矿用应急救援广播系统

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矿用应急救援广播系统矿川应急救援广播系统梗阳煤业矿用应急救援广播系统技术方案中国矿业人学信电学院2010年11月7日第I页矿用应急救援广播系统亠11a刖5本方案设计过程中始终遵循系统应具备可靠性、先进性、稳定性、实用性原则，满足现代化矿井生产调度、语音广播的需要，最终为安全生产、调度指挥、科学管理提供对靠的工具。系统设计主要依据1.《煤矿安全规程》2.《煤矿设计规范》3.《智能调度室装备规范》4.MT209《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求》5.GB3836.1《爆炸性坏境川防爆电气通川设备要求》6.GB3836.4《爆炸性环境用防爆电气设备本质安全型电路和电气设备》7.GB50348《安全防范工程技术规范》&GB/T50314《郸能建筑设计标准》 9.《中华人民共和国公共安全行业标准》10.GBJ303《建筑电气安装工程质量检验评定标准》11.FBJ93《工业自动化仪表工程施工及验收规范》12.GBJ232《电气装置安装工程施工及验收规范》第II页矿用应急救援广播系统目录概述错误！未定义书签。一、技术方案31概述32设计依据及要求43系统结构组成54系统功能特占•・•••・••・••・•••・・••・・•・•••・••・••••・・65系统实施方案86系统关键设备126.1CMKXY(2009)型智能安全广播控制主机126.2KXY12矿用木安型音箱13 6.3KDW660/12B矿用隔爆兼木质安金型电源156.4CMKXY(MC)-MS管理软件16二、工程施工及验收222.1工程施工安装222.2工程验收22三、技术培训、售后服务23四、近期应用实例24附件：矿用应急援广播系统配置清单25第1页矿用应急救援广播系统第2页矿用应急救援广播系统一、技术方案1概述公共广播作为一种信息传输平台，U经愈來愈紧密联系着人们的生活，其既能播放音乐，又能作业务宣传和寻呼广播，还能作为公共场所火灾、报警的紧急疏散广播，是一种通用性极强的语音系统；广泛应用在煤矿、工厂、小区、商场、宾馆、办公小区、机场、 码头、车站等场所，是现代生活与工作中不可缺少的部分。 国家煤矿安全局三令五中要求把煤矿安全生产放在首位。煤炭生产金业积极响应政府号召，想法设备选用先进牛产设备确保煤矿安全。现在的安全教育都是通过开会的方式向矿工传达，但是并不可能天天召集所有矿工开会，所以经常出现开会时说说，会后就忘记，无法督促提高矿工的安全意识。矿里的信息交流都是通过电话或者开会的方式。无法满足现代化矿井安全的需耍。为此建立一个数字信息化的数控广播系统势在必行。让矿工在空余的时间可以接受安全教育、接收调度指挥命令或者通过轻松音乐缓解矿工的疲劳。如在煤矿井下候车室可以播放安全标语、新闻和轻松的咅乐，解决以前矿工上井前在候车室无事可干、无聊耗时间的问题。既能宣传安全教育乂能陶冶矿工情操。最主要是在矿井安全出现紧急情况时，可以在调度指挥屮心，通过广播系统向井下最危险的地点下达安全指令，紧急避险，从而冇效的指导人员的安全撤离，达到2010年全省煤炭工作会议上捉出的遇到险情能在三分钟内传达到井下每一个职工的要求。我公司根据国内煤矿工况实际，结合语音广播现状与发展方向，有机结合数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等，开发数字化可寻址煤矿智能广播系统，也即矿用科能应急救援广播系统，是目前国内最为领先的煤矿广播技术。以其“优质、经济、稳定、实用”等特点，已经得到了全国众多煤矿的认口J,是集公共语音、安全播报、调度指挥与安全监测为一体的新一代数字化可寻址矿用智能应急救援广播系统，是煤矿帘能广播最佳解决方案。第3页矿用应急救援广播系统2设计依据及要求1.严格按照声学标准、现场实际情况及甲方功能需求设计出最合适的背景音乐，做到科学化、标准化和规范话：矿用应急援广播系统与一般音响系统不同，是一个先进的矿用系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交止规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别专项资金项冃，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。2.根据我公司多年來对煤矿矿用应急援广播系统设计、施工的经验，考虑系统用途的先进性和功能扩展性：现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用语咅体系最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展和适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须貝备前瞻性和町扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而IL具冇较高的综合性能价格比。本设计对此均作了充分考虑，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。3.安全性和可靠性是是重要条件么一：煤矿矿用应急援广播系统的建设，直接 影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、对靠，木方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必须满足可靠性的要求。特别重要的-点是木方案选用的所有关键设备，均取得国家主管部门的强制认证，并承诺在工程设备的捉供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。1.系统整体规划为“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化、操作人性化”的可寻址矿用应急援广播系统，采川FSK数字编码控制技术，有线调频传输多路（可扩充）煤矿广播节目。第4页矿用应急救援广播系统3系统结构组成系统采用“数字播出、共缆传输、编码控制、辅助监控”的全新理念搭建，由数字节L!源或模拟节H源输出单路或多路咅频信号，直接送给智能广播控制主机，经内置的调制解调器、口动编码器的调频调制，把声音调制到调频载波上，再经频率复用合成器合成射频信号至一根光缆经过光端机送到终端矿用木安型音箱。同时控制信号由主控计算机通过RS232串口与列能广播控制主机连接；编码控制采用非常成熟稳足的FSK方式，-与咅频信号共缆传输。系统主要设备包括信号源部分、系统管理软件及管理用上位机、智能安全广播控制主机、信号传输部分、矿用本安型音箱等。系统结构图如下: CD/VCD.DVD井下KDW660,12B电源KXY12木安中广播咅第KDW66IJ/12B电源KDW660/12B电源KDW660M2B电源KXYI2木安耳广KDW661I,1213电源KDW660H2B电源KXY12木安观「KXY12g安型丿播音箱KDW66UH2B电源KDY66「I"2B电湘KDW660,12陀源KDW660/12B咱源KXYI2本安住广播音箱KXY12本迪广播音箱KXY12本安型广播音箱KXY12本安唱广插音箱KXY12木安也广播咅IB矿用应急救援广播系统信号源包括各种类型的输入音源，系统支持8路音源的同时输入，同时内置FM调频收音机模块。可以是麦克风、话筒等模拟音源，也可以配置DVD、VCD等播放设备，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盘节目，同时,可以借助主控计算机及智能安全广播管理软件,播放各种存贮与电脑银盘的语音文件；FM调频收音机町以接收当地的调频语音节H,为丿I：下输送“新闻联播”等重要节F1内容。 管理用上位机也叫主控计算机，安装系统管理软件，既作为一路单独的音源输入，同时是幣系统的管理中心。通过管理软件，可以了解智能控制主机的当前工作状态，比如咅源音量、FM调频频率、输出输入的对应关系等；还可以对智能控制主机进行参数设定及控制，例如咅源音量调节、砸调频、输出输入控制、设备分区、单个矿用音箱的开停、报警信号的处理等。智能安全广播控制主机是输入、输出音源的承载和中转设备，可以单-独使用，借助机上按钮实现输入输出的控制，也可与管理用上位机配合使用。该机配置开关量采集模块，支持现场信号的采集，采集到现场报警信号后强制切换到语音报警线路，输出语音报警。信号传输采用光缆共缆传输方式传输音频载波信号及FSK寻址编码控制信号，现在煤矿大部分都冇井筒光缆，可以利用已冇的光缆传输广播信号，尽量利用现冇的资源，避免资源浪费及重复投资。矿用木安型音箱之间可以采用光缆或电缆互联，也可以采用光缆及电缆的复合传输通道，具体可以根据现场使川条件确定。矿丿1］木安型音箱是具体的语音设备，可以安装在井下大巷、工作面、井底侯车室等场所，平常情况下可以实时广播背景音乐、新闻、通知，在危险的时候可以语音通知人员撤离；结介控制主机信号采集模块，还可发出报警声音。4系统功能特点矿用矿用应急援广播系统是专为煤矿开发的融合当今前沿计算机、多媒体、通信、单片机技术的新一代广播系统，具有传统定压广播不具备、不可比拟的优点。第6页矿用应急救援广播系统★多路广播功能：系统可以实现多套节H同时传输，可以支持8个物理链路。★咅源种类丰富：音源种类丰富，可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备，也可以是电脑、MP3等现代数字设备；同时，系统内置FM调频收音机，接收当地公共电台广播节目。当使用电脑进行播放时，可以播放电脑支持的全部数字语音文件，另外可支持网络播放，矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。★可分区功能：可口动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播（如办公区、井卜•候车室、食堂），做到单独控制，如单独对办公区播放通知；也可进行全矿广播。★远程控制功能：对以通过计算机进行单台音箱的开停控制，界而友好，操作方便，真正实现了可寻址到点控制。★日常安全宣传、教育：播放煤矿安全规章制度、安全措施、企业文化及其它注意事项等，增强职工的安全意识。 ★与安全监控、综合口动化系统有机融合：共享安全监控、综合自动化系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，系统口动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员采収必要的措施。（注：本功能需额外要定制，系统已预留接口。）★结合应急预案，进行自动或人工应急救援：当系统监测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设泄程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音，播放给指定区域；还可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。（注：本功能需要额外定制，系统己预留接口。）★开关量输入：硬件上支持4路开关量信息输入，配合矿业现场其他设备，进行语音告警提示，避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。★传输距离长：可以采用全光缆方式传输，抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里，特别适合煤矿井下恶劣环境。第7页矿用应急救援广播系统★口动播放功能：管理用上位机同时兼做数字节廿源，通过系统上位机管理软件可实现手动、口动定时播放。煤矿可将安全教育、安全规章等常用语音文件，存储在硕盘上，实现全口动非线性播出。无需人工干预，即可口动播放，实现了真正无人值守。可按照周期制作不同的播放方案，实现按时循环播放。★高品质的语咅：专业的语音芯片设计，独特的机械、工艺设计，做到声音洪亮，不失真，改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。★咅乐铃声、背景咅乐功能：歌曲、咅乐及安全教育口号、标语，悠扬的音乐代替高达90分贝刺耳的电铃声；背景咅乐口动或手动播放到指定区域，使矿工不再承受噪咅干扰。★传统设备智能化管理：智能安全广播控制主机与电脑连接，接受电脑控制指令，在软件统一管理设置下控制多台设备的自动开关，定时自动播放。煤矿可以根据需耍添加智能安全广播控制主机（或以后添加,平滑升级）,实现计算机对VCD,CD,DVD等音源的智能化管理。★良好的开放性与对扩展性：系统貝有良好的开放性和对扩展性，对组成线状、树装网络，并可增设信号出口，根据具体的需求任意添加音箱。★校高的稳定性与可靠性：采用RF弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信号，单只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下H动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。★数字视频联动：口J以和数字视频系统相结合，达到数据、语音、视频联动。（注：本功能需要额外定制，系统已预留接口。） 5系统实施方案根据梗阳煤业的现场实际情况，木矿的应急援广播系统采用（光缆+电缆）混合模式作为语音传输信道，语音信号从地而控制主机通过光缆传送到每个区域的光缆音箱，然后从光缆音箱再引出音频电缆到下一级电缆音箱，这样既可以解决远距离音频传输的电磁干扰严重、噪咅高等问题，也便于短距离内使用电缆以后使用过程中进行移动或移位。使用此种传输模式井下的所有的矿用本安型音箱第8页矿用应急救援广播系统都能够达到最好的语音效果。根据梗阳煤业巷道和安全通道分布情况,，采川在这区域屮的光缆接线盒引岀光缆至光接口咅箱，然后从光接口音箱再向大巷的两端引电缆，即下一级接电口咅箱。井下咅箱分布拓扑图如下图所示。根据本矿井的巷道长度共设置音箱20台，具体布置如下：1、小澡堂1个2、大澡堂2个3、灯房口1个4入井通道1个5、井口皮带1个6、主井皮带9个7、皮带机尾1个10、井下调度站门前1个11＞安全通道2个给矿用本安型音箱供电的矿用隔爆兼本安型不间断电源就近接入照明的127V电压，然后引出-•路12V木安电源给音箱供电。本方案的系统结构图如下图所示。第9页矿用应急救援广播系统广播系统分布拓扑图第10页 打点器，行号报警器CDVCD/播音哇话接『IDVD监听音箱智能广播控制主咅频光端彳I光缆分线盒KXY12雇安型丿KXYI2本安型广播音精光缆分线盒电址KXYI2木安型广光地斜井光缆光蛙KXY12仁安甲广樟咅箱分线盒KXY12本安汕'KXY12乐交空I擾音箱O光缆分线盒KXYI2木安/广KXYI2木安克广电经KXYI2木安醴广KXYI2木安史广播音箱电妣KXY12木安取广KXYI2木安帀广弟咅箱KXYL2木安蚁广KXY12木安取广KXY12衣安型广KXY12衣妄甲广槿咅箱KXYI2衣安型广摆咅箱KXYI2本安型广播咅箱KXYI2^^HI'播音箱KXY12木安型广播音箝KXYI2木安也广KXY12木安型广KXYI2^?