基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統設計

袁志偉

（甘肅省定西市甘肅農業大學應用技術學院，甘肅 定西 730500）

礦山多網融合通信系統作為礦井上下最重要的通訊系統，其通訊質量的高低直接影響礦山生產調度以及安全救援的指令下達[1]。由于每個獨立的通信系統都存在“孤島”問題，無法統一進行指揮調度，礦山多網融合通信系統致力于通過“一鍵呼”的形式，對礦山全體工作人員統一下達指令。為減少礦山多網融合通信系統的礦山指揮響應閉環時間，基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統優化已經迫在眉睫[2]。

網絡負載均衡作為提高服務器響應速度最安全、最可靠的方式之一，能夠有效的解決傳統的礦山多網融合通信系統在面對大量訪問請求時處理不及時的情況。因此，本文進行基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統設計。

1 基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統設計

1.1 硬件設計

本文設計的程控調度臺型號為AMQ102548776，內置OPU-20015544集成芯片。OPU-20015544集成芯片作為一個封裝的集成電路的硅片，具有很好地礦山多網融合通信數據集成能力。

利用程控調度臺對礦山程控電話、礦山無線通信、礦山應急廣播、礦山局部廣播以及礦山工作人員定位功能進行統一管理，實現多功能融合統一集成。本文設計的程控調度臺特采用觸摸屏，整體操作流程更加便捷。程控調度臺外部接口較多，分別與程控交換機、SIP服務平臺、自動應答平臺以及IP廣播電話等設備相連，通過礦山多功能融合，從而優化硬件性能。

1.2 軟件設計

本文將設計的軟件部分具體流程分為四個步驟逐步進行，首先接收調度指令；利用網絡負載均衡分配調度指令；通過服務器列陣快速獲取調度指令；完成礦山多網融合通信。利用網絡負載均衡方法，對需要接收調度指令的服務器按照Http協議進行列陣，在保證每臺獨立的服務器都能夠對外提供相應服務的前提下，快速提升服務器上數據之間的交互程度。也就是說，只要一臺服務器接收到這個調度指令后，該服務器的瀏覽器就能夠自動定向到下一個應該接收調度指令的服務器上。通過網絡負載均衡方法，減少“一對一”礦山通信指揮響應閉環所需的時間，以“一對多”的形式進行礦山多網融合通信，至此，完成基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統的軟件設計。

2 仿真實驗

2.1 實驗準備

通過仿真實驗，證明本文設計通信系統的可行性，實驗內容針對礦山指揮響應閉環的時間進行。本次仿真實驗共設計3組對比量，整體仿真實驗在Yedsfwier仿真實驗平臺中進行。

在Yedsfwier仿真實驗平臺中設置同樣的調度指令，設調度指令為A，測試兩種通信系統將調度指令A礦山指揮響應閉環的時間。首先采用傳統的通信系統進行實驗，再采用文章設計的通信系統同樣操作步驟，設置傳統的通信系統為對照組。針對Yedsfwier仿真實驗平臺測得的礦山指揮響應閉環的時間，記錄實驗結果，進而判斷兩種通信系統對于礦山多網融合的通信能力。

2.2 實驗結果分析與結論

根據上述設計的仿真實驗步驟，采集3組實驗數據，將兩種通信系統下的礦山指揮響應閉環的時間進行對比。為了更加直觀的體現出兩種通信系統的差異性，將實驗結果在Yedsfwier仿真實驗平臺界面部分以統計圖的形式進行展示，如下圖1所示。

圖1 礦山指揮響應閉環的時間對比圖

通過圖1可得出如下的結論：本文設計的通信系統礦山指揮響應閉環的時間最短僅需要1.56min，實驗對照組最短則需要10.01min，設計的通信系統通信能力更強，可以實現對礦山多網融合通信。

通過仿真驗證結果，證明所設計的通信系統其各項功能均可以滿足設計總體要求，可以廣泛應用于礦山多網融合通信方面。

3 結語

通過仿真實驗證明，基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統在礦山多網融合通信應用中的具體優勢已經顯現出來。

礦山指揮響應閉環的時間的長短是保證礦山多網融合通信效率以及質量的主要衡量標準，而針對礦山多網融合通信系統進行基于網絡負載均衡的優化設計可以大幅度提高礦山多網融合通信精度。

基于網絡負載均衡的礦山多網融合通信系統不但能夠完成傳統的通信系統所不能完成的任務，還能夠以網絡負載均衡為核心技術，為礦山多網融合通信領域的研究提供學術意義。

本文唯一不足之處在于沒有對礦山多網融合通信系統的程控調度進行深入分析，相信這一點，也可以作為礦山多網融合通信系統日后的研究方向之一。