煤礦應(yīng)急廣播應(yīng)用
發(fā)布日期:2022-04-28
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一、概述
礦井在突發(fā)災(zāi)害時,時間就是生命,指揮調(diào)度人員在突發(fā)災(zāi)害的緊急時刻,由于電話通信系統(tǒng)的堵塞不可能通過電話或無線移動手機(jī)短時間內(nèi)一個個及時通知現(xiàn)場人員,可能因?yàn)楝F(xiàn)場人員不能通話或沒有及時接話造成延誤,也可能傳達(dá)失誤造成嚴(yán)重錯誤。由于傳播信息的范圍小、速度慢,避險的有利時機(jī)已經(jīng)喪失。
根據(jù)國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“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)生險情時要及時通知井下人員撤離。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,廣播信號通過礦井信息化網(wǎng)絡(luò)發(fā)布新聞、內(nèi)部信息、作息信號、提供背景音樂以及尋呼、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,能以最快、最簡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、視頻監(jiān)控、調(diào)度指揮、安全監(jiān)測、公共語音為一體,是新一代的數(shù)字化語音系統(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、可視對講、有線電話、無線電話等系統(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)中的音頻信號的采集、傳輸和存儲均為模擬方式,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)還沒有出現(xiàn),更不能通過網(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)時性,但存在占用線路資源多、音頻信號在傳輸過程中容易發(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。越來越多的礦山企業(yè)開始使用數(shù)字語音通信技術(shù)替代模擬語音通信技術(shù)。尤其是VOIP技術(shù)的興起,帶動了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。
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、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)又分為樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基于以太網(wǎng)傳輸結(jié)構(gòu)。樹形網(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)通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對井下擴(kuò)播終端的廣播、呼叫、通話、會議和管理。井下擴(kuò)播終端呼叫調(diào)度室,可聯(lián)動就近視頻監(jiān)控攝像機(jī)或由可視擴(kuò)播音箱發(fā)起的呼叫等實(shí)現(xiàn)對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、撥號、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、網(wǎng)絡(luò)注冊、會議、調(diào)度、與礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(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)、無線通信系統(tǒng)的融合和互聯(lián)。
3.1樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)傳輸
3.2基于工業(yè)以太網(wǎng)傳輸
3.2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)播音箱通過工業(yè)環(huán)網(wǎng)注冊至融合通信服務(wù)器,實(shí)現(xiàn)有線電話、無線通信、應(yīng)急廣播的融合通信和統(tǒng)一調(diào)度指揮。
四、主要功能
四、主要功能
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,適合周圍噪聲非常大的場所使用。
(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。
2.多方通話
(1)會議模式:最多支持32個終端的會議模式多方通話(全雙工,免提帶回聲抵消),會議能被高優(yōu)先級對講呼叫中斷,對講結(jié)束后恢復(fù)會議。
(2)指揮模式:最多支持32個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)先級對講呼叫中斷,對講結(jié)束后恢復(fù)指揮。
(3)應(yīng)答模式:最多支持64個終端的應(yīng)答模式多方通話(全雙工)。
3.呼叫
(1)單鍵呼叫:快速呼叫到指定的目標(biāo)終端,每個終端可獨(dú)立設(shè)置呼叫目標(biāo)。
(2)數(shù)字鍵撥號呼叫:通過數(shù)字鍵撥號,可以呼叫到任意目標(biāo)終端。
(3)組呼叫:不同的水平、不同的區(qū)隊、不同的應(yīng)用場景可設(shè)置不同的組(或群)。通過擴(kuò)播音箱的組呼鍵可一鍵呼叫設(shè)定的組(或群),系統(tǒng)自動呼叫一批終端。
4.呼叫響應(yīng)
(1)自動接聽:可設(shè)定被呼叫的終端在響鈴0~9次后自動轉(zhuǎn)為通話狀態(tài)。
(2)手動接聽:被呼叫的終端連續(xù)響鈴,直到手動按鍵或手柄摘機(jī)響應(yīng)為止。
5.分區(qū)廣播
5.1系統(tǒng)服務(wù)器
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),不同的定時廣播內(nèi)容;不同的分區(qū)不同的采播內(nèi)容等。調(diào)度臺或?qū)ず粼挋C(jī)能對單個或多個分區(qū)的終端廣播呼叫和喊話。
6.監(jiān)聽
終端內(nèi)置麥克風(fēng),可在主控室監(jiān)聽終端周圍的聲音情況。
7.背景音樂
終端揚(yáng)聲器可播放背景音樂。
8.外部控制
終端的報警輸出口,可控制警燈或門鎖;報警輸入口,可外接紅色緊急按鈕。
9.數(shù)字錄音
系統(tǒng)自動對二方通話和多方通話數(shù)字錄音,錄音文件存放在服務(wù)器硬盤中。
10.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、代答、盲轉(zhuǎn)、協(xié)商轉(zhuǎn)、錄音、熱線調(diào)度、會議、廣播等功能。
11.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)、無線通信系統(tǒng)、當(dāng)?shù)剡\(yùn)營商等互聯(lián)互通。
12.視頻聯(lián)動
應(yīng)急廣播通信系統(tǒng)終端具有聯(lián)動就近視頻監(jiān)控功能,可在呼叫和接聽電話的同時聯(lián)動視頻監(jiān)控攝像機(jī),實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控和視頻通話的目的。
13.與其它系統(tǒng)的聯(lián)動
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,實(shí)現(xiàn)例如當(dāng)?shù)V井瓦斯超限、有毒有害氣體超限時,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)測系統(tǒng)、精準(zhǔn)定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動安全預(yù)警播報等。(根據(jù)業(yè)主實(shí)際需求和現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)對接)
14.網(wǎng)絡(luò)管理功能
(1)網(wǎng)絡(luò)診斷功能:自動拓?fù)?,環(huán)網(wǎng)故障自動檢測自愈;
(2)自動發(fā)現(xiàn)功能;
(3)遠(yuǎn)程配置功能;
(4)遠(yuǎn)程軟件升級。
五、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)
5.1系統(tǒng)服務(wù)器
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:1T
(5)接口:2個標(biāo)準(zhǔn)RJ45(10/100/1000Base-T),1個RS232接口,2個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)語音編碼:G.722(寬頻)、G.711a、G.711u、AMR
(9)支持協(xié)議:RFC3261、RFC3262、RFC3263、RFC3264、RFC1889、RFC1890
2.系統(tǒng)性能
(1)終端注冊容量:100個
(2)并發(fā)通話數(shù)量:100個
(3)并發(fā)錄音通道:100個
3.主要功能:
(1)對講功能: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、多方會議
(3)廣播功能:分區(qū)廣播、喊話廣播、定時廣播、音樂廣播、文字廣播
(4)視頻功能:視頻聯(lián)動
(5)電話功能:電話呼入、電話呼出
(6)報警功能:觸發(fā)報警、報警預(yù)案
5.2 SM-KS101可視電話機(jī)
SM-KS101是專門針對行業(yè)用戶需求研發(fā)的一款可視大屏尋呼臺產(chǎn)品,配備鵝頸麥克風(fēng),支持高清免提通話。基于Android 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/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。
1.基本功能
1)20條SIP線路
2)高清語音
3)支持視頻來電
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、網(wǎng)頁瀏覽器、郵件、計算器、記事本、錄音機(jī)、時鐘、視頻播放器、音樂。
9)接口:內(nèi)置藍(lán)牙5.0模塊和2.4G/5G Wi-Fi模塊,同時集成USB 2.0接口
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,抗砸壓;
10.防護(hù)設(shè)計: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)
2.防水等級: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:雙重過壓、過流保護(hù)
6.備用電源功能:后備時間不小于2小時
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.音樂輸出功率:10W
7.聲響:不小于110db
8.千兆光口:單模雙纖2個
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.防爆類型:隔爆兼本質(zhì)安全型2.防水等級: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:雙重過壓、過流保護(hù)
6.備用電源功能:后備時間不小于2小時