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1、一、前言：2二、井下監控：4三、井上統一管理：5四、系統設計6五、系統主要特點7六、系統主要設備技術參數8KBA153礦用隔爆型攝像儀8設備特點10技術參數10攝像機拍攝樣片11低照度、強光抑制數字攝像技術對比12地面機架式接收光端機13硬盤錄像機DS-8024HS16七、機房防雷接地系統17八、井下IP廣播191、系統設計依據及要求202、系統結構組成213、系統功能特點23煤礦井下監控系統解決方案一、前言： 近年來，煤礦發生事故的數量在不斷增加，如何加強安全生產，提高預警和事后搜救工作效率，擺到了國家各級主管部門和領導的面前。在經濟高速發展、能源供應緊張的形勢下，如何處理好保證安全和提高產2、量的關系，需要深入研究，發展不能以犧牲環境和生命為代價。為此，如何正確處理安全與生產、安全與效益的關系，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監測職能，有效進行礦工管理，保證搶險救災、安全救護的高效運作顯得尤為重要和緊迫。面對新形勢、新機遇和新挑戰，國家各級主管部門的領導對安全生產工作提出了很高的要求和期望。我們認為提升安全生產信息化管理水平，加強以災害預防、搜救為主要目標的安全生產長效機制，是我國安全生產工作的必由之路。在此環境下山西城通信息科技有限公司率先推出適用于煤礦的數字視頻監控系統，本系統從視頻監控、信號傳輸、中心控制、遠程監管等各方面提出全方位的解決辦法，可以實現井下監控中心、地、市煤礦3、安全監控指揮中心與省局監控指揮中心聯網，使煤礦安全管理工作向科學化、規范化、數字化管理軌道邁進，提高煤礦安全管理水平。需求分析：在美國，煤礦已實現高度機械化，井下工作人員很少，作業規范，巷道通暢，一旦發生事故，易于撤離，傷亡不大。而在我國，采煤機械化程度僅為，礦工隊伍很大一部分是文化水平較低、培訓時間有限的農民工，甚至存在井下抽煙等嚴重違章現象。這樣的千軍萬馬集中在高度危險的作業環境中，極易發生事故，造成重大傷亡。我們在分析近期幾個煤礦發生的特大事故時發現：（1） 地面與井下人員的信息溝通不及時；（2） 地面人員難以及時動態掌握井下人員的分布及作業情況；（3） 一旦煤礦事故發生，搶險救災、安全4、救護的效率低，搜救效果差。目前，煤礦井下作業因為遠離地面，地形復雜，環境惡劣與地面人員間溝通不便，如果利用遠程視頻監控系統，地面監控人員則可以直接對井下情況進行實時監控，不僅能直觀的監視和記錄井下工作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。同時要求上級有關監管部門可以通過網絡遠程查看進行狀況，提出整改方法。煤礦井下環境惡劣：第一、煤礦內坑道沒有光線，且不能使用紅外射燈，需要使用低照度攝像機；第二、坑道內只有660V、127V 兩種電壓，需要考慮電源轉換；第三、井下空氣中瓦斯和粉塵含量較高，容易發生爆炸，所以必須使用經過煤安認證的隔爆防5、護罩。現在一些煤礦使用的視頻監控系統都是早期的模擬監控，性能和穩定性不高，具有很大的局限性。首先，模擬視頻信號容易產生衰耗、畸變、延時，并且易受井下各種設備干擾，使圖像質量下降，用于煤礦復雜的工作現場時，效果不好。其次，視頻信號的傳輸對距離十分敏感，當傳輸距離大于幾百米時，不便于系統的維護和升級。最后，傳統的模擬視頻監控系統，由于可靠性和性能差，靈活性和擴展性差，查詢取證時十分煩瑣，難以維護，不能實現多監控中心和多級監控管理，不適合當前有關領導部門對煤礦安全生產監督、管理的要求。隨著傳輸技術和計算機技術的發展，數字化的視頻傳輸應用得到廣泛普及，在煤礦安全監控系統中引入數字化遠程視頻監控系統也是6、大趨勢。山西城通信息科技有限公司展開深入調研，憑借不斷創新的理念以及豐富的系統業務整合經驗，推出了煤礦監控“三位一體”管理平臺系統，“三位一體”指的是把井下集中監控、井上統一管理、監管部門分別監督三個組成部分進行一體化管理，下面將就“三位一體”的實現進行說明。平臺實現的系統圖：二、井下監控：針對井下的復雜環境，綜合考慮各種因素，視頻采集我們選擇具有超低照度的星光級攝像機，配備專用鏡頭，它可以在僅有一點星光的環境中,就可以達到白天的效果，免于安裝紅外燈，但可以達到高清晰畫面效果。防護罩我們選擇礦用隔爆型光纖攝像儀，該設備為全不銹鋼構造，密封性能好，并且防腐、防塵、防水，可裝定焦鏡頭，已經通過煤安7、隔爆等級認證D 級標準，適用于有瓦斯或煤塵爆炸危險的煤礦井下。防護罩內可以安裝一臺單路視頻光端機用于視頻傳輸，同時內置127V 轉12V 的電源適配器可以滿足井下的電力使用標準，符合集中供電的要求。煤礦井道中采用光纜進行視頻傳輸，因為使用光信號傳輸杜絕了以往傳統視頻線纜傳輸產生的電信號，減少隱患，而且光纖傳輸距離很長，可達30km，便于煤礦企業合理布線設置監控中心。我們選擇數字視頻光端機，采用鋼質、自恢復保險開關電源，追求細節完美。超級光學動態范圍，允許最大鏈損26dB。無電磁干擾，無射頻干擾，無地電流。通過機身指示燈狀態可判別出線路故障點。獨特光功率自適應電路設計，即插即用，使用無需任何調節8、。采用頻率調制方法，降低了重影、抖動及通道間串擾，從而達到極佳的傳輸質量。可適應多種惡劣的環境。兼容NTSC、PAL、SECAM 多種制式。支持通過一根光纖傳輸八路視頻。獨立式和插卡式結構。帶電熱插拔，即插即用。自動恢復過載保護。實時傳輸。無電磁干擾、無射頻干擾、無地電流。表面貼裝技術。BNC 視頻連接器。ST、FC 光學連接器單模光纖允許最大鏈損為18dB（DFB 可達29dB）。超級光學動態范圍，使用無需調節。三、井上統一管理：井下視頻傳輸到監控中心后使用接收光端機將光信號還原為視頻信號，經過視頻分配器后接入硬盤錄像、矩陣進行視頻監看，也可以輸入到畫面分割器使用大屏幕等離子電視監看。在中心9、控制室安裝幾臺416 路的安聯銳視數字硬盤錄像機，對井下狀況進行實時視頻監控和錄像。為了實時監控的需要，我們使用視頻矩陣切換到電視墻上監看，純視頻監控具有實時性好、畫面清楚的特點，可以滿足煤礦中突發事件的快速發現與及時響應。􀂋 遠程指揮中心包括若干個指揮終端，安裝在各級煤礦監管部門，各級領導在自己的辦公電腦上使用IE 瀏覽器訪問各煤礦企業數字監控主機，就可以同時對不同的煤礦企業分別進行監看。指揮終端可以在煤礦企業局域網內，也可以在遠端通過Internet 或專網進行遠程指揮。綜上所述，用遠程視頻監控系統，地面監控人員可以直接對井下情況進行實時監控，不僅能直觀的監視和記錄井下工10、作現場的安全生產情況，而且能及時發現事故苗子，防患于未然，也能為事后分析事故提供有關的第一手圖像資料。另外，煤礦監管部門可以從省部管理中心遠程監看井下狀況，提出整改方法，減少事故隱患，因此遠程視頻監控系統將是保障礦井安全生產的重要組成部分。四、系統設計根據客戶提供的信息，共需要在8條皮帶處安裝攝像頭，約46臺。在各轉運環節、膠帶機頭部落料、煤場等處設工業電視攝像采集點，并在輸煤綜合集控室內集中監視，用電子屏來顯示。已經配置1500米通訊光纜作為皮帶對上位機數據交換傳輸。本公司選用的隔爆交換機井下視頻信號在KBA153隔爆型攝像儀內部完成視頻信息到光信號的轉換，光信號通過光纜接入到地面的視頻光端11、機機柜，信號在光端機機柜中由光接收機完成光信號視頻信號的轉換后，可以通過視頻分配器將信號分為2路，一路接硬盤錄像機，另一路接入顯示系統。進入硬盤錄像機進行圖像信息存儲，同時利用硬盤錄像機的環路輸出接口將視頻圖像信息輸出給大屏幕和監視器進行實時監視。硬盤錄像機具有網絡接口，可以將實時的和存儲的視頻圖像信息傳輸到礦局域網絡中，經授權的用戶可通過網絡查詢視頻監控系統的圖像信息。五、系統主要特點1. 專業性 視頻監控系統使用專業礦用隔爆型光纖攝像儀防護罩，設備防護等級符合GB3836.2-83爆炸環境用防爆電氣設備標準隔爆型：D標準； KBA153礦用隔爆光纖攝像儀采用超低照度攝像機，最低照度達0.012、035Lux，即使在井下比較昏暗的環境中也能獲得清晰的圖像； KBA153礦用隔爆光纖攝像儀采用強光抑制技術，克服了井下部分場景攝像機由于無法避免燈光的直射，照成畫面大面積發白的技術問題； 視頻采用光纜傳輸，不會產生安全問題，傳輸信號質量好，杜絕井下電磁環境干擾。2. 安全性 多種授權模式，可以通過IP授權訪問、用戶登陸權限限制、視頻通道授權等多種方式控制人員訪問權限，保證監控系統的安全性。3. 靈活性 系統支持基于WEB方式的視頻網絡瀏覽功能，可供用戶方便使用； 靈活進行系統軟件升級，避免對系統產生過大的影響。4. 實時性 基于帶寬的優勢，各類前端信號可做到實時傳輸。5. 穩定性 具有獨特的13、圖像管理功能，嚴格控制丟幀現象； 管理、操作權限的分級實現，保障管理的統一、規范。6. 擴展性 系統預留相應的接口以便擴充之用； 控制部件（軟、硬件）采用模塊式結構，可以方便靈活進行擴充，保證未來的適應性。7. 易用性 基于優良的操作平臺； 采用模塊化設計，操作簡便； 界面人性化。六、系統主要設備技術參數KBA153礦用隔爆型攝像儀KBA153礦用隔爆光纖攝像儀是成熟的防爆監控設備，內置光端機模塊，視頻可以采用光纜傳輸，不會產生安全問題，傳輸信號質量好，杜絕井下電磁環境干擾，該產品可以應用在具有易燃易爆氣體的高危環境中。圖1-1 KBA153攝像儀外觀圖圖1-2 KBA153攝像儀外形尺寸圖K14、BA153礦用隔爆型攝像儀由電源、光發射機、攝像機、鏡頭及安裝件組成。工作原理：攝像機輸入電壓為AC127V；交流電經電源模塊內部電路轉換輸出三路DC12V,其中2路分別向攝像機模塊和光發射機供電,1路備用；攝像機將鏡頭采集到的實時高清晰圖像信號傳送到光發射機，光發射機將視頻信號通過一根單模光纖進行遠程傳輸。圖1-3 攝像儀支架圖設備特點KBA153礦用隔爆光纖攝像儀采用超低照度、強光抑制技術。拍攝的圖像效果清晰、克服了井下部分場景攝像機由于無法避免燈光的直射，照成畫面大面積發白的技術問題，更利于監控中心觀察。技術參數主要指標防爆標志：Exd 安全標志編號： MAK110002輸入電壓：AC 15、100-240V 額定工作電壓：AC 127V工作電流： 0.4A 輸入視在功率：30 VA最大工作電流：320400mA 焦 距： 2.8mm30mmWDR超寬動態范圍 ：52dB ( 400:1 )強光抑制功能：適合光線對比強烈的環境支持彩色（正常）/黑白（夜視）自動轉換功能菜單功能：上下反轉功能、背光補償功能 、負片功能、區域遮罩功能、位增益加、位移偵測功能 最大傳輸距離：視頻信號輸出 500m、光信號輸出 20Km最低照度： 0.0035LUX（星光夜視模式）低照明度Lux是測量攝像機感光度的一種方法，換句話說，攝像機能在多黑的條件下可以看到可用的影像。勒克司Lux是用來測量投射在物體16、上的光的數量的米制單位，在英國叫做尺燭光（lumen），在歐洲的等叫做Lux。具體地說，1Lux等于一支蠟燭從1米外投射在一平方米的表面上的光的數量。10 Lux等于10支蠟燭從1米外投射到物體表面的光的數量。線 數：彩色不小于450線分辨率 波 長:1310nm單模發射功率: -13.0 dBm 接收靈敏度: -30.0 dBm最大傳輸距離: 0 25Km 氣壓80KPa - 106KPa相對濕度： 90% 環境溫度： -10+40防護等級： IP54 重 量： 7Kg攝像機拍攝樣片低照度、強光抑制數字攝像技術對比由于攝像機工作環境的照度比較低，采用超低照度、強光抑制、克服了井下部分場景攝像17、機由于無法避免燈光的直射，照成畫面大面積發白的技術問題，更利于監控中心觀察。下圖左側是強光未抑制，右側是強光抑制 攝像儀拍攝效果對比圖片地面視頻光端機光端機產品特點：l 鋼質Q座、自恢復保險開關電源，追求細節完美。l 超級光學動態范圍，允許最大鏈損26dB，使用無需調節。l 無電磁干擾，無射頻干擾，無地電流。l 通過機身指示燈狀態可判別出線路故障點。l 獨特光功率自適應電路設計，即插即用，使用無需任何調節。l 采用頻率調制方法，降低了重影、抖動及通道間串擾，從而達到極佳的傳輸質量。l 兼容NTSC、PAL、SECAM多種制式。l 獨立式和插卡式結構。l 帶電熱插拔，即插即用。l 單模光纖允許最18、大鏈損為18dB（DFB可達29dB）。地面機架式接收光端機地面機架式接收光端機由地面光端機機箱和地面機架插卡接收光端機組成。圖1-4 地面光端機機箱尺寸：440mm280mm176mm（4U）l 機箱內最大插槽數：14塊l 最大支持光轉視頻：28路l 供電方式：AC220V 50 Hz圖1-5 地面光端機機箱正面示意圖圖1-6 地面光端機指示燈實例圖4-10中，指示燈狀態表示：01至11插槽中插有光端機，且光端機電源輸入正常；11插槽第1路光端機光纖鏈路正常，視頻輸入正常，視頻輸出電路正常。各指示燈的具體釋義如下：l POWER：電源指示燈。光端機電源輸入不正常時，指示燈不亮；電源輸入正常時19、，指示燈亮。（圖4-10中，01至11列POWER燈全亮，表示01至11插槽均插有光端機，且光端機電源輸入正常。）l OPTIC：光纖鏈路指示燈。光纖鏈路不正常時，指示燈不亮；光纖鏈路至少有1路正常時，指示燈亮。（圖4-10中，11列OPTIC燈亮，表示11插槽中至少有1路光纖鏈路正常。）l V1/LED1：第1路視頻輸入指示燈。對應插槽內第1路視頻輸入不正常時，指示燈不亮；對應插槽內第1路視頻輸入正常時，指示燈亮。（圖4-10中，11列V1/LED1指示燈亮，表示11插槽的第1路視頻輸入正常。）l V2/LED2：第2路視頻輸入指示燈。對應插槽內第2路視頻輸入不正常時，指示燈不亮；對應插槽內20、第2路視頻輸入正常時，指示燈亮。（圖4-10中，11列V2/LED2指示燈不亮，表示11插槽的第2路視頻輸入不正常。）l V3/LED3：第1路視頻輸出指示燈。對應插槽內第1路視頻輸出電路不正常時，指示燈不亮；對應插槽內第1路視頻輸出電路正常時，指示燈亮。（圖4-10中，11列V3/LED3指示燈亮，表示11插槽的第1路視頻輸出電路正常。）l V4/LED4：第2路視頻輸出指示燈。對應插槽內第2路視頻輸出電路不正常時，指示燈不亮；對應插槽內第2路視頻輸出電路正常時，指示燈亮。（圖4-10中，11列V4/LED4指示燈不亮，表示11插槽的第2路視頻輸出電路不正常）01插槽第1路視頻輸出l 其余指21、示燈備用。0114插槽，從右至左01插槽第2路視頻輸出電源開關01插槽第1路光纖輸入01插槽第2路光纖輸入地面機架式接收光端機背面圖l 擰開背面插槽底部螺絲，可插入或取出槽位中的光端機。地面機架插卡接收光端機參數：l 光纖接口：FC接口l 光纖種類：單模（9/125nm）單纖l 視頻接口：BNCl 地面機架式接收光端機連接方式如下圖：（最多可連接28路攝像儀）圖1-7 攝像儀與地面機架式接收光端機連接示意圖硬盤錄像機DS-8024HS產品簡介產品類型：嵌入式網絡硬盤錄像機視頻壓縮算法：H.264視頻處理器：Davinci 達芬奇數字媒體處理器特別說明 每個視頻輸入通道支持4CIF/DCIF/222、CIF/CIF/QCIF分辨率編碼； 所有機型的報警為16進4出； 所有機型都支持8個SATA接口； VGA、VIDEO OUT互斥輸出； 4路機型支持雙路回放，8路機型支持4路回放，16路機型支持8路回放； 支持雙碼流。使用嵌入式Linux系統，系統更加安全，穩定；您不用在擔心系統崩潰，系統中病毒，采用ARM11內核，更加節能；像DVD一樣的快進、快退、快速播放回放模式，像電腦一樣的時間搜索，事件搜索，拉動播放條回放物理接口后面板l VIDEO IN視頻輸入接口，AUDIO IN音頻輸入接口l VIDEO SPOT OUT本地輔助監視接口l VIDEO OUT本地監視接口，AUDIO OUT23、音頻輸出接口l LINE IN語音對講輸入接口l VGA顯示器輸出接口l RS-232串行接口l LAN網絡接口l USB接口l RS-485匹配電阻開關l RS-485串行接口，KB鍵盤接口（支持級聯），ALARM IN報警輸入、ALARM OUT報警輸出模塊接地端，多臺設備級聯時，一定要先通過該接地點共地，再與控制鍵盤和電源輸入保護地連接l AC220V電源輸入七、機房防雷接地系統計算機信息系統加裝有效、可靠的防雷器，是國際上通用的最有效的防護措施。防雷分為防直擊雷和感應雷兩個方面。對直擊雷的防護由建筑物所裝避雷針完成；計算機機房的防雷工作主要是防感應雷所引起的浪涌和由于其他原因所引起的過24、電壓。對機房進行全面防雷保護，除了機房所在建筑要有良好的避雷裝置外，還必須在機房內安裝電源防雷器和信號防雷器，對電源系統、信號系統進行可靠、有效的防護。中華人民共和國國家標準建筑物防雷設計規范（GB50057-94）要求：為防止由電源線侵入的感應雷破壞機房信息系統，應在電源線路引入的配電箱處裝設過電壓保護器。主級防雷：在機房配電箱電源進線處安裝高容量防雷器，當感應雷襲來時，主級防雷器可迅速被擊穿，將雷擊高壓浪涌就近泄入大地，從而保護機房設備。一般安裝于機房配電主開關前端。次級防雷：為了防止雷電殘壓侵入設備，在設備電源線進線處安裝小容量防雷器或防雷插座，可進一步減小感應雷電的影響；保護電子設備免25、受損壞。一般安裝于UPS前端，用于保護UPS設備。三級防雷一般安裝于機柜或服務器等重要設備供電回路開關前端，保護設備。 電源防雷防雷器的接線如下圖所示：低壓電網至設備L21L11主回路斷路器L31防雷器回路斷路器N防雷器(三相+零線)接地系統主接地接線排信號防雷器安裝在各類信號線入端，用于保護與通訊網絡、數據網絡和計算機網絡相連接的重要設備。所有信號防雷器都采用了無放射性三極放電管與快速箝位二極管相結合的兩級保護技術，使得： 放電容量（非破壞性）在8/20us波中5KA 保護反應時間1ns 在持續性故障時具有失效保護短路功能由于采用三極放電管，三極同時放電特性保證即使在接地不良的情況下也能提供26、有效保護。它們能夠承受不斷的浪涌沖擊波而不會損壞，在下列情況下，它們會安全斷開： 1長時間持續過壓 2異常強烈的雷電沖擊在數據處理設備的防雷保護方面，我們必須考慮網絡的兩個顯著特點，即： 1極低的工作電壓 2很高的傳輸頻率為了使防雷器最好地起到保護作用，安裝信號防雷器時必須考慮所有的系統特征： 防雷器裝置接地：保護裝置必須盡可能短的路徑，通過具有足夠的截面的導體連接至接地網絡。 接地屏蔽網絡：所有設備的電氣接地端必須互相連接，以限制電位差。 防雷器與被保護設備的相對位置：應與設備有幾米的距離，或在設備進線的入口處。 防雷器的連接：按規定方向連接進線（或電纜）和被保護的出線（或設備）；屏蔽層不應27、構成接地網絡。 對設備電力線另外加裝保護。針對具體設備保護；應該考慮以下參數： 1被保護設備的線對數目 2線路類型及保護級別 3接線方式：通常有饒線式、卡線式、RJ11或RJ45和螺絲緊固式幾種：八、井下IP廣播公共廣播作為一種信息傳輸平臺，已經愈來愈緊密聯系著人們的生活，其既能播放音樂，又能作業務宣傳和尋呼廣播，還能作為公共場所火災、報警的緊急疏散廣播，是一種通用性極強的語音系統；廣泛應用在煤礦、工廠、小區、商場、賓館、辦公小區、機場、碼頭、車站等場所，是現代生活與工作中不可缺少的部分。國家煤礦安全局三令五申要求把煤礦安全生產放在首位。煤炭生產企業積極響應政府號召，想法設備選用先進生產設備確28、保煤礦安全。現在的安全教育都是通過開會的方式向礦工傳達，但是并不可能天天召集所有礦工開會，所以經常出現開會時說說，會后就忘記，無法督促提高礦工的安全意識。礦里的信息交流都是通過電話或者開會的方式。無法滿足現代化礦井安全的需要。為此建立一個數字信息化的數控廣播系統勢在必行。讓礦工在空余的時間可以接受安全教育、接收調度指揮命令或者通過輕松音樂緩解礦工的疲勞。如在煤礦井下候車室可以播放安全標語、新聞和輕松的音樂，解決以前礦工上井前在候車室無事可干、無聊耗時間的問題。既能宣傳安全教育又能陶冶礦工情操。最主要是在礦井安全出現緊急情況時，可以在調度指揮中心，通過廣播系統向井下最危險的地點下達安全指令，緊急29、避險，從而有效的指導人員的安全撤離，達到2010年全省煤炭工作會議上提出的遇到險情能在三分鐘內傳達到井下每一個職工的要求。我公司根據國內煤礦工況實際，結合語音廣播現狀與發展方向，有機結合數字技術、單片機編解碼技術、高級軟件編程技術等，開發數字化可尋址煤礦智能應急救援廣播系統，也即礦用智能應急救援廣播系統，是目前國內最為領先的煤礦廣播技術。以其“優質、經濟、穩定、實用”等特點，已經得到了全國眾多煤礦的認可，是集公共語音、安全播報、調度指揮與安全監測為一體的新一代數字化可尋址礦用智能應急救援廣播系統，是煤礦智能廣播最佳解決方案。1、系統設計依據及要求1. 嚴格按照聲學標準、現場實際情況及甲方功能需30、求設計出最合適的背景音樂，做到科學化、標準化和規范話：礦用智能應急救援廣播系統與一般音響系統不同，是一個先進的礦用系統工程，必需從系統設計開始，包括施工、安裝、調試直到最后驗收的全過程，都嚴格按照國家有關的標準和規范，做好系統的標準化設計和科學的管理工作。最后提交正規的測試驗收報告及全套施工圖紙和技術資料供甲方存檔。特別專項資金項目，必須確保整個工程經得起各方面的和較長時間的嚴格考驗。2. 根據我公司多年來對煤礦礦用智能應急救援廣播系統設計、施工的經驗，考慮系統用途的先進性和功能擴展性：現代信息技術的發展，新產品、新技術層出不窮。因此本系統在投資費用許可的情況下應充分利用語音體系最新技術，以使31、系統在盡可能長的時間內與社會發展相適應。但由于現代科學技術的飛速發展，故必須充分考慮今后的發展需要，設計方案必須具備前瞻性和可擴展性。這種可擴展性不僅充分保護了甲方的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。本設計對此均作了充分考慮，預留了各種接口，極便于系統的擴展和升級。3. 安全性和可靠性是是重要條件之一：煤礦礦用智能應急救援廣播系統的建設，直接影響著用戶的使用效果、外部形象及投資回報，因此系統設計必須安全、可靠，本方案已充分考慮采用成熟的技術和產品，在設備選型和系統的設計中盡量減少故障的發生。并從線路敷設、設備安裝、系統調試以及對甲方人員的技術培訓等方面，都必須滿足可靠性的要求。特別重要的一點32、是本方案選用的所有關鍵設備，均取得國家主管部門的強制認證，并承諾在工程設備的提供、技術支援及售后服務等方面給予全力支持。4. 系統整體規劃為“音源數字化、播放自動化、管理智能化、擴展自由化、操作人性化”的可尋址礦用智能應急救援廣播系統，采用網絡數字編碼控制技術，實現全雙工雙向對講通話。2、系統結構組成系統采用“數字播出、網絡傳輸、編碼控制、輔助監控”的全新理念搭建，由數字節目源或模擬節目源輸出單路或多路音頻信號，直接送給智能廣播控制主機，經內置的編碼服務軟件、把聲音調制到以太網上，通過計算機網絡把信號送到終端礦用本安型音箱。同時控制信號由主控計算機通過網絡與井下的音箱進行通信，來操作打開聲音或33、關閉聲音或者可以控制井下音箱進行音量的調節。井下各個音箱的連接可以采用光纜，也可以采用電纜，還可以采用光電混合模式。系統主要設備包括信號源部分、系統管理軟件及管理用上位機、應急救援廣播控制主機、信號傳輸部分、礦用本安型音箱等。系統結構如下圖所示。信號源包括各種類型的輸入音源，可以是麥克風、話筒等模擬音源，也可以配置DVD、VCD等播放設備，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盤節目，同時，可以借助主控計算機及智能安全廣播管理軟件，播放各種存貯與電腦銀盤的語音文件。可以基于以太網模式，上位主機通過以太網卡直接接入以太網交換機，網絡型接口音箱通過網線接入交換機。管理用上位機也叫主控計算機，安裝系34、統管理軟件，既作為一路單獨的音源輸入，同時是整系統的管理中心。通過管理軟件，可以了解智能控制主機的當前工作狀態，比如音源音量、輸出輸入的對應關系等；還可以對智能控制主機進行參數設定及控制，例如音源音量調節、輸出輸入控制、設備分區、單個礦用音箱的開停、報警信號的處理等。 數字網絡尋呼主機是廣播管理人員對廣播系統進行喊話，開會的設備。通過數字網絡尋呼主機可以對井下的網絡音箱單獨進行喊話，也可以對井下的音箱進行分區喊話或全區喊話。數字網絡尋呼主機可以對井下的廣播進行強插，即在喊話的時候，它所播放的音樂或其它內容即自動停止，而切換到喊話模式。網絡電話接口模塊是利用電話網絡對廣播系統的音箱進行通知或廣播35、的設備。通過此模塊，可以在任意有電話的地方，即可撥打接在網絡電話接口模塊的電話號碼，在輸入安全密碼的情況下，對井下的廣播音箱進行單獨喊話，也可以對井下的音箱進行分區喊話或全區喊話。信號傳輸采用光纜傳輸方式或電纜傳輸方式，也可以采用光纜電纜混合，也可以是基于以太網傳輸方式。可以同時傳輸音頻信號及各種控制信號，現在煤礦大部分都有井筒光纜，可以利用已有的光纜傳輸廣播信號，還有的礦已經敷設了礦井工業以太網系統，也可以利用已有的工業以太網傳輸廣播信號，盡量利用現有的資源，避免資源浪費及重復投資。礦用本安型音箱之間可以采用光纜或電纜互聯，也可以采用光纜及電纜的復合傳輸通道，具體可以根據現場使用條件確定。礦36、用隔爆兼本安型播放器是具體的語音設備，可以安裝在井下大巷、工作面、井底侯車室等場所，平常情況下可以實時廣播背景音樂、新聞、通知，在危險的時候可以語音通知人員撤離；結合控制主機信號采集模塊，還可發出報警聲音。聲光信號器是具體的語音設備，可以安裝在井下大巷、工作面、井底侯車室等場所，在緊急的情況下可以直接對地面的主機進行報警通話，同時可以對井下同一分組內的廣播音箱進行喊話。3、系統功能特點礦用應急救援廣播系統是專為煤礦開發的融合當今前沿計算機、多媒體、通信、單片機技術的新一代廣播系統，具有傳統定壓廣播不具備、不可比擬的優點。調度室全區“一鍵呼”功能：地面調度室的廣播裝置主控站應具備“一鍵呼”功能（37、先預警后語音呼叫），能在3分鐘的時間內，將緊急信息傳遞至廣播應急呼叫系統中的每個站點。調度室分區“一鍵呼”功能：地面調度室的廣播裝置主控站應具備單個分區“一鍵呼”功能（先預警后語音呼叫），能在半分鐘之內將信息傳遞至單區中的每一個音箱，在最短的時間內，將緊急信息傳遞至該區的每一個作業人員。井下分控站“一鍵呼”功能：井下分控站應有“一鍵呼”功能，井下應急報警信號在半分鐘之內傳遞至地面主控站，并自動笛聲報警和人工呼叫報警。語音呼叫和對講功能：分控站（主音箱）可相互語音呼叫和對講，并能對地面主控系統語音呼叫和對講。同組音箱互相喊話：同一分組內的分控站（主音箱）可相互語音喊話。IP網絡廣播功能：系統可以38、實現通過工業以太網來傳輸語音信號的功能，可以利用現有的井下的工業以太網防爆交換機，不用再鋪設傳輸線路。多路廣播功能：系統可以實現多套節目同時傳輸。音源種類豐富：音源種類豐富，可以是麥克風、話筒、DVD/VCD等傳統音響設備，也可以是電腦、MP3等現代數字設備；同時，系統內置FM調頻收音機，接收當地公共電臺廣播節目。當使用電腦進行播放時，可以播放電腦支持的全部數字語音文件，另外可支持網絡播放，礦領導可在本辦公室內通過電腦對井下廣播講話。可分區功能：可自動或手動進行按區域或邏輯分組廣播、分區域廣播（如辦公區、井下候車室、食堂），做到單獨控制，如單獨對辦公區播放通知；也可進行全礦廣播。可以分多個物理39、分區，或者多個邏輯分區。遠程控制功能：可以通過計算機進行單臺音箱的開停控制，界面友好，操作方便，真正實現了可尋址到點控制。每一區網絡音箱都可以單獨開停或者單獨進行音量調節。日常安全宣傳、教育：播放煤礦安全規章制度、安全措施、企業文化及其它注意事項等，增強職工的安全意識。與安全監控、綜合自動化系統有機融合：共享安全監控、綜合自動化系統有關數據，經過定制，當出現瓦斯超限、風機不能正常工作等情況時，將本信號接入系統自動在特定區域發出安全告警，指揮相關人員采取必要的措施。(注：本功能需額外要定制，系統已預留接口。) 本系統還可以硬件（報警強插裝置：可以接受高低電平、開關量信號等信號）接收報警信號結合應40、急預案，進行自動或人工應急救援：當系統監測到安全監控系統告警，井下出現重大安全事故時，可以根據事先設定程序，調動相關應急預案，指揮現場人員撤離；也可以人工調用應急預案語音，播放給指定區域；還可以通過麥克風，直接指揮有關人員撤離。(注：本功能需要額外定制，系統已預留接口。)傳輸距離長：可以采用全光纜方式傳輸，抗沖擊、無干擾、高保真、傳輸距離可以達到60公里，特別適合煤礦井下惡劣環境。也可以采用電纜傳輸或者光纜電纜混合傳輸模式。自動定時播放功能：管理用上位機同時兼做數字節目源，通過系統上位機管理軟件可實現手動、自動定時播放。煤礦可將安全教育、安全規章等常用語音文件，存儲在硬盤上，實現全自動非線性播41、出。無需人工干預，即可自動播放，實現了真正無人值守。可按照周期制作不同的播放方案，實現按時循環播放。本系統可以按預定的方案時時開始廣播或者定時關閉廣播。高品質的語音：專業的語音芯片設計，獨特的機械、工藝設計，做到聲音洪亮，不失真，改變了過去煤礦井下擴音電話音質差的根本問題。音樂鈴聲、背景音樂功能：歌曲、音樂及安全教育口號、標語，悠揚的音樂代替高達90分貝刺耳的電鈴聲；背景音樂自動或手動播放到指定區域，使礦工不再承受噪音干擾。 傳統設備智能化管理：電腦軟件統一管理設置，可以進行多臺設備的自動開關，定時自動播放。良好的開放性與可擴展性： 系統具有良好的開放性和可擴展性，可組成線狀、樹裝網絡，并可增設信號出口，根據具體的需求任意添加音箱。較高的穩定性與可靠性：采用RF弱信號傳輸方式，極大地提高了系統的可靠性，系統傳輸網絡中無功率信號，單只音箱的故障不影響系統工作，整機在沒有信號的情況下自動處于關閉狀態，待有啟動信號或接收到開機指令后音箱自動啟動，無需人員的控制。數字視頻聯動：可以和數字視頻系統相結合，達到數據、語音、視頻聯動。(注：本功能需要額外定制，系統已預留接口。)錄音接口功能：可以接入調度通訊錄音系統，對喊話的內容進行錄音。(需要額外定制)斷電延時功能：在斷電情況下，所有廣播能同時不間斷的廣播2小時以上。