基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统设计

袁志伟

（甘肃省定西市甘肃农业大学应用技术学院，甘肃 定西 730500）

矿山多网融合通信系统作为矿井上下最重要的通讯系统，其通讯质量的高低直接影响矿山生产调度以及安全救援的指令下达[1]。由于每个独立的通信系统都存在“孤岛”问题，无法统一进行指挥调度，矿山多网融合通信系统致力于通过“一键呼”的形式，对矿山全体工作人员统一下达指令。为减少矿山多网融合通信系统的矿山指挥响应闭环时间，基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统优化已经迫在眉睫[2]。

网络负载均衡作为提高服务器响应速度最安全、最可靠的方式之一，能够有效的解决传统的矿山多网融合通信系统在面对大量访问请求时处理不及时的情况。因此，本文进行基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统设计。

1 基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统设计

1.1 硬件设计

本文设计的程控调度台型号为AMQ102548776，内置OPU-20015544集成芯片。OPU-20015544集成芯片作为一个封装的集成电路的硅片，具有很好地矿山多网融合通信数据集成能力。

利用程控调度台对矿山程控电话、矿山无线通信、矿山应急广播、矿山局部广播以及矿山工作人员定位功能进行统一管理，实现多功能融合统一集成。本文设计的程控调度台特采用触摸屏，整体操作流程更加便捷。程控调度台外部接口较多，分别与程控交换机、SIP服务平台、自动应答平台以及IP广播电话等设备相连，通过矿山多功能融合，从而优化硬件性能。

1.2 软件设计

本文将设计的软件部分具体流程分为四个步骤逐步进行，首先接收调度指令；利用网络负载均衡分配调度指令；通过服务器列阵快速获取调度指令；完成矿山多网融合通信。利用网络负载均衡方法，对需要接收调度指令的服务器按照Http协议进行列阵，在保证每台独立的服务器都能够对外提供相应服务的前提下，快速提升服务器上数据之间的交互程度。也就是说，只要一台服务器接收到这个调度指令后，该服务器的浏览器就能够自动定向到下一个应该接收调度指令的服务器上。通过网络负载均衡方法，减少“一对一”矿山通信指挥响应闭环所需的时间，以“一对多”的形式进行矿山多网融合通信，至此，完成基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统的软件设计。

2 仿真实验

2.1 实验准备

通过仿真实验，证明本文设计通信系统的可行性，实验内容针对矿山指挥响应闭环的时间进行。本次仿真实验共设计3组对比量，整体仿真实验在Yedsfwier仿真实验平台中进行。

在Yedsfwier仿真实验平台中设置同样的调度指令，设调度指令为A，测试两种通信系统将调度指令A矿山指挥响应闭环的时间。首先采用传统的通信系统进行实验，再采用文章设计的通信系统同样操作步骤，设置传统的通信系统为对照组。针对Yedsfwier仿真实验平台测得的矿山指挥响应闭环的时间，记录实验结果，进而判断两种通信系统对于矿山多网融合的通信能力。

2.2 实验结果分析与结论

根据上述设计的仿真实验步骤，采集3组实验数据，将两种通信系统下的矿山指挥响应闭环的时间进行对比。为了更加直观的体现出两种通信系统的差异性，将实验结果在Yedsfwier仿真实验平台界面部分以统计图的形式进行展示，如下图1所示。

图1 矿山指挥响应闭环的时间对比图

通过图1可得出如下的结论：本文设计的通信系统矿山指挥响应闭环的时间最短仅需要1.56min，实验对照组最短则需要10.01min，设计的通信系统通信能力更强，可以实现对矿山多网融合通信。

通过仿真验证结果，证明所设计的通信系统其各项功能均可以满足设计总体要求，可以广泛应用于矿山多网融合通信方面。

3 结语

通过仿真实验证明，基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统在矿山多网融合通信应用中的具体优势已经显现出来。

矿山指挥响应闭环的时间的长短是保证矿山多网融合通信效率以及质量的主要衡量标准，而针对矿山多网融合通信系统进行基于网络负载均衡的优化设计可以大幅度提高矿山多网融合通信精度。

基于网络负载均衡的矿山多网融合通信系统不但能够完成传统的通信系统所不能完成的任务，还能够以网络负载均衡为核心技术，为矿山多网融合通信领域的研究提供学术意义。

本文唯一不足之处在于没有对矿山多网融合通信系统的程控调度进行深入分析，相信这一点，也可以作为矿山多网融合通信系统日后的研究方向之一。