能部门、下属各单位之间互联互通、信息资源共享，全面提高集团应对各种突发应急事件和抵御风险的能力。

在本项目中汾西矿业集团拟建的综合视频指挥调度系统体系分多期进行建设，第一期建设目标是构建集团指挥调度中心和下属各煤厂调度室两级指挥调度系统。按照初期建设规划，汾西矿业集团指挥调度中心负责对各煤厂调度室进行调度，并实现对远程煤厂各个区域的监控，煤厂调度室内要求可以实现对本煤厂的日常生产调度和应急指挥调度。集团指挥中心所发布的工作指示能够在第一时间下达给指定单位，同时在发生突发事件情况下，上级单位也要求能够针对现场状况，实时插入到下级的指挥工作中，从而为应急救援提供了更加有力的决策支持。

本项目也要求能够根据用户的建设要求进行级联扩展，为日后升级到整个矿业集团的视频指挥调度平台建设奠定基础，同时在进行系统扩展时，可以随时增加指挥调度点和监控点，还可以兼容现有矿井和洗煤厂不同厂家的通信系统平台，并可以同介休市和山西省应急指挥中心互联互通，在需要时进行大范围的指挥、调度和会商工作，在此基础上拟建系统还需要在扩建时能够通过增加模块实现与现有电话语音系统平台的互联互通，从而形成真正的汾西矿业集团安全生产综合信息系统。

方案设计与结构

根据汾西矿业集团的用户需求、整体结构及网络环境，北京华纬讯公司遵循"以需求为导向、以应用促发展；统一规划、加强领导；统一平台、模块分建；资源共享、讲求实效；统一标准、保障安全；分步实施、分层推进"的原则进行平台的规划和建设。集团可视化指挥调度平台第一期建设内容为实现集团公司指挥调度中心子系统、煤厂调度室子系统、监控现场子系统等几个子系统，将各子系统部署在汾西矿业集团的不同位置，整合现有应用并实现各系统的不同功能。

在本项目的方案设计中，系统交换控制设备为整个系统的核心设备，布置在矿业集团网络中心机房，便于进行统一管理；集团指挥调度中心子系统布置在总部的指挥中心，具有最高的级别和权限，可以对集团内部所有煤厂调度室进行指挥调度；领导办公室布置在集团其它各部门，完成对煤厂各处的现场图像的浏览功能；二级指挥调度中心子系统布置在下属各煤厂的调度室，负责对该煤厂的实际工作现场的指挥调度；监控现场子系统布置在煤厂的秤房、轨道房、煤厂、仓储等处的现场，负责将现场的信息采集上传到相应的各指挥中心，供上级决策使用。其结构图及各部分构成及功能如下所示（见图1）：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1 汾西矿业集团可视化指挥调度系统部署图

集团指挥调度中心子系统

集团指挥调度中心子系统布置在煤矿总部指挥大厅和网络设备机房中，是系统的核心，中心拥有最高的级别和权限，可以指挥下属的任何煤厂和单位的工作，也可以根据集团公司的需求进行级联和扩建，达到系统平滑升级的目的。

集团公司指挥调度中心子系统由交换控制设备、用户终端设备及音视频输入输出设备等组成。

交换控制设备包括核心综合视频交换机、流媒体转发服务器、视频录像服务器。核心综合视频交换机主要负责来自下级的多个综合视频交换机的级联，并能够实现对整个系统的信令控制、指挥调度等业务的控制；流媒体转发服务器主要负责局域网内所有音视频数据流的转发；录像服务器主要负责局域网内煤厂调度室，指挥终端、监控前端的实时录像、指挥调度过程的录像及录像文件的播放。

用户终端设备包括网络视频矩阵、多分屏解码器、指挥调度终端。主要作用是：实现终端双向、单向音视频编解码，提供用户数据交互和功能操作界面，实现视频指挥、远程视频浏览、电视墙显示等功能。

煤厂调度室子系统

煤厂调度室子系统布置在各个煤厂的机房以及调度室内，该系统拥有二级指挥中心的级别和权限，可以对其管辖范围内的煤厂现场和其他部门进行指挥调度，接受营运公司指挥调度中心的指挥调度等。

煤厂调度室子系统由用户终端设备及音视频输入输出设备等组成。根据建设需求，还配备了二级的综合视频交换机设备（内嵌流媒体转发模块）在煤厂的机房内，这样实现煤厂内系统的独立运行能力。用户终端设备包括指挥调度终端。其主要作用是：实现终端双向、单向音视频编解码，提供用户数据交互和功能操作界面，从而实现视频指挥、远程视频浏览等功能。

监控前端子系统

监控现场子系统布置在秤房、轨道房、煤厂、仓储等重要位置，负责将现场的图像及时上传到集团指挥调度中心以及本煤厂的调度室，接受指挥调度。监控现场子系统包括监控音视频采集设备、音视频编码压缩设备、控制设备和报警检测设备组成。音视频采集设备包括摄像机、拾音器、扬声器。音视频编码压缩设备包括数字硬盘录像机、网络视频服务器。控制设备包括云台、云台解码器、云台护罩。报警检测设备可以实现将煤场的各种检测设备和传感器接入到系统中，当出现安全生产问题时，通过指挥调度系统及时告警，为决策和处置提供相关的信息。

其他通讯系统的接入和整合

在本方案中，由于汾西矿业集团已经建设了一些基于视频、音频的通讯系统，包括视频会议、视频监控系统和电话系统等，但各系统之间仍然存在彼此独立，信息资源不能共享，给应急工作带来了极大的不便。为了提高系统的工作效率，便于应急指挥工作的进行，在"统一管理、统一控制和统一指挥调度"的指导思想下，对汾西矿业集团部分现有系统进行了整合，在本方案中将煤矿已经建设的通讯系统诸如安全检测系统、生产管理系统、视频监控系统、视频会议系统、电话系统等通过网关服务器接入到了综合应急视频指挥调度系统中，将矿区的安全生产数据信息采集、应急资源信息采集、信息发布、动态监测、分析、管理、决策与空间信息管理融为一体，直观、形象、动态地显示矿区应急资源的空间分布状况以及变化趋势，从而实现了全集团范围内的统一管理和统一调度，为应急情况下集团领导决策工作提供了坚实的物质基础。

方案技术亮点

在技术上，VC3平台可接入目前国际、国内多厂家的视频监控系统、通信系统和工业控制系统，并可以实现整合后的集中监控、统一管理；可接入视频会议系统并实现与视频会议的互联互通；可接入电话语音系统并实现与固话和手机的双向语音通信；可接入各种应用系统的显示数据并实现集中显示和集中监管，从而最终达到各种视频及语音系统的全能接入、全能调度、全能融合和全能呈现。技术上，VC3平台具有以下四项"全能"特色：

全能接入：接入视频监控、视频会议、VOIP电话、无线音视频、专业影像等。
全能调度：实现语音、视频和数据的实时调度、应用急处置。

全能融合：实现平台的统一控制、统一管理、互联互通。

全能呈现：多业务透明采集、远程传送、集中显示。

在项目应用中，VC3平台在指挥调度中通过实现主动选择、合成显示、多用户复用和物理安全隔离等特效功能。使得汾西矿业集团各级领导在实时监控现场的同时，能够完成与相关部门和现场人员语音、视频、数据的双向可视化交互，从而实现高效的远程决策、实时调度和应急处置。

平台应用效果

总体上讲，随着煤炭行业对提高生产效率和安全生产意识的不断加强，煤炭行业在视频指挥调度和安全生产指挥调度方面需要更为成熟的应用解决方案，华纬讯公司的VC3可视化指挥调度全能接入平台正是在这种需求下横空出世的。本项目中，VC3给汾西矿业集团带来了如下效果：

通过多种业务整合与集成，实现了公司集中管理、统一调度和统一指挥

系统集视频指挥调度、视频会议、视频监控、数据会议、数据采集、报警视频联动和系统整合等功能于一体，实现各种视频及数据业务的有机结合。应用中，集团通过一个控制管理中心将原有系统进行有机融合，通过双向视频指挥指挥调度和远程监控功能远程指挥协调各下属各矿厂、洗煤厂和矿井等。

强大的指挥调度功能，提高了该集团日常生产和管理的效率

系统支持传统的单呼、组呼、插入、强拆、越级指挥、分组协同指挥等指挥调度模式和独特的"一键通"功能模式，方便指挥者快速监控、快速指挥调度，快速协同实时应急处置。应用证明，综合视频指挥调度系统的建设产生了五大效果：一是确保企业的安全生产、运输；二是提高了人员沟通的及时性；三是促进了管理调度效率的提高；四是优化了对信息资源的有效利用；五是提高了企业核心竞争力。

多种通信系统互联互通，实现了集团视频资源的统一整合

平台兼容多厂家视频编码器和系统，便于同已建视频监控系统的接入和集成，实现平台统一管理、统一控制和统一指挥调度。提供多种品牌的智能分析功能，支持与标准H.323视频会议系统和语音通信平台的互联互通。

方便的电话接入功能，实现了实时应急处置

平台通过电话语音网关实现传统电话接入集团指挥调度系统中，达到了内部IP电话之间、内部IP电话和普通电话之间互联互通，召开电话会议，连接PSTN电话网实现与固定网/移动网的出局/入局呼叫，实现传统语音调度系统与综合视频调度系统的互通，使公司领导随时随地加入视频指挥调度会议，及时做出重要指示，当出现紧急事件时及时应急处置。

双流传送功能，方便集团实现远程培训

在视频会议状态下，双流指挥调度终端支持同时采集两路图像（视频流+PC画面）同步发送到各参会用户终端，并保持音视频同步，PC画面传送分辨率高达1600×1200。接收端支持单屏切换显示、双屏双显，可方便用于远程培训和远程互动技术交流，既可提高工作效率还可以节约成本。

现场扩音呼叫对讲功能，提高了人员安全意识

当总调发现矿厂、矿井和洗煤厂有安全隐患或者有异常情况时，可以利用语音对讲功能直接对现场工作人员喊话，提醒现场人员对安全隐患或者有异常情况及时处理。当生产现场人员有情况汇报时，可以利用本系统主动发起呼叫，并进行工作汇报，实现语音双向交流，提高工作效率。

结束语

随着我国政府对安全生产和应急管理的重视，已经有越来越多的生产型企业开始意识到利用可视化指挥调度平台对安全生产的重要性，某些大型煤矿企业也纷纷开始建立监控系统进行辅助生产，而部分像汾西矿业集团这样更有远见，对安全生产调度需求更加明确，认识更加深刻的企业则开始将目光关注在VC3可视化指挥调度全能接入平台和相关的解决方案上。

借助VC3可视化指挥调度全能接入平台，企业不但可以实现一体化视频应急指挥，而且可以全面提升安全生产效率，同时可将原有已建各类通信系统接入到新建平台中来进行统一管理和应用，可谓一举多得、功效倍增。可以相信，随着系统的进一步普及，该平台不但会在煤矿企业得到广泛应用，也将会在在军工、化工、石油石化、烟草制造和机械制造等生产制造领域中发挥越来越重要的作用。