系統(tǒng)簡介
1.系統(tǒng)簡介
礦井安全4G 無線遠程監(jiān)測系統(tǒng)，依托穩(wěn)定、可靠的中國4G 網(wǎng)絡(luò)，采用先進成熟軍工級的4G 無線數(shù)據(jù)終端為遠程傳輸設(shè)備，基于標準的TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)了監(jiān)測系統(tǒng)無線數(shù)據(jù)采集功能，為不具備有線傳輸條件的煤礦生產(chǎn)點，提供了成本低、見效快、高效率的數(shù)據(jù)傳輸平臺，為煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)提供強有力的監(jiān)察手段。
2.4G 系統(tǒng)簡介
4G通信技術(shù)是第四代的移動信息系統(tǒng)，是在3G技術(shù)上的一次更好的改良，其相較于3G通信技術(shù)來說一個更大的優(yōu)勢，是將WLAN技術(shù)和3G通信技術(shù)進行了很好的結(jié)合，使圖像的傳輸速度更快，讓傳輸圖像的質(zhì)量和圖像看起來更加清晰。在智能通信設(shè)備中應(yīng)用4G通信技術(shù)讓用戶的上網(wǎng)速度更加迅速，速度可以高達100M。
4G通信技術(shù)相較于之前的3G通信技術(shù)最大的優(yōu)勢就是顯著提升了通信速度，讓用戶有了更佳的使用體驗，同時這也推動了我國通信技術(shù)的發(fā)展。通信技術(shù)的發(fā)展是一個漫長的過程，在第一代的移動信息系統(tǒng)中只有語音系統(tǒng)，當發(fā)展到第二代移動信息系統(tǒng)中通信速度只有僅僅的10kb/s，當發(fā)展到3G通信技術(shù)階段時，速度也沒有一個質(zhì)的飛躍，只有簡單的2Mb/s。這都成了阻礙我國通信事業(yè)發(fā)展的因素，但是4G通信技術(shù)的出現(xiàn)很明顯在通信速度方面有了一個質(zhì)的飛躍。這不僅僅體現(xiàn)出來我國通信事業(yè)的快速發(fā)展，更可以從中看出我國如今社會的不斷進步和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，是我國經(jīng)濟實力不斷提高的體現(xiàn)，也說明我國綜合實力在不斷提高。 [1]
4G通信技術(shù)相較于之前的移動信息系統(tǒng)已經(jīng)很大程度上實現(xiàn)了智能化的操作。這更符合我們當下的需求，我們?nèi)粘Ｖ惺褂玫氖謾C便是4G通信技術(shù)智能化很好的一個體現(xiàn)的形式，智能化的4G通信技術(shù)可以根據(jù)人們在使用過程中不同的指令來做出更加準確無誤的回應(yīng)，對搜索出來的數(shù)據(jù)進行分析、處理和整理再傳輸?shù)接脩舻氖謾C上。4G手機作為人們越來越離不開的一個通信工具，極大地方便了人們的生活。
監(jiān)控系統(tǒng)組成
1. 系統(tǒng)組成
a． 安全數(shù)據(jù)采集
礦井原始數(shù)據(jù)采集（使用RS485、RS232等接口直接采集瓦斯、一氧化碳以及硫化氫等有害氣體的濃度以及挖掘深度等數(shù)據(jù)）；l
告警閥值數(shù)據(jù)設(shè)定（設(shè)定有害氣體的告警閥值，用以進行告警判斷）；
將實時數(shù)據(jù)通過遠程無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴弦患墕挝唬?/span>
上級單位接收下屬各礦上報的實時數(shù)據(jù)，并存入本地實時數(shù)據(jù)庫；
b. 安全信息告警
告警信息生成（將礦井的原始數(shù)據(jù)和告警閥值進行比較，如果超過值則產(chǎn)生告警）；u
告警數(shù)據(jù)上報上級單位（將告警數(shù)據(jù)上報給上級單位）；u
逐級通知安全責(zé)任人（根據(jù)告警策略將告警信息逐級發(fā)送到安全責(zé)任人的手機上，督促其盡快處理）。在通知安全責(zé)任人時，可以根據(jù)告警策略的設(shè)置，分級分時通知安全責(zé)任人。當同時發(fā)生幾種告警時，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定可以自動選擇發(fā)送優(yōu)先級，例如同時發(fā)生瓦斯和硫化氫告警時優(yōu)先發(fā)送瓦斯告警）。u
c. 安全信息分析統(tǒng)計
系統(tǒng)定期將安全信息進行匯總、統(tǒng)計，并可輸出各種報表。
d. 基本管理
信息源管理（對原始數(shù)據(jù)和告警閥值數(shù)據(jù)進行配置和管理）；
告警策略管理（配置安全數(shù)據(jù)的告警策略，例如通知安全責(zé)任人的順序和時間等）；l
數(shù)據(jù)管理（數(shù)據(jù)庫備份、恢復(fù)等功能）；l
2. 系統(tǒng)特點
a. 永遠在線：4G無線數(shù)據(jù)終端一開機就能自動附著到4G網(wǎng)絡(luò)上，并與您的數(shù)據(jù)中心建立通信鏈路，隨時收發(fā)用戶數(shù)據(jù)設(shè)備的數(shù)據(jù)，具有很高的實時性；
b. 按流量計費：4G 無線數(shù)據(jù)終端，按照接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費用，沒有數(shù)據(jù)流量的傳遞時不收費用；
c. 高速傳輸：4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度最快將達到230.4kbps，速率的高低取決于移動運營商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，根據(jù)中國移動的網(wǎng)絡(luò)情況，目前可提供120~140Kbps 的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸；
d. 組網(wǎng)簡單、迅速、靈活：4G 無線數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)可以通過Internet 網(wǎng)絡(luò)隨時隨地的構(gòu)建覆蓋全中國的虛擬移動數(shù)據(jù)通信專用網(wǎng)絡(luò)，為廣大中小用戶提供接入便利，節(jié)省接入投資；
e. 通信鏈路由專業(yè)運營商維護：由于采用中國電信的CDMA 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此鏈路維護也由中國電信負責(zé)，免除通信鏈路維護的麻煩
f. 防雷擊與靜電：由于采用4G網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，所以在不影響上網(wǎng)的前提下，4G無線數(shù)據(jù)終端的發(fā)射功率非常小，天線非常短，而且無需高架，克服了有線傳輸和無線電臺傳輸容易引雷擊壞設(shè)備與產(chǎn)生靜電導(dǎo)致危險的缺點。
3. 系統(tǒng)功能
（1）系統(tǒng)具備的功能有：監(jiān)測瓦斯、風(fēng)速、負壓、溫度、一氧化碳、饋電及風(fēng)門開關(guān)等環(huán)境參數(shù)，還可以監(jiān)測煤倉煤位、水倉的水位及主要機電設(shè)備開停等生產(chǎn)參數(shù)；監(jiān)測電壓、電流、功率等電力參數(shù)；機電設(shè)備運行保護參數(shù)。
（2）配接更大的面積上顯示更多的工藝流程模擬圖、監(jiān)測曲線、表格和文字。
① 系統(tǒng)生成及操作；
② 測點生成及操作；
③ 工藝流程模擬圖形顯示；
④ 各測點數(shù)據(jù)表格顯示；
⑤ 井上、井下各類模擬量參數(shù)的實時表格、柱狀圖、變化曲線顯示；
⑥ 井上、井下主要設(shè)備開停等開關(guān)量的實時值和開/停時間顯示；
⑦ 原煤產(chǎn)量等累計量的實時值和累計值顯示；
⑧ 各類報警除表格顯示外，還有聲訊信號；
⑨ 時鐘和日期顯示；
⑩ 系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備及軟件操作說明跟蹤顯示。
（3）系統(tǒng)可配置顯示屏，可以顯示動、靜態(tài)模擬圖形、數(shù)據(jù)表格、歷史曲線、分層顯示采掘平面圖、測點配置，實時數(shù)據(jù)顯示等。也可通過顯示屏控制主機編制礦井實時礦井安全信息或提示。
（4）系統(tǒng)的人機界面十分友好，所有顯示和打印有操作人員只要用鼠標進行簡單的點擊即可，任何人都可方便使用，即使偶爾有錯誤的操作也不會影響系統(tǒng)的正常工作。為了確保系統(tǒng)配置等信息不被破壞，專門為系統(tǒng)管理人員、普通操作人員定義了操作權(quán)限并配置相應(yīng)的口令密碼，只有口令密碼正確才能進入系統(tǒng)進行操作權(quán)限范圍內(nèi)的操作。
（5）系統(tǒng)所有被檢測的參數(shù)、開/停信息及累計量累計、存儲，并可連續(xù)保持一年（系統(tǒng)軟件每三分鐘存盤一次），如有特殊情況可保存更長時間，這些數(shù)據(jù)可隨時用表格、二維曲線等形式顯示出來，可以打印保存。對重要設(shè)備用戶能夠調(diào)整模擬量或設(shè)備開停信息和存儲時間。
（6）系統(tǒng)有簡便的繪圖工具。所有動態(tài)、靜態(tài)圖都可由礦上一般操作人員繪制（繪圖時不影響主機實時監(jiān)測功能）。
（7）系統(tǒng)具有列表顯示功能。模擬圖及相關(guān)顯示內(nèi)容包括地點、名稱、單位、報警門限、斷電門限、監(jiān)測值、最大值、平均值、最小值、斷電命令、饋電狀態(tài)、超限報警、斷電邏輯不符報警、傳感器故障、封鎖與解鎖等。開關(guān)量顯示內(nèi)容包括地點、名稱、開/停時刻、狀態(tài)、工作時間、開停次數(shù)、傳感器狀態(tài)、閉鎖與解鎖等。累計量顯示內(nèi)容包括地點、名稱、單位、累計量值等。
（8）系統(tǒng)具有模擬量實時曲線和歷史曲線顯示功能。在同一坐標上用不同顏色顯示最大值、平均值最小值曲線。在一屏上，同時顯示6 個模擬量曲線，并設(shè)時間標尺，可顯示出對應(yīng)時間標尺的模擬量。
（9）系統(tǒng)具有柱狀圖顯示功能。能直觀地反映開機率、開/停次數(shù)、傳感器狀態(tài)、閉鎖與解鎖等，并設(shè)時間標尺。
（10）系統(tǒng)具有模擬動畫顯示功能。能形象、直觀、全面地反映安全生產(chǎn)狀況。點擊設(shè)備圖標即可顯示該設(shè)備的有關(guān)內(nèi)容，包括工藝流程模擬圖、相應(yīng)設(shè)備開停、相應(yīng)模擬量數(shù)值和曲線等。
（11）方便地由用戶自行生成各類表格，打印所要求的各類數(shù)據(jù)表格、圖形及曲線。
（12）對各類報警信息進行處理，并實時進行存儲和報警。傳感器數(shù)值超限時聲光報警提示，并在監(jiān)控主機的相應(yīng)的條目以變換背景顏色和閃爍的方式提醒用戶發(fā)出報警信號的具體設(shè)備及安裝地點。
（13）系統(tǒng)具有防雷電功能，再加上接口和分站的光電隔離；為了確保萬無一失，專門在主傳輸電纜聯(lián)接監(jiān)測主機端配置了法國生產(chǎn)的避雷器。
4．系統(tǒng)設(shè)計原則
● 根據(jù)用戶的使用要求；
● 根據(jù)煤炭行業(yè)標準GB3836-2006 和新版《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的要求來選型；
● 技術(shù)先進、成熟，功能實用性強，確?？煽浚?br />
● 組合方便，擴展性能好。能為以后系統(tǒng)擴展留有充分的余地，為系統(tǒng)升級提供便利；
● 開放性與兼容性良好，能實現(xiàn)系統(tǒng)的軟、硬件連接；系統(tǒng)之間充分開放，互容度高；
● 擴展功能多樣化，系統(tǒng)通過聯(lián)機實現(xiàn)信息交換、監(jiān)視、控制和管理；
● 優(yōu)化設(shè)備功能以達到經(jīng)濟、有效，減少維護、管理人員；
● 人機界面良好，運行管理方便，數(shù)據(jù)準確，反應(yīng)迅速，操作簡便。
四、系統(tǒng)監(jiān)測指標
礦井安全遠程監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個集電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)采集、信號處理、信息管理以及軟件工程等多任務(wù)、多層次、多種技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)。礦井安全遠程監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由地面監(jiān)控中心站、4G 無線數(shù)據(jù)終端、各種井下分站、井下隔爆兼本質(zhì)安全型多路電源、遠程斷電器、各種礦用傳感器和礦用機電控制設(shè)備，及安全生產(chǎn)監(jiān)測軟件組成。整個系統(tǒng)組成拓撲圖。
A 通信服務(wù)器負責(zé)實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)代理轉(zhuǎn)發(fā)、通信設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等功能；
B 監(jiān)控中心服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲、反控等功能；
C 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)存儲、備份；
D WEB服務(wù)器實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)管理等功能。
具體實現(xiàn)時通信服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器可以安裝在一臺服務(wù)器中，也可以安裝在不同服務(wù)器中。如果行業(yè)客戶要求對終端進行終端IP綁定，需要安裝RADIUS服務(wù)器，為系統(tǒng)提供AAA認證和IP綁定功能。
推薦省級監(jiān)控中心通過APN專線接入到4G網(wǎng)，這種方式安全性高、穩(wěn)定可靠。各級監(jiān)控中心相互之間通過VPN相連。
各監(jiān)控點使用用CDMA終端，通過電信的網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。
五、4G 數(shù)據(jù)傳輸終端
一、產(chǎn)品簡介
廈門才茂CM510-72F DTU是一款工業(yè)級無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，支持移動、聯(lián)通、電信運營商的無線網(wǎng)絡(luò)，支持7模全網(wǎng)通網(wǎng)絡(luò)：GPRS/CDMA/W4G /
TD-S4G /EDGE/FDD-LTE/TDD-LTE；設(shè)備為用戶提供TCP/UDP透明無線遠距離數(shù)據(jù)傳輸功能。
設(shè)備支持串口RS232接口、RS485接口，設(shè)備可以直連客戶的上述接口設(shè)備，把客戶的PLC設(shè)備、工控設(shè)備的數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)娇蛻舻臄?shù)據(jù)中心，實現(xiàn)對客戶端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備控制等功能。
該產(chǎn)品采用ARM7工業(yè)級高性能嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺，超大內(nèi)存；設(shè)備提供在線維持技術(shù)，保持數(shù)據(jù)終端永久在線，保存數(shù)據(jù)鏈路任何時候暢通，實現(xiàn)高速、穩(wěn)定、可靠的透明數(shù)據(jù)傳輸功能。
該產(chǎn)品擁有ARM7工業(yè)級處理器和智能三級保護，不但通過電力3000V電擊測試，還擁有專利技術(shù)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。
該產(chǎn)品取得摩爾實驗室出具的“環(huán)境可靠性測試報告”，測試項目包含：高溫80℃/濕度85%、低溫-30℃等測試。其中高溫、低溫測試分別在該環(huán)境下連續(xù)收發(fā)數(shù)據(jù)4小時。
該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力集中抄表、水表集中抄表、熱網(wǎng)監(jiān)控、燃氣監(jiān)控、水利監(jiān)控、環(huán)保檢測、氣象檢測、地震監(jiān)測，交通控制等等行業(yè)。
二、產(chǎn)品特性
工業(yè)級設(shè)計
3.工業(yè)級CPU：工業(yè)級高性能嵌入式處理，高速緩存數(shù)據(jù)，加快高速數(shù)據(jù)訪問速度,加強了指令處理速度。
4.工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，通過FCC認證和CE認證，抗干擾強，傳輸穩(wěn)定。
5.實時操作系統(tǒng)：采用實時操作系統(tǒng)，實時性強，系統(tǒng)穩(wěn)定。
6.強化電路板：PCB采用遵循20H和3W原則，同時公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。
7.工業(yè)級元器件：整機元器件采用嚴格篩選的工業(yè)級元器件來生產(chǎn)，抗干擾性強，性能穩(wěn)定。
8.工業(yè)級電源：寬壓電源設(shè)計，電源適應(yīng)范圍為DC7V~DC32V，內(nèi)置電源反向保護和過壓過流保護。
穩(wěn)定可靠
1. 三層系統(tǒng)保護：在原來兩級（軟件保護+CPU內(nèi)置看門狗WDT保護）系統(tǒng)保護的基礎(chǔ)上，增加一級系統(tǒng)虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）檢測保護功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
2. UIM/SIM卡ESD保護：1.8V/3V/5V標準的推桿式用戶卡接口，內(nèi)置15KV ESD保護。
3. 串口ESD保護：RS232/RS485,內(nèi)置15KV ESD保護。
4. DNS自動獲取:同時支持DNS自動獲取和DNS手動設(shè)置，適應(yīng)不同場合需要。自動獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS；規(guī)避了因為選擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致DTU設(shè)備當機的嚴重現(xiàn)象。
5. EMC性能優(yōu)異：通過電力3000V電擊測試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用；系統(tǒng)EMC/EMI優(yōu)異，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；通過EMC測試；
功能強大
六、支持多中心（最大支持同時4個中心）TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸
七、支持休眠功能，支持串口數(shù)據(jù)自動休眠喚醒、IO電平喚醒
八、支持各種組態(tài)軟件：紫金橋組態(tài)王軟件、亞控組態(tài)王軟件、三維力控軟件
九、支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN）
十、智能防掉線。支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設(shè)備永遠在線
十一、支持固定IP和動態(tài)域名通信方式
十二、接口：提供RS232接口或者RS485接口
十三、網(wǎng)絡(luò)支持：7模全網(wǎng)通，同時支持移動/電信/聯(lián)通三個運營商所有網(wǎng)絡(luò)制式，涵蓋4G/3G/2G，包括TDD-LTE ，F(xiàn)DD-LTE，TD-S4G ，W4G ，CDMA1X/EVDO，GSM/GPRS/EDGE
十四、數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報告
十五、標準的AT命令界面
十六、支持串口軟件升級
十七、支持短信配置IP、端口；支持遠程配置所有參數(shù)
十八、特設(shè)調(diào)試串口，若出現(xiàn)問題，可在施工現(xiàn)場邊接設(shè)備邊測試，方便、快捷；
十九、支持遠程控制IO，短信告警
簡單易用
1. 圖形化配置工具：完善的圖形化配置工具，提供快速配置功能，實現(xiàn)客戶快速配置。
2. 中心軟件：提供C#，VC中心端軟件，方便客戶測試。
3. 豐富第三方軟件支持：包括亞控軟件，三維力控軟件在內(nèi)的業(yè)內(nèi)主要中心端軟件支持（驅(qū)動中選擇“廈門才茂（桑榮）”或者“桑榮”的驅(qū)動 ），可以直接方便購買第三方軟件來上項目，實現(xiàn)快速穩(wěn)定低成本地完成項目。
4. 檢查軟件：提供串口調(diào)試軟件，網(wǎng)絡(luò)速度檢測軟件，提供單獨串口調(diào)試信息輸出，方便客戶查看各種信息，快速定位問題。
二十、具體監(jiān)測指標
1、 現(xiàn)場采集傳輸
現(xiàn)場采集子站由二次儀表連接傳感器通過RS-232通訊口與4G 無線數(shù)據(jù)終端連接，每一個4G無線數(shù)據(jù)終端裝入一個運營商的SIM 卡。為防止井下瓦斯煤塵火災(zāi)等事故危害人身和設(shè)備安全，在井下各采區(qū)工作面、掘進頭及主要巷道、機電峒室等處設(shè)置瓦斯、溫度、一氧化碳、風(fēng)速、負壓等各類環(huán)境監(jiān)測傳感器，在風(fēng)門處設(shè)置風(fēng)門開關(guān)對井下通風(fēng)環(huán)境設(shè)施的狀況進行監(jiān)測，并對風(fēng)機等機電設(shè)備的運行狀況監(jiān)測和控制，分站將監(jiān)測信息傳送到地面中心站。當瓦斯等參數(shù)超限時（可根據(jù)具體情況自行設(shè)置斷電、復(fù)電值），可對有關(guān)設(shè)備進行實時斷電。系統(tǒng)將充分利用煤礦現(xiàn)有傳感器及技術(shù)資源，并保證所有傳感器（采集頻率為200-1000Hz 的標準信號。部分廠家的傳感器輸出為4-20mA，可以通過 “信號轉(zhuǎn)換器”來轉(zhuǎn)換為200-1000Hz 信號）在接入系統(tǒng)后能正常工作。
井下分站和傳感器安裝在井下具有煤塵、沼氣、一氧化碳等危險氣體的環(huán)境中，對煤礦井下的各種安全、生產(chǎn)參數(shù)進行實時監(jiān)測和處理，并將安全生產(chǎn)參數(shù)經(jīng)由4G 無線數(shù)據(jù)終端及時傳輸?shù)降孛嬷行恼?。各種數(shù)據(jù)由分站和中心站處理，并能按要求直接發(fā)出聲、光報警和斷電控制信號。地面中心站經(jīng)過4G 無線數(shù)據(jù)終端采用4G 網(wǎng)絡(luò)與井下分站聯(lián)結(jié)通信。通過系統(tǒng)可以準確，全面地了解井下安全情況和生產(chǎn)情況，實現(xiàn)對災(zāi)害事故的早期預(yù)測和預(yù)報，并能及時地自動處理。生產(chǎn)調(diào)度人員可以掌握井下設(shè)備運行情況，準確地指揮生產(chǎn)。
2、監(jiān)控中心
礦井安全遠程監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的監(jiān)控中心為地面聯(lián)網(wǎng)（公網(wǎng)固定IP或移動內(nèi)網(wǎng)固定IP）的2 臺計算機：監(jiān)控主機和副機，當主機出現(xiàn)故障時，副機立即代替主機進行監(jiān)控，計算機通過通信接口不斷地與各個分站進行數(shù)據(jù)通信，分站和測點可分布于地面或井下任何地方，分站采集各測點傳感器的信號，通過4G 無線數(shù)據(jù)終端與通信接口相連，向主機傳遞數(shù)據(jù)，同時分站又不停地對所接的傳感器巡測，進行數(shù)據(jù)預(yù)處理、顯示或根據(jù)需要控制輸出。系統(tǒng)主機不斷地把接收到的各分站測點數(shù)據(jù)實時處理、顯示并定時存盤。
七、專線APN傳輸方式
根據(jù)企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)安全的特殊要求，廈門才茂通信技術(shù)有限公司設(shè)計了基于4G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方案，采用了多種安全措施，主要包括：
．通過一條2M 專線接入運營商4G 網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。
．為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于4G 專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。
．客戶可自建一套RADIUS服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，GGSN向RADIUS服務(wù)器提供用戶主叫號碼，采用主叫號碼和用戶賬號相結(jié)合的認證方式；用戶通過認證后由DHCP服務(wù)器分配企業(yè)內(nèi)部的靜態(tài)IP地址。
．端到端加密：移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。
．雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
電信業(yè)務(wù)流程
4G 專網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺的流程為：
1）用戶發(fā)出4G 登錄請求，請求中包括由電信公司為4G 專網(wǎng)系統(tǒng)專門分配的專網(wǎng)APN；
2）根據(jù)請求中的APN，SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請求，找到與企業(yè)服務(wù)器平臺連接的GGSN，并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN；
3）GGSN將用戶認證信息（包括手機號碼、用戶賬號、密碼等）通過專線送至Radius進行認證；
4）Radius認證服務(wù)器看到手機號等認證信息，確認是合法用戶發(fā)來的請求，向DHCP服務(wù)器請求分配用戶地址；
5）Radius認證通過后，由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認信息；
6）用戶得到了IP地址，就可以攜帶數(shù)據(jù)包，對4G 專網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢和業(yè)務(wù)處理平臺進行訪問。
九、安全方案
第一級：安全的網(wǎng)絡(luò)接入層
使用電信公司分配的專門的APN進行無線網(wǎng)絡(luò)接入；
分配特定的手機號：手機主叫號在移動GSM交換機生成，已經(jīng)進行了加密，資深的網(wǎng)絡(luò)黑客也是很難偽造手機號的。
電信在網(wǎng)絡(luò)側(cè)HLR網(wǎng)元給手機號和APN做了綁定，只有屬于行業(yè)的手機號才能訪問專用APN。黑客拿著其他手機號的4G 終端根本無法呼叫專門的APN。
第二級：安全的終端認證
數(shù)據(jù)中心可以給每個4G 終端分配特有的用戶ID和密碼，交換機資深黑客即使偽造了合法的手機號，但是數(shù)據(jù)中心分配給GPRS終端的用戶ID和密碼沒有，依然與數(shù)據(jù)中心建立不了呼叫，而數(shù)據(jù)中心可以周期性命令各電表數(shù)據(jù)采集點將用戶ID和密碼改掉。
第三級：安全的防火墻過濾
通過物理防火墻設(shè)置訪問權(quán)限
第四級：安全的應(yīng)用系統(tǒng)
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸前進行加密壓縮，保障數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。應(yīng)用系統(tǒng)提供強大的分級權(quán)限管理，保障數(shù)據(jù)在使用過程中的安全性。
十、綜 述
綜上所述，礦井安全遠程監(jiān)測無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種適用于大中型礦井的無線網(wǎng)絡(luò)、計算機監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)軟件緊跟監(jiān)控系統(tǒng)軟件發(fā)展的潮流，界面友好，圖形功能強大，可在大屏幕上顯示礦井生產(chǎn)系統(tǒng)動態(tài)模擬圖，幫助礦領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度員了解本單位主要生產(chǎn)設(shè)備及運行環(huán)境參數(shù)，及時調(diào)度生產(chǎn)，防止事故，安全生產(chǎn)。在大中礦井和工廠具有良好的推廣應(yīng)用前景。
