礦用應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)
發(fā)布日期:2022-08-04
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礦用應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)
一、概述
礦井在突發(fā)災(zāi)害時(shí)，時(shí)間就是生命，指揮調(diào)度人員在突發(fā)災(zāi)害的緊急時(shí)刻，由于電話通信系統(tǒng)的堵塞不可能通過(guò)電話或無(wú)線移動(dòng)手機(jī)短時(shí)間內(nèi)一個(gè)個(gè)及時(shí)通知現(xiàn)場(chǎng)人員，可能因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)人員不能通話或沒(méi)有及時(shí)接話造成延誤，也可能傳達(dá)失誤造成嚴(yán)重錯(cuò)誤。由于傳播信息的范圍小、速度慢，避險(xiǎn)的有利時(shí)機(jī)已經(jīng)喪失。
根據(jù)國(guó)家安全監(jiān)管總局、國(guó)家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知精神，煤礦企業(yè)要積極推廣使用井下應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)。發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)要及時(shí)通知井下人員撤離。應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)在礦井日常生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著重要作用，在常規(guī)情況下，廣播信號(hào)通過(guò)礦井信息化網(wǎng)絡(luò)發(fā)布新聞、內(nèi)部信息、作息信號(hào)、提供背景音樂(lè)以及尋呼、強(qiáng)行插入災(zāi)害性事故緊急廣播等，為礦井安全生產(chǎn)不可缺少的組成部分。
為保證煤礦企業(yè)遭遇突發(fā)性事件時(shí)，能以最快、最簡(jiǎn)捷的途徑通知井下作業(yè)人員，采取相應(yīng)安全措施并指導(dǎo)相關(guān)人員緊急疏散或，做到及時(shí)有效的應(yīng)急救援。我公司結(jié)合煤礦應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控的現(xiàn)狀與發(fā)展方向，采用數(shù)字、單片機(jī)編解碼、嵌入式軟件等技術(shù)，開(kāi)發(fā)了數(shù)字化、IP化、SIP化、視頻化、智能化的礦用應(yīng)急救援指揮系統(tǒng)。該系統(tǒng)集安全播報(bào)、視頻監(jiān)控、調(diào)度指揮、安全監(jiān)測(cè)、公共語(yǔ)音為一體，是新一代的數(shù)字化語(yǔ)音系統(tǒng)，已經(jīng)得到了眾多礦山行業(yè)的認(rèn)可。
目前礦山行業(yè)的擴(kuò)播終端一般都是以模擬電話或網(wǎng)絡(luò)廣播為主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)播和廣播。新一代的礦山應(yīng)急廣播系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)礦山井下的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、可視化通信、擴(kuò)播等功能，是目前礦山應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)的替代產(chǎn)品。
礦山應(yīng)廣播系統(tǒng)不僅具有遠(yuǎn)程廣播、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、擴(kuò)播電話接入、緊急呼叫、可視對(duì)講、有線電話、無(wú)線電話等系統(tǒng)的融合通信，還具有傳輸距離遠(yuǎn)、安裝范圍大、抗干擾性好、控制功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可與煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、礦山行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、精準(zhǔn)點(diǎn)位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等融合。
二、礦用應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
早期的礦用應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)中的音頻信號(hào)的采集、傳輸和存儲(chǔ)均為模擬方式，即采用定壓廣播方式傳輸、一呼百應(yīng)，由于數(shù)字式的應(yīng)急廣播系統(tǒng)還沒(méi)有出現(xiàn)，更不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和分區(qū)廣播。定壓式應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性，但存在占用線路資源多、音頻信號(hào)在傳輸過(guò)程中容易發(fā)生失真現(xiàn)象、通訊范圍小等缺點(diǎn)。
“數(shù)字化礦井”的提出使數(shù)字語(yǔ)音通訊逐步應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)中，目前礦井應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)正處在于模擬與數(shù)字混合應(yīng)用的階段，數(shù)字廣播具有音質(zhì)純凈、抗干擾能力強(qiáng)、覆蓋面積大、功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用前景較定壓式廣播更加廣闊。越來(lái)越多的礦山企業(yè)開(kāi)始使用數(shù)字語(yǔ)音通信技術(shù)替代模擬語(yǔ)音通信技術(shù)。尤其是VOIP技術(shù)的興起，帶動(dòng)了IP數(shù)字化的產(chǎn)業(yè)革命，基于VOIP數(shù)字化的可視應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)可以融合于礦井生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中，因此，數(shù)字化應(yīng)急廣播通訊系統(tǒng)是建設(shè)“數(shù)字化礦山”的必然趨勢(shì)。
三、方案組成
礦山應(yīng)急廣播系統(tǒng)由系統(tǒng)服務(wù)器、尋呼話機(jī)、觸摸屏調(diào)度臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分、礦用本安型擴(kuò)播終端、礦用可視擴(kuò)播終端、礦用電源等。網(wǎng)絡(luò)傳輸結(jié)構(gòu)又分為樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基于以太網(wǎng)傳輸結(jié)構(gòu)。樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基于以太網(wǎng)傳輸結(jié)構(gòu)的不同區(qū)別就是前者的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)像手拉手的結(jié)構(gòu)，其中某一點(diǎn)損壞會(huì)影響后面的終端傳輸。而基于工業(yè)環(huán)網(wǎng)傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)不存在前者的弊端，同時(shí)可節(jié)約建設(shè)成本。
系統(tǒng)服務(wù)器或?qū)ず粼挋C(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下擴(kuò)播終端的廣播、呼叫、通話、會(huì)議和管理。井下擴(kuò)播終端呼叫調(diào)度室，可聯(lián)動(dòng)就近視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)或由可視擴(kuò)播音箱發(fā)起的呼叫等實(shí)現(xiàn)對(duì)井下呼叫人員的可視化通話。在緊急情況下調(diào)度指揮人員可強(qiáng)制打開(kāi)具有可視功能的可視擴(kuò)播終端進(jìn)行視頻監(jiān)控，提高調(diào)度的指揮能力。
井下擴(kuò)播音箱分礦用本安型擴(kuò)播音箱和礦用可視擴(kuò)播音箱，兩者都具有免提、手柄摘機(jī)通話、呼叫、接聽(tīng)、撥號(hào)、緊急呼叫、擴(kuò)播等功能，不同的是礦用可視擴(kuò)播音箱具有雙向可視通話功能，可實(shí)現(xiàn)高清雙向視頻對(duì)講，井下和地面指揮中心可實(shí)現(xiàn)雙向視頻通話。在礦井出現(xiàn)緊急情況下，調(diào)度指揮人員可通過(guò)可視擴(kuò)播音箱實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控和視頻通話，達(dá)到可視化調(diào)度的目的。
礦用應(yīng)急廣播系統(tǒng)不但是礦井的應(yīng)急指揮系統(tǒng)也是礦井的備用通訊系統(tǒng)。改系統(tǒng)支持視頻聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)、會(huì)議、調(diào)度、與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)等融合，也可以和礦井的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)的融合和互聯(lián)。
3.1 樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸
3.2 基于工業(yè)以太網(wǎng)傳輸
3.3 融合通信方式
融合通信方式即礦用本安型擴(kuò)播音箱通過(guò)工業(yè)環(huán)網(wǎng)注冊(cè)至融合通信服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)有線電話、無(wú)線通信、應(yīng)急廣播的融合通信和統(tǒng)一調(diào)度指揮。
四、主要功能
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4.1 通話
(1)雙向免提通話：呼叫接通后，立即以免提方式通話、擴(kuò)播等，適合周?chē)肼暦浅４蟮膱?chǎng)所使用。
(2)雙向摘機(jī)通話：摘機(jī)呼叫，接通后，立即通話，全雙工并有回聲抵消功能。
(3)雙向可視通話：支持單向或雙向可視通話，音視頻同步傳輸。
4.2 多方通話
(1)會(huì)議模式：最多支持32個(gè)終端的會(huì)議模式多方通話（全雙工，免提帶回聲抵消），會(huì)議能被高優(yōu)先級(jí)對(duì)講呼叫中斷，對(duì)講結(jié)束后恢復(fù)會(huì)議。
(2)指揮模式：最多支持32個(gè)終端的指揮模式多方通話（全雙工，免提帶回聲抵消），指揮能被高優(yōu)先級(jí)對(duì)講呼叫中斷，對(duì)講結(jié)束后恢復(fù)指揮。
(3)應(yīng)答模式：最多支持64個(gè)終端的應(yīng)答模式多方通話（全雙工）。
4.3 呼叫
(1)數(shù)字鍵撥號(hào)呼叫：通過(guò)數(shù)字鍵撥號(hào)，可以呼叫到任意目標(biāo)終端。
(2)組呼叫：不同的水平、不同的區(qū)隊(duì)、不同的應(yīng)用場(chǎng)景可設(shè)置不同的組（或群）。通過(guò)擴(kuò)播音箱的組呼鍵可一鍵呼叫設(shè)定的組（或群），系統(tǒng)自動(dòng)呼叫一批終端。
4.4 呼叫響應(yīng)
(1)自動(dòng)接聽(tīng)：可設(shè)定被呼叫的終端自動(dòng)接聽(tīng)。
(2)手動(dòng)接聽(tīng)：被呼叫的終端連續(xù)響鈴，直到手動(dòng)按鍵或手柄摘機(jī)響應(yīng)為止。
4.5 分區(qū)廣播
可設(shè)定不同的區(qū)域、不同的水平、不同的單位為不同的組（或群），將不同的組（或群）設(shè)置不同的分區(qū)，通過(guò)不同的分區(qū)可設(shè)置不同的廣播方式，例如：不同的分區(qū)，不同的定時(shí)廣播內(nèi)容；不同的分區(qū)不同的采播內(nèi)容等。調(diào)度臺(tái)或?qū)ず粼挋C(jī)能對(duì)單個(gè)或多個(gè)分區(qū)的終端廣播呼叫和喊話。
4.6 監(jiān)聽(tīng)
終端內(nèi)置麥克風(fēng)，可在主控室監(jiān)聽(tīng)終端周?chē)穆曇羟闆r。
4.7 背景音樂(lè)
終端揚(yáng)聲器可播放背景音樂(lè)。
4.8 數(shù)字錄音
系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)二方通話和多方通話數(shù)字錄音，錄音文件存放在服務(wù)器硬盤(pán)中。
4.9 調(diào)度功能
具備常規(guī)的調(diào)度功能，如呼叫、群呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、監(jiān)聽(tīng)、代答、盲轉(zhuǎn)、協(xié)商轉(zhuǎn)、錄音、熱線調(diào)度、會(huì)議、廣播等功能。
4.10 與其它系統(tǒng)互聯(lián)互通
應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)字中繼接口、環(huán)路中繼接口、SIP中繼接口等，可與調(diào)度通信系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商等互聯(lián)互通。
4.11 視頻聯(lián)動(dòng)
應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)終端具有聯(lián)動(dòng)就近視頻監(jiān)控功能，可在呼叫和接聽(tīng)電話的同時(shí)聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控和視頻通話的目的。
4.12 與其它系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)
應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)可與礦山安全監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、精準(zhǔn)定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)例如當(dāng)?shù)V井瓦斯超限、有毒有害氣體超限時(shí)，應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與安全監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、精準(zhǔn)定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)安全預(yù)警播報(bào)等。（根據(jù)業(yè)主實(shí)際需求和現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)對(duì)接）
4.13 網(wǎng)絡(luò)管理功能
(1)網(wǎng)絡(luò)診斷功能：自動(dòng)拓?fù)?，環(huán)網(wǎng)故障自動(dòng)檢測(cè)自愈；
(2)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能；
(3)遠(yuǎn)程配置功能；
(4)遠(yuǎn)程軟件升級(jí)。
五、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)
5.1 系統(tǒng)服務(wù)器
5.1.1 電氣參數(shù)
(1)電源、功耗:100～220V,交流:≤65W;
(2)工作溫度、濕度：-10～60°C，≤90%（非凝露)
(3)處理器、內(nèi)存:高性能雙核、4G
(4)硬盤(pán):1T
(5)接口:2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RJ45(10/100/1000Base-T),1個(gè)RS232接口，2個(gè)USB2.0接口
(6)尺寸:機(jī)架式，1U
(7)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:ARP、IP、ICMP、TCP、UDP、SIP
(8)語(yǔ)音編碼:G.722(寬頻)、G.711a、G.711u、AMR
(9)支持協(xié)議:RFC3261、RFC3262、RFC3263、RFC3264、RFC1889、RFC1890
5.1.2 系統(tǒng)性能
(1)終端注冊(cè)容量:100個(gè)
(2)并發(fā)通話數(shù)量:100個(gè)
(3)并發(fā)錄音通道:100個(gè)
5.1.3 主要功能：
(1)對(duì)講功能：雙向通話、視頻通話、一鍵求助、通話錄音
(2)調(diào)度功能：強(qiáng)插、強(qiáng)拆、通話監(jiān)聽(tīng)、多方會(huì)議
(3)廣播功能：分區(qū)廣播、喊話廣播、定時(shí)廣播、音樂(lè)廣播、文字廣播
(4)視頻功能：視頻聯(lián)動(dòng)
(5)電話功能：電話呼入、電話呼出
(6)報(bào)警功能：觸發(fā)報(bào)警、報(bào)警預(yù)案
5.2 SM-KS101可視電話機(jī)
SM-KS101是專(zhuān)門(mén)針對(duì)行業(yè)用戶需求研發(fā)的一款可視大屏尋呼臺(tái)產(chǎn)品，配備鵝頸麥克風(fēng)，支持高清免提通話?；贏ndroid 9.0系統(tǒng)，可支持第三方Android 應(yīng)用安裝使用，界面使用便捷。采用10.1英寸彩色觸摸屏，內(nèi)置藍(lán)牙5.0模塊和2.4G/5G Wi-Fi模塊，同時(shí)集成USB 2.0接口。兼容標(biāo)準(zhǔn)SIP協(xié)議，可作為監(jiān)控中心、領(lǐng)導(dǎo)辦公室管理主機(jī)使用，可對(duì)管理轄區(qū)內(nèi)的主機(jī)和分機(jī)進(jìn)行呼叫、雙向?qū)χv、監(jiān)聽(tīng)/監(jiān)視、廣播喊話。SM-KS101能夠讓企業(yè)最大化地提升日常業(yè)務(wù)管理效率和應(yīng)急情況處理能力。
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5.2.1 基本功能
1) 20條SIP線路
2) 高清語(yǔ)音
3) 支持視頻來(lái)電
4) 10.1英寸 1280x800彩色觸摸屏
5) 手柄 / 免提 / 耳機(jī)模式
6) 智能DSS鍵（虛擬按鍵、觸摸）
7) Android OS 9.0
8) 內(nèi)置應(yīng)用：資源管理器、日歷、相機(jī)、圖庫(kù)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、郵件、計(jì)算器、記事本、錄音機(jī)、時(shí)鐘、視頻播放器、音樂(lè)。
9) 接口：內(nèi)置藍(lán)牙5.0模塊和2.4G/5G Wi-Fi模塊，同時(shí)集成USB 2.0接口
5.2.2 主要技術(shù)參數(shù)
1) 供電: 5V/2A or PoE
2) 10/100/1000Mbps以太網(wǎng)(橋接模式)
3) 視頻解碼：H.264 /H.265(Optional)
4) 視頻通話分辨率：CIF/VGA/4CIF/720P/1080P
5) 協(xié)議：SIP2.0 over UDP/TCP/TLS
6) 窄帶編碼: G.711a/u, G.729AB, iLBC
7) 寬帶編碼: G.722, Opus
8) 工作溫度: 0～45℃
9) 相對(duì)濕度: 10～95%
10)安裝方式: 桌面式
5.3 礦用本安型擴(kuò)播音箱技術(shù)指標(biāo)
1） 供電電壓：DC12V～24V
2）供電遠(yuǎn)端傳輸：≮500米
3）網(wǎng)絡(luò)接口：10/100Base-T，RJ-45
4） 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:TCP/IP、UDP、ARP、ICMP、IGMP、SIP
5）音頻編碼：PCM、MP3、語(yǔ)音G.729、G.722、G.726
6） 回聲消除：支持G.168，最大96ms
7）輸出音量：10W,
8）聲響：不小于110db
9）殼體強(qiáng)度：采用不銹鋼設(shè)計(jì)，抗砸壓；
10）防護(hù)設(shè)計(jì)：IP67，可浸在水中；
11）安裝方式：壁掛式。
5.4 礦用本安型可視擴(kuò)播音箱技術(shù)指標(biāo)
1）防爆型式：礦用本質(zhì)安全型
2）工作電壓：DC12V～24V
3）供電遠(yuǎn)端傳輸：≮200米
4）通信協(xié)議:SIP v1 (RFC2543), SIP 2.0(RFC-3261)
5）編解碼:G.729AB、G.711A/U、iLBC、G.722、Opus
6）音樂(lè)輸出功率：10W
7）聲響：不小于110db
8）千兆光口：?jiǎn)文ｋp纖2個(gè)
9）百兆電口：數(shù)量:2路（本安輸出）；
5.5KDW660/18B 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源
1） 防爆類(lèi)型：隔爆兼本質(zhì)安全型
2）防水等級(jí):IP54
3）輸入電壓：AC127V/380V/660V
4） 額定輸出電壓：本質(zhì)安全直流12V,輸出電流:1300mA；本質(zhì)安全直流18V,輸出電流:850mA
5）保護(hù)方式:雙重過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)
6）備用電源功能：后備時(shí)間不小于2小時(shí)
六、設(shè)備配置
七、軟件配置
掃描關(guān)注公眾號(hào)
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廣東省深圳市南山區(qū)粵海街道瓊宇路51大廈439
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