一、项目介绍
1.1 “煤矿安全监控系统”建设背景
    安全生产事关人民群众生命和国家财产安全，是全面建设小康社会宏伟目标的重要内容，是实践"三个代表"重要思想的具体体现。
    煤矿瓦斯事故是煤矿安全生产中发生频率高，危害程度大的主要事故源。做好矿井安全管理工作，解决煤矿的瓦斯隐患是实现煤矿安全生产状况根本好转的关键一环。这也是国家煤矿安全监察局当前部署的重点工作之一，是国家实现以信息化带动工业化的战略目标的需要。
    “煤矿瓦斯监控系统”是统一提升煤矿安全生产，实现煤炭行业管理部门和煤矿安全生产监察部门对煤矿安全生产状况的实时监测和监控的重要技术手段。实施统一的“煤矿瓦斯监控系统” 对煤矿安全生产的长治久安具有极其重要的意义。

1.2 “煤矿安全监控系统”对通信网络的需求
    许多煤矿都安装有井下数据实时监控系统，在保障煤炭系统安全生产方面发挥了很大的作用。但是，由于数据监测点较多、系统厂家不统一、缺乏统一有效的数据传输手段，无法实现安全监测数据的统一收集和统一监控。实施“煤矿安全监控系统”需要将各煤矿与煤炭监察局监测管理中心进行联网，监测管理中心统一收集和管理各煤矿生产安全数据。
    “煤矿安全监控系统”除了各种采样、监控和管理的软、硬件以外，最重要的一个部分就是从被监控设备至监测管理中心的通信传输。系统对通信网络的需求：
1、基于TCP/IP通讯协议数据传输，从各煤矿将采集的井下信息上传至监测管理中心，监测管理中心对各煤矿的信息安全数据统一管理。

2、每终端采集信息数据传输量不大，要求准实时数据传输，对网络延时和丢包率有一定要求，确保信息上报及控制指令下发的及时性；

3、“煤矿安全监控系统”采集的是井下瓦斯、通风、温度等安全数据，必须保证这些数据的准确性和监测的及时性。因此保证和其他网络的有效隔离，防止网络攻击，保障“煤矿安全监控系统”信息安全是非常重要的。

4、各煤矿地理位置分散，多处于偏远地区，地形复杂，有效的通讯网络覆盖、通讯质量保障尤为重要。

5、通信传输部分投资要小，开通要快，布点灵活，维护简单。

二、方案介绍
2.1 “煤矿安全监控系统”数据传输网络的选择
    各煤矿地理位置偏僻、地形复杂，采用有线网络通讯网络建设投资大、网络布线困难、网络维护成本高。采用微波、数传电台等载波方式进行数据传输，网络的覆盖率低、传输距离有限、用户需自己建立网络，投资较大，需要投入人力物力进行维护。采用电信运营商数字蜂窝移动网络作为传输网络是非成合适的。经过细致的勘查、深入分析、严格测试，由于快速的通信速度、安全可靠的通信质量，某煤炭监察局最终选择了联通CDMA 1x无线数据通信网络作为“煤矿瓦斯监控系统”数据传输网络。

2.2 省煤矿安全监测管理中心
    煤炭安全监察局监控管理中心是整个煤矿瓦斯监测系统核心。信息发布系统位于监测管理中心局域网络中，用于接收来自各个煤矿的安全监测实时数据，同时，也为行业内部管理提供煤矿安全生产信息查询的功能。内部办公网络和监测网络通过物理隔离设备隔离，终端机不能同时访问两个网络，监测中心网络和外部办事处网络通过防火墙隔离，保证数据的安全。
    省煤矿安全监测管理中心租用中国联通的2M光纤线路，用于与煤矿终端建立数据通讯的VPDN传输专网，实现信息的上传下达。

2.3办事处
    办事处担负直接监督管理所辖煤矿的职责。某煤矿安全监察局与办事处之间通过已建的SDH网络进行物理连接。用于办事处与煤矿安全监察局的办公联网以及办事处查询煤矿安全数据信息。办事处也设有物理隔离设备，该设备作用使得办事处不能同时访问煤矿安全监察局的办公网络和查询煤矿监测数据。

2.4 煤矿
    煤矿现场，井上、井下数据采集可以通过专用设备进行采集，采集的数据包括矿井瓦斯浓度、温度、通风情况、风扇工作情况等等。采集到的数据通过矿井内部网络传输到井上系统计算机，安装在计算机上的协议转换软件进行协议转换，转换后的数据通过接口(如RS232、以太口等)接到CDMA制式无线数据通讯终端（RTU），并完成数据在CDMA 1X网上数据传输。
    这种方式组网简单、迅速、灵活，无线数据通信系统可以通过通讯网络随时随地的构建覆盖全省的虚拟无线数据通信专用网络（VPDN），节省接入投资。

2.5 系统的安全保障
    CDMA网络特有的随机伪码技术4.4万亿种可能的伪码排列，在空中被有效截获的可能性为零。
    CDMA源于军用抗干扰系统，其中“处理增益”的参数远远高于其他系统，网络抗干扰能力强。
    CDMA1x网络支持无线终端到企业内部网络的VPDN组网，支持IPSec加密，可使企业有效保障网络信息安全，同时大大降低了网络安全设备的投资。
    CDMA1x无线终端动态分配私网IP地址，并针对无线终端进行VPDN规划，进行联通级和企业级两层认证。各无线终端预先设置通讯帐号和口令，非本地煤炭行业用户或不能通过身份鉴别或口令认证的无线端不能通讯。
    随着行业无线数据业务需求的增加，CDMA1x数据网络也会得到广泛的应用，CDMA1x可平滑升级到3G网络的特性可有效保护终端设备投资和延长设备可服务时间。