指挥调度分系统设计方案(基于IP的控制).doc

指挥调度分系统设计方案

拟 制：
审 核：
标准化：
批 准：

21

目 录
1 概述 1
2 设计依据 1
3 系统功能 1
4 技术指标 2
4.1 容量 2
4.2 传输指标 2
4.3 电源 3
4.4 线路条件 3
4.5 中继接口和信号方式 3
4.6 扬声终端技术指标（选配设备） 4
5 设计思想 5
6 系统组成 6
7 指挥调度系统设计及连接 7
7.1 维护终端单元 7
7.2 扬声终端单元 8
7.3 调度台单元 8
7.4 设备位置 9
7.5 系统连接 10
7.6 地线连接 12
7.7 交流电源连接 12
7.8 调度台以及维护终端的连接 13
7.9 用户线的连接 15
7.10 扬声终端的连接 15
7.11 数字录音的连接 15
8 系统组网方式 16
9 设备配置与清单 16
10 设备生产、调试周期 16
11 调度计算机最低配置 16

1 概述
根据相关技术方案需求和实际情况。拟定本设计方案。
2 设计依据
1) 邮电部YDT954-1998《数字程控调度机技术要求和测试方法》
2) 信息产业部的入网许可
3) 中国人民解放军总参谋部《国防通信网设备器材进网许可证》
4) 扬声终端具有中国人民解放军信息安全认证测评中心《电磁泄露发射强度检测合格证》，检测标准参照BMB1-94（电话机电磁泄露发射限值及测试方法）标准测试
5) 用户接口电路应符合CCITT的K20标准要求
3 系统功能
1) 指挥调度系统可与标准的程控交换机，程控调度机实现互连互通；目前连接接口为，磁石、环路、4线EM，PCM数字中继（中国1号信令）。

图 31 指挥调度系统与程控交换机连接示意图
2) 数字程控调度机支持多个调度台，可扩展至8个调度台。需要多调度台扩展卡。调度台可以是计算机调度台，也可以是按键式调度台。
图 32 调度机与调度台连接示意图
3) 每个调度台可同时组成3个56方会议；
4) 调度主机具有数字中继、环路中继、磁石中继、四线音频、自动用户接口；
5) 调度主机可通过微机式调度台、键盘式调度台实施调度；
6) 调度呼叫用户具有自动强入功能；
7) 用户呼叫调度无阻塞；
8) 具有组呼、选呼、单呼功能；
9) 主机系统热备份；（AC/DC、DC/DC 、CPU）
4 技术指标
4.1 容量
用户数量不小于60个，可扩充到100
42 传输指标
传输衰耗
Ø 分机 <---> 中继 < 1dB
Ø 数字 <---> 数字 0 dB
Ø 分机 <---> 分机 < 3.5dB
频率衰耗失真
Ø -0.2 ～ 0.5dB
非线形失真
Ø -40 ～ +3.5dB
对地不平衡
Ø 600 ～ 3400HZ ³ 46dB
Ø 串音衰耗 ³ 67dB
杂音
Ø 衡重杂音 £ -67dB
Ø 非衡重杂音 £ -40 dB
4.3 电源
交流 220V –15%-- +10%
直流 –48V + - 6V
功率 小于 1000W/ 1000线
4.4 线路条件
中继线
Ø 回路电阻 < 2K
Ø 绝缘电阻 > 20K
Ø 线间电容 < 0.7цf
用户线
Ø 回路电阻 < 1.82K
Ø 绝缘电阻 > 20K
Ø 线间电容 < 0.5цf
Ø A,B线间 瞬间1000V不损坏
Ø A，B 对地 瞬间1000V不损坏
4.5 中继接口和信号方式
中继接口：
二线环路、2/4线磁石接口、4线EM接口、4线载波、PCM数字中继。
信号方式：
（1）直流信号方式，当为实线连接时使用
直流线路信号（极性标志）
高阻〉9KΩ
ab线标称电阻为三元件200Ω+680Ω/0.1uf
“-”为—48V “+”为+48V
直流脉冲数字信号
发号器指标：
脉冲速度 10±1脉冲/S
断续比 （1.6±0.2）:1
脉冲串间隔³500ms
收号器指标：
脉冲速度 8-14个/S
断续比 1：（1.6±3）
脉冲串间隔³350ms
（2）带内单频脉冲线路信号
单频2600hz
发送：短信号： 150ms±30ms、长信号： 600ms±120ms
信号间隔： 300ms±60ms
接收：短信号 ³ 80ms±20ms、长信号 ³ 375ms±75ms
信号间隔： <30ms
（3）数字型线路信号
适用与PCM数字中继 编码：PCM30/32路A律2048Kbit/s
（4）记发器信号
MFC方式 中国1号信令
4.6 扬声终端技术指标（选配设备）
l 忙音输入电平 ：大于-10DB
l 接收忙音频率 ：450HZ+/-5HZ
l 输入铃流电压 ：70－90V[AC]
l 输入铃流频率 ：16-50HZ
l 音频放大器最大输出功率：6W
l 外接扬声器阻抗 ：4/8欧姆
l 音频放大器频率响应
300HZ----3.4KHZ 与800HZ比较,扬声器电平变化＋1DB/-2.5DB
l 电源电压 ：AC220V
l 重量 ：£ 1.5KG
l 外形尺寸 ：250mm X 230mm X 55mm
5 设计思想
1) 调度机设计依据及入网检测
JHD18数字程控调度机是依照邮电部YDT954-1998《数字程控调度机技术要求和测试方法》而设计。1998年5月通过邮电部质量检测中心的检测，主要功能和技术指标满足入网要求，检测号为HJ98908。同年通过生产定型鉴定和入网许可，入网证号040013-980085。2007年1月，该调度机经过检测，获得信息产业部的入网许可。入网证号：04-76-70-070454。

图 51 调度机设备图
2) 调度机设计模式
该机采用集中-分布式控制方式和一级T网，采用组合巨阵构成256*256时隙交换网络，实现真正意义的256门无阻塞交换。先进的会议功能：该机采用特殊的软硬件结合技术，采用“平均加权判别法”，以及专用的会议混响控制系统，可有效抑制背景噪音。可以实现64方的全双工会议，会议可设置主席/单听，可以预先设置3个会议组，实现一键到位的会议呼叫。先进适用的数字录音技术：本机采用录音卡和计算机相结合构成数字录音系统。压缩采用ADPCM编码方式。安全保护功能：该机所有端口采用PTC+TVS方式保护，在外线与电力线接触、电磁感应、高压辐射、雷击等情况下，可自动进行保护和自动恢复，满足CCITT的K20要求。
3) 扬声终端
功能：HT-5指挥调度终端是一种多功能通讯终端。它具有电话机、电话会议分机设备的功能。并具有自动摘机应答、自动挂机复原、免提扩音对讲等特殊功能。
技术特点：HT-5指挥调度终端采用先进的音控技术，有效地解决了回授啸叫长期困扰通信界的技术难题。使来话大音量扩音输出，去话高灵敏度发送的免提对讲功能得以圆满实现。
结构特征：小巧的外形、简易的安装和智能化方便的操作使用，是部队指挥调度系统较理想的终端配套设备。
6 系统组成
指挥调度系统由数字程控调度机、微机式调度台（同时具有维护管理系统）、以及扬声终端（选配）、数字录音系统组成，主要用于实现话音调度、组会、通信等功能。如图 61所示。

图 61 系统组成图
7 指挥调度系统设计及连接
7.1 维护终端单元
配有专用的维护终端软件，通过计算机的RS232串口，可对调度机主机系统进行参数维护，系统测试等等。维护界面如图 71所示。

图 71 维护界面示意图
7.2 扬声终端单元
l 自动应答
被叫接收到铃流后自动摘机应答，并有提示音输出，【免提扬声并回送对方】。
l 免提对讲
自动应答后，即可用话筒对话【不需作任何操作】。
l 摘手柄通话
分机摘机自动关闭免提扬声。
l 再启动免提扩音
摘机通话后按“启动”键并在3秒内挂机。再次进入免提扩音状态。
l 自动挂机
在免提状态,接收到忙音后能自动挂机。【包括对方呼叫因无人接听而挂机、通话结束对方挂机、呼叫遇忙、久不拨号等忙音状态.】
7.3 调度台单元
调度台到指挥调度主机间的RS422线缆（五类线）通信距离不小于500m。
调度台功能：实现一键到位的调度控制：
本系统使用计算机作为调度台，是将调度软件安装在计算机中，计算机通过RS232转换为422接口（通过转换器）。与调度机主机进行互连。调度员可以通过分配给调度台的两个调度电话，（其实是调度端口，话机与其他普通的话机没有差别）。呼叫用户、中继。可以接听任何来话。可以组织会议，强插、强拆用户或中继。可以监听用户或中继的通话情况。系统界面如图 72所示：

图 72 系统界面示意图
调度台与主机系统的其他连接方式：
调度台是计算机调度台，当与调度机主机互连时，一般情况下，使用计算机的232串口，通过RS232-RS422转换器。进行多调度台的互连。但是，当线路过长，或者用户自己已经有网络连接。因此，需要使用IP与串口（RS422）的转换设备，实现连接。连接关系如图：
IP/RS422转换设备，可以是单路转换的，也可以是多路转换的。

相关资料参考《串口转IP相关技术说明》

7.4 设备位置
调度机主机放置在设备间，计算机调度台（维护终端）放置在控制台上。各扬声终端放置在相应的房间内。
主机所在机柜设备位置如图 73所示。

图 73 机柜示意图
7.5 系统连接
调度机主机内部连接：如图所示。
一次电源的连接：
图 74 电源连接示意图
配线架的连接：
图 75 配线架连接示意图
7.6 地线连接
所有地线与机柜的地线接线柱相连。
7.7 交流电源连接
交流电源全部为220V。AC/DC电源的220V输入直接与机柜上的电源插座相连。
7.8 调度台以及维护终端的连接
调度台与调度机主机不在一个房间内，因此，调度台通过调度台的扩展卡与调度计算机互连。维护终端可以使用笔记本电脑，在本地（调度机主机）维护。如果使用调度台计算机进行维护。则必须增加一根5类线，连接远端与本地。连接说明： 远端与本地之间使用5类线（8芯）。
连接示意图：
图 76 调度台与维护终端连接示意图
7.9 用户线的连接
本地用户线全部上配线架。任何接扬声终端或电话机的用户，必须有用户电缆接入配线架，每个端口需要2根线，线规格型号为HYA2×0.4mm×n：其中，n=10,20,30,40,50.线经为0.4mm 或0.5mm.的铜芯电缆。配有扬声终端的位置，必须提供220V交流电源。可以从配线架预留50对的用户电缆，到远端配线架，由远端配线架分别到各个要素分配2根用户电缆，连接电话机或者扬声终端。
7.10 扬声终端的连接
安装扬声终端的位置，要求提供220V交流电源。电话连接端口（从调度机过来的）。连接关系如图
电话线

AC220V/DC12V 适配器

HT-5指挥调度终端
RJ45，8芯

7.11 数字录音单元

通过在计算机中插入多块语音卡（16路/块），以搭线的方式对内部用户进行实时录音。录音文件可以采用1：2或1：4的软件压缩比。对调度的呼叫以及调度发起的呼叫由调度识别呼叫对象，录音文件的格式为：目标盘\年\月日\时分秒端口+录音通道号。可以根据录音通道号或者端口号（用户电话号码）进行检索。内部用户之间的呼叫通过识别主叫的方式，或者是用户所拨打的号码，把这个信息附加在录音文件上，便于检索。主叫号码在第一次和第二次振铃之间发送。主界面上有剩余硬盘空间指示，可以设置最小剩余硬盘空间的大小，当低于这个值后，可以人为或者系统自动对记录进行整理。软件可以设置记录整理模式，当设置为系统自动整理记录时，系统将清除最原始的录音记录，一次性最好清除100M。建议系统管理员对录音文件进行定期整理。系统设置了口令，不允许随意退出。系统管理员可对录音通道进行管理，可清理记录，修改口令，备份文件等等。

数字录音系统，可以只对调度席位的两个调度手柄进行录音，也可以对所有端口进行录音。只对调度手柄进行录音，可以保证所有与调度通话的对象实现实时录音。不需要大量的语音卡。录音的启动方式为摘机即开始录音。
8 系统组网方式
系统提供2线环路中继，E1接口。 可通过2线环路或E1接口与其他交换机的互连。
9 设备配置与清单
序号
设备名称
规格型号
数量
备注
1
机柜

1
19英寸，1.6M
2
AC/DC电源
TPW-500
2

3
主机插箱
6U
1

4
DC/DC电源板
POWER
2

5
CPU板
CPU
2

6
用户板
USER
12
16路/板
7
环路中继板
TRUNK
1
16路/板
8
E1接口板
PCM
1
1条PCM/板
9
用户配线架

200回线

10
电瓶

4

11
维护终端电缆

1

12
调度台电缆

6

13
用户电缆

24
内部到配线架
14
RS232-RS422转换器

6

15
多调度台扩展卡

1

16
技术资料光盘

1套

17

18
调度台及维护终端软件

1套

19
数字录音系统

1套

20
IP/串口转换设备

根据实际情况配置
10 设备生产、调试周期
整机生产周期为30天。设备老化及出厂前实验7天。设备现场调试需要7天时间。（不考虑其他设备就绪状况）。
11 调度计算机最低配置
CPU：奔4，1.8G ；内存： 512M； 硬盘：40G. 增加RS232扩展卡一个。

串口转IP相关技术说明
在传统的安全防护领域，机房监控领域，工业控制领域，医疗设备领域，智能楼宇领域当中，有成千上万的感应器，PLC，控制器，监测器，读卡器等RS-232/485/422串口设备，都是通过RS-232串口通信或者RS-485/42总线通信与PC进行数据通信，数据交换和数据管理的。随着社会需求的发展，从而要求更大的系统，更加稳定的系统，更大的数据流量的系统。使得现有的RS-232串口通信，RS-485/422总线通信不能满足社会的需求。
　　随着TCP/IP网络的快速普及，从而使得TCP/IP网络得到了极大的丰富，TCP/IP网络已经延伸到社会的各个角落。与RS-32串口通信，RS-485/422总线通信相比较，TCP/IP网络具有通信距离远，只要联接互联网，通信距离可以无限延长。而RS-232串口通信的距离就只有15M，而RS-485/422通信距离就只有1200M(可以通过485中继器延长通信距离，但是最多延长6000M，而且还要视外部环境而定）。TCP/IP网络通信质量稳定，由于TCP/IP网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，所以通信质量非常稳定，不受外部环境干扰。而RS-232串口通信，RS-485/422总线通信则抗干扰能力比较差，容易出错。随着TCP/IP网络的发展，其通信流量不断的提高，现在TCP/IP网络100M已经成为了标准配置，而且1000M数据接口也正在普及当中。而RS-232串口通信，RS-485/422总线通信的速率一般最大只可以达到100K左右，而且随着速率的提高，其稳定性，通信距离都会成反比的相应发生变化。
　　要让RS-232/485/422串口设备转化成具有TCP/IP网络界面的网络外设，需要研发和整合CPU,DSP,TCP/IP协议等各种软硬件，需要投入巨大人力资源和时间成本。使用深圳市富永通科技有限公司提供的RS-2323/485/422串口转TCP/IP网络的解决方案，您就可以不需要投入额外的人力资源和时间成本了。您可以利用深圳市富永通科技有限公司的串口转网络的解决方案，方便快捷的实现232转TCP/IP,485转TCP/IP的功能。
　　使用深圳市富永通科技有限公司的RS-232/485/422串口转TCP/IP网络系列产品（串口服务器，终端服务器，串口联网服务器），可以很方便的实现串口转网络功能。相对于原有的系统，串口转网络解决方案具有如下优点：
1.简单易用，维护方便。从第一次安装开始，串口服务器的中英文向导就会带您经历整个安装过程。让您可以轻松自如的使用串口服务器。
2.独立操作的服务器，节省PC资源。在现有的系统当中，PC管理多个RS-232串口终端设备大都是利用多串口卡，多串口卡的使用存在一些弊端，必须把机箱打开，将多串口卡插在PC的PCI,ISA的插槽里面，如果需要增加系统中的RS-232串口终端设备，就必须增加多串口卡，如果PC中的插槽不够，还必须增加PC。而终端服务器则不同，是一个在TCP/IP网络中的独立操作的服务器，不受PC主机及其PCI,ISA插槽的数量的限制。只需要将终端服务器联接到TCP/IP网络当中，即可立即联接各种扩充的RS-232串口终端设备，实现串口转网络功能。将大大的节省时间成本和费用开支，并避免软硬件冲突的可能性。
3.热插拔功能和串口共用功能，减少系统停止运行时间。在原先系统使用的RS-232串口通信以及多串口卡中，如果需要维护系统或者增加串口设备，就必须将PC断电以防止串口设备被电流烧毁。使用深圳市富永通科技有限公司的串口转网络的解决方案，如果需要维护系统或者增加串口设备，由于串口联网服务器是独立操作的服务器，而与TCP/IP网络联接的RJ45接口，可以支持热插拔，无需将PC断电即可完成。使用串口转网络解决方案，可以让你简化维护过程，减低对于整个系统的影响，改善系统的维护管理，节省维护费用。另外，串口服务器可以被多个PC共用，非常适用于冗余系统的应用。
4.使用串口转网络解决方案，不需要更改应用程序，即可实现串口设备联网。使用串口服务器，你可以快速的使得你的RS-232/485/422串口转TCP/IP网络接口，使用虚拟串口驱动程序，你可以使用原先的串口应用程序，并且可以在原有的应用软件下开发RS-232/485/422串口以及多串口卡应用，并且进行弹性扩充。你也可以根据需求，进行Socket编程，让PC直接利用TCP/IP协议与串口服务器通信。
5.高弹性布线和串口扩充性满足RS-232/485/422串口设备分布和扩充的需求。随着社会经济的发展，对于系统的需求越来越高，要求更高的分布性和扩充性。TCP/IP网络在设计之初就考虑到了高分布性和扩充性，利用TCP/IP网络，系统可以获得几乎无限的分布性和扩充性。利用深圳市富永通科技有限公司的串口转网络解决方案，通过串口服务器联接的RS-232/485/422串口设备可以安装在有TCP/IP网络的任何位置，每个WINDOWS NT主机可以控制多达256COM口，即在利用虚拟串口驱动程序的情况下，你可以控制多达256个串口服务器，如果使用Socket编程，控制的串口服务器的数量则没有限制。串口服务器通过TCP/IP网络以及互联网，可以控制分布在不同的楼层，不同的厂房，不同的城市甚至不同的国家的RS-232/485/422串口设备，是最具分布性和扩充性的系统解决方案。