方案背景
震有科技礦用本安型智能廣播系統(tǒng)采用國內最為領先的煤礦廣播技術，結合我國礦井實際情況，開發(fā)研制的煤礦安全廣播系統(tǒng)。該系統(tǒng)為總線型網(wǎng)絡結構，是由網(wǎng)絡廣播控制主機、礦用本質安全型音箱、礦用隔爆兼本安型電源及其它配套產(chǎn)品組成。
礦用本質安全型音箱是我公司煤礦智能廣播系統(tǒng)的關鍵模塊，本系統(tǒng)可以安裝在井下大巷、工作面、井底侯車室等場所，當煤礦突發(fā)事件需要人員緊急撤離時，地面調度指揮中心工作人員及時迅速以廣播方式，通過設在地面、井下重點防范區(qū)域的擴音喇叭下達調度指令，并發(fā)出報警聲音，對現(xiàn)場人員進行通知和疏導，指揮現(xiàn)場人員迅速、有序、安全地撤離危險區(qū)域；廣播音箱也可以與調度室直接對講，輔助調度指揮人員了解現(xiàn)場情況，最大程度減少災害影響和災害救援過程中的次生影響，從而有效的指導人員的安全撤離。日常也可作為煤礦單位安全宣傳、教育的手段，在指定區(qū)域、指定時間播放安全規(guī)章、安全措施、注意事項、音樂等，是煤礦安全生產(chǎn)的又一有力保障工具。
目前，隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅速普及，信息化已經(jīng)走向煤礦。很多煤礦都陸續(xù)具有了穩(wěn)定可靠、覆蓋礦井上下的工業(yè)以太網(wǎng)。科學技術的不斷進步和信息化礦山建設步伐的不斷加快，井下工業(yè)以太網(wǎng)將逐漸得到推廣和應用，為建設煤礦井下網(wǎng)絡音頻廣播對講系統(tǒng)提供了一個好的網(wǎng)絡平臺。
我司結合語音廣播現(xiàn)狀與發(fā)展方向，采用數(shù)字技術，ARM+DSP構架、高級軟件編程技術等開發(fā)了一款適合礦用智能語音廣播系統(tǒng)的音頻模塊，以及網(wǎng)絡尋呼話筒等，客戶通過它們可以方便的組成IP數(shù)字化礦用智能網(wǎng)絡語音廣播系統(tǒng)，可實現(xiàn)安全播報、調度指揮、安全監(jiān)測、公共語音等功能，做成新一代的數(shù)字化語音系統(tǒng)，響應《國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局國家煤礦安全監(jiān)察局關于建設完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》中的礦井廣播通信系統(tǒng)。該音頻模塊因質優(yōu)價廉、功能全面等因素，在全國眾多煤礦自動化企業(yè)中獲得良好口碑。組成的系統(tǒng)除了可以進行日常的安全宣傳、教育、在指定區(qū)域播放安全規(guī)章、安全措施、注意事項外。還可通過定制共享安全監(jiān)控系統(tǒng)有關數(shù)據(jù)，當出現(xiàn)瓦斯超限、風機不能正常工作等情況時，自動在特定區(qū)域發(fā)出安全告警，指揮相關人員撤離或采取必要的措施。如果檢測到安全監(jiān)控系統(tǒng)告警，井下出現(xiàn)重大安全事故時，可以根據(jù)事先設定程序，調動相關應急預案，指揮現(xiàn)場人員撤離；也可以人工調用應急預案語音材料，播放給指定區(qū)域，并可以通過井上的網(wǎng)絡尋呼話筒，直接指揮有關人員撤離。最大程度減少災害救援過程中的次生影響。
方案設計
根據(jù)以上建設需求，震有科技提出礦用本安型智能廣播系統(tǒng)解決方案。
該系統(tǒng)采用全新理念搭建，將信號通過IP尋址方式送到終端礦用本安型音頻音箱。系統(tǒng)主要設備包括信號源部分、系統(tǒng)管理軟件及管理用上位機、信號傳輸部分、礦用本安型音箱、礦用防爆兼本安電源等。
系統(tǒng)結構圖
信號源
包括各種類型的輸入音源。支持播放DVD、VCD、CD、MP3光盤節(jié)目，支持WAV、WMA、MP2、MP3等格式文件，同時，可以借助主控計算機及智能廣播管理軟件，播放各種存貯與電腦銀盤的語音文件，為井下輸送“新聞聯(lián)播”等重要節(jié)目內容。
管理用上位機
也叫主控計算機，安裝系統(tǒng)管理軟件，既作為一路單獨的音源輸入，同時是整系統(tǒng)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(tài)，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(shù)設定及控制，例如音源音量調節(jié)、輸出輸入控制、設備分區(qū)、單個礦用音箱的開停、報警信號的處理等。
信號傳輸板（可選）
采用工業(yè)以太網(wǎng)+光纜共纜傳輸方式傳輸音頻載波信號及IP尋址編碼控制信號，現(xiàn)在煤礦大部分都有井筒光纜，可以利用已有的光纜、網(wǎng)絡傳輸廣播信號，盡量利用現(xiàn)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工業(yè)以太網(wǎng)互聯(lián)，也可以采用光纜及電纜的復合傳輸通道，具體可以根據(jù)現(xiàn)場使用條件確定。
礦用本安型音箱
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；廣播音箱也可以與調度室直接對講，輔助調度指揮人員了解現(xiàn)場情況，最大程度減少災害影響和災害救援過程中的次生影響，從而有效的指導人員的安全撤離。結合控制主機信號采集模塊，還可發(fā)出報警聲音。
礦用本安型電源
隔爆兼本安型電源為井下終端和接口供電，其后備電池可保證在交流電停電情況下，廣播系統(tǒng)可連續(xù)工作2小時以上。
功放單板和礦用本安型喇叭揚聲器（內置）
功率放大器控制音頻信號的輸入輸出，保證音質清晰、響亮、低噪不失真。
系統(tǒng)功能特點
震有科技礦用本安型智能廣播系統(tǒng)是專為煤礦開發(fā)的融合當今前沿計算機技術、通訊技術、網(wǎng)絡廣播技術的新一代廣播系統(tǒng)，具有技術先進、可靠性高、抗干擾性強、音質好、擴音范圍廣、廣播方式多種多樣等特點。
• 多種廣播方式
1）全體廣播：可對所有終端同時進行全礦廣播。
2）分區(qū)域廣播：可對單個或幾個區(qū)域分別進行廣播（如辦公區(qū)、井下候車室、食堂），做到單獨控制，如單獨對辦公區(qū)播放通知。
3）定點廣播：管理中心可對各區(qū)域任意主音箱進行IP尋址，實現(xiàn)點對點廣播。
4）緊急廣播：拿起麥克風即可廣播。
• 雙向通話功能：
井下廣播音箱與井上管理中心（調度室）之間可以進行雙向對講。
主音箱具有網(wǎng)絡麥克風模塊，通過廣播管理軟件將其IP地址與管理中心服務器IP地址綁定，在主音箱側面喇叭罩上面有一個通話按鍵和一個內置的麥克風，當需要與管理中心通話時，只需按一下按鍵，此時音箱停止廣播，進入講話狀態(tài)，此時的講話（喊話）就會實時傳送到管理中心，管理中心調度人員也可通過管理軟件實時對在線的主音箱進行對講回話。
同理，通過廣播管理軟件可以實現(xiàn)局域通話功能，可以代替目前的模擬局域通信系統(tǒng)或擴音電話。
• 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(tǒng)音響設備，也可以是電腦、MP3等現(xiàn)代數(shù)字設備；當使用電腦進行播放時，可以播放電腦支持的全部數(shù)字語音文件。
• 自動播放功能：
通過廣播管理軟件可按設置的節(jié)目表對單個、多個分區(qū)或全區(qū)域內的音箱進行自動播放。煤礦可將安全教育、標語、輕松音樂等常用曲目，存儲在硬盤上，實現(xiàn)全自動非線性播出。無需人工干預，即可自動播放，實現(xiàn)了真正無人值守?？砂凑罩芷谥谱鞑煌牟シ欧桨福瑢崿F(xiàn)按時循環(huán)播放。
• 廣播音箱在線測試功能：
系統(tǒng)通過主控機對井下各廣播音箱進行在線巡檢和測試，按照音箱地址顯示工作狀態(tài)，識別故障。
• 遠程控制功能：
可以通過計算機進行單臺音箱的開?？刂?，界面友好，操作方便，真正實現(xiàn)了可尋址到點控制。
• 高品質的語音：
專業(yè)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。
• 良好的開放性與可擴展性：
系統(tǒng)具有良好的開放性和可擴展性，可組成線狀、樹裝網(wǎng)絡，并可增設信號出口，根據(jù)具體的需求任意添加音箱。廣播音箱具備地址編碼，組網(wǎng)靈活，整個廣播網(wǎng)絡內音箱可以任意增減而不影響整個網(wǎng)絡廣播效果。
• 安全性與可靠性
系統(tǒng)在硬件選型、線路、支撐環(huán)境及結構上都選用了高質量的材料，并采用了先進的防火墻技術，以確保安裝的擴音終端、接口與布線系統(tǒng)，能適應煤礦井下高溫、高濕、瓦斯等嚴格的工作環(huán)境，實現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)定。單只音箱的故障不影響系統(tǒng)工作。
