煤礦智能網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)設計研討

1、煤礦智能網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)設計方案書山東鑫瑞達電子信息科技有限公司2011年2月16日煤礦智能網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)1 系統(tǒng)概述隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的迅速普及，信息化已經(jīng)走向煤礦。絕大多煤礦不但地面計算機網(wǎng)絡普及、軟硬件設備齊全，而且很多煤礦都陸續(xù)具有了穩(wěn)定可靠、覆蓋礦井上下的工業(yè)以太網(wǎng)。隨著科學技術(shù)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)絡音頻廣播系統(tǒng)提供了一個網(wǎng)絡平臺。當井下發(fā)生重特大突發(fā)事故時，由地面人員來迅速的通知、全程指揮、引導現(xiàn)場所有受危險人員安全疏散、撤離；地面調(diào)度指揮中心工作人員利用麥克風、迅速通過設在重點防護區(qū)域的大功率、受話半徑大的礦用隔

2、爆兼本安音箱，以擴音喊話的方式對現(xiàn)場進行疏散和疏導，指揮現(xiàn)場人員迅速、有序、安全撤離危險區(qū)域，最大程度減少災害救援過程中的次生影響。同時在正常情況下，利用本系統(tǒng)，在井下各地播放背景音樂，新聞，宣傳報道等，為井下工人提供音樂與安全知識教育，從而提高煤礦安全生產(chǎn)意識，豐富職工的文化生活。我公司綜合考慮到煤礦對網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)的實際要求和特點，從設備的先進性、可靠性、經(jīng)濟性考慮，根據(jù)礦區(qū)不同的區(qū)域，不同的廣播功能要求，設計不同的廣播實現(xiàn)方式，最后由廣播總控制室通過TCP/IP網(wǎng)絡平臺，根據(jù)礦區(qū)各個區(qū)域，各個時段的不同廣播需求，對整個礦區(qū)廣播系統(tǒng)進行控制和廣播。2 技術(shù)要求2.1 先進性、成熟性使用先進、

3、成熟、實用和具有良好發(fā)展前景的技術(shù)，使得整個系統(tǒng)既能滿足當前的要求、又能適應未來的發(fā)展。2.2 可靠性、安全性系統(tǒng)在硬件選型、線路、支撐環(huán)境以及結(jié)構(gòu)上都選用了高質(zhì)量的材料，并采用了現(xiàn)金的防火墻技術(shù)，以確保安裝的音箱以及布線系統(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)系統(tǒng)的穩(wěn)定。2.3 易操作性提供易于人使用的圖形人機界面功能，為信息共享與交流、信息資源查詢及檢索等提供有效地工具。2.4 實時性音箱在井下的任何信息（包括音量大小，設備狀態(tài)等）都能在地面的控制電腦中快速實時反映出來，充分滿足實時性的要求2.5 完整性提供與各種外界系統(tǒng)通信的功能，能夠確保信息的完整性，并充分利用在整體

4、系統(tǒng)中的運作上。2.6 可查詢性讓使用者可隨時查詢設備運行情況。2.7 互聯(lián)性和擴展性充分考慮將來需求的空間，所提供的系統(tǒng)平臺與技術(shù)充分配合未來功能及擴充項目的要求，以避免重復投資。標準化、結(jié)構(gòu)化、模塊化的設計思想貫徹始終，奠定了系統(tǒng)開放性、可擴展性、可靠性和經(jīng)濟性的基礎。2.8 經(jīng)濟性充分利用井下現(xiàn)有的光纖或者以太環(huán)網(wǎng)，以適當?shù)耐度耄⒁粋€盡可能高水平的完善的IP交換系統(tǒng)3 設計標準此系統(tǒng)設備及軟、硬件滿足以下標準： 煤礦設計規(guī)范 智能調(diào)度室裝備規(guī)范 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備本質(zhì)安全型電路和電氣設備要求 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備通用要求GB3836.1-2000 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備G

5、B3836.2-2000 礦用一般型電氣設備GB1217390 煤礦通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求MT209-90 通用用電設備配電設計規(guī)范GBSOO5593 工業(yè)標準及國際商務建筑布線標準； GB84通信網(wǎng)技術(shù)標準匯編1989.10.; GB50252-94工業(yè)安裝工程質(zhì)量檢驗評定統(tǒng)一標準1994.12.;4、系統(tǒng)組成煤礦網(wǎng)絡廣播系統(tǒng)由網(wǎng)絡音頻服務器（控制電腦），隔爆兼本安型音箱、光纜等組成。網(wǎng)絡拓撲圖如下4.1 音頻服務器音頻服務器是以太網(wǎng)廣播的控制中心，完成終端管理，音頻管理等管理功能，為各多功能網(wǎng)絡終端，終端工作站提供數(shù)據(jù)交接服務，為各網(wǎng)絡終端提供定時播放和實時廣播控制服務

6、。系統(tǒng)服務器軟件是系統(tǒng)的核心，完成終端管理、權(quán)限管理等管理功能，為各采播工作站及領(lǐng)導工作站提供數(shù)據(jù)接口服務，為各礦用音箱提供定時播放和實時點播媒體服務，響應各播控鍵盤的播放請求。音頻節(jié)目菜單經(jīng)過整理編排后，可以通過網(wǎng)絡上傳至系統(tǒng)服務器，管理員可以通過系統(tǒng)管理軟件登錄進行修改。4.2 智能網(wǎng)絡廣播軟件4.2.1 采播工作站及軟件局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可作為采播工作站，作為音源工作站，完成網(wǎng)絡電臺轉(zhuǎn)播,音頻實時采播等主要功能。采播工作站可以將RealPlayer、MediaPlayer等軟件接收的網(wǎng)上電臺節(jié)目，轉(zhuǎn)換成廣播系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，對數(shù)字網(wǎng)絡音頻終端設備實時播放，使每一個語音終端都可以收聽到

7、網(wǎng)上的節(jié)目。采播工作站可以將傳統(tǒng)的音頻節(jié)目，如磁帶、錄像帶、CD等，通過采集壓縮，轉(zhuǎn)換成數(shù)字節(jié)目存儲到系統(tǒng)服務器中，保護資源方便重復利用。采播工作站可以直接將錄音卡座、CD機、MP3播放器、廣播接收機、話筒等模擬音頻信號，實時采集壓縮后直播到各數(shù)字網(wǎng)絡音頻終端設備。4.2.2 、領(lǐng)導工作站及軟件局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可作為領(lǐng)導工作站，完成領(lǐng)導在網(wǎng)上對礦區(qū)直播的功能。各級領(lǐng)導可以在辦公室的電腦或者出差攜帶的筆記本上直接對全區(qū)講話，也可單獨對部分區(qū)域講話，只需在網(wǎng)上選擇和屏蔽播放區(qū)域即可，操作簡便，無需廣播中心人工干預。廣播用麥克風放置在調(diào)度指揮中心，地面人員可隨時拿起麥克風對井下進行喊話廣播。

8、正常情況下，可在網(wǎng)絡機房內(nèi)通過音頻服務器和網(wǎng)絡廣播軟件，向進行現(xiàn)場播放背景音樂或新聞、宣傳報道等。緊急情況下使用麥克風時，將自動中斷背景音樂的播放而播放語音喊話廣播。4.3 隔爆兼本安型音箱礦用隔爆兼本安型音箱，完成網(wǎng)絡音頻流的同步接收及音頻解壓后進行語音信號放大?；诟咝阅芮度胧接嬎銠C軟件的礦用隔爆兼本安型音箱，能夠處理高速網(wǎng)絡信號，采用硬件音頻解碼，具有自動糾錯功能，高保真音效平衡，保證解碼后還原的音頻信號具有CD質(zhì)量，與電腦輸出的數(shù)碼音樂具有完全相同的效果。工作人員可以在以太網(wǎng)上直接講話，可以單獨對部分區(qū)域講話，直接在網(wǎng)上選擇或屏蔽播放區(qū)域操作簡便，無需人工干預。音箱都自身配接有蓄電池供

9、電，不需要額外的井下UPS設備，即為礦放節(jié)約了投入成本，又為日后的使用和維護減少了工作量。5系統(tǒng)主要功能廣播方式多種多樣：由于網(wǎng)絡廣播終端為網(wǎng)絡設備，具備靈活的Ip地址設置，因此地面主機可以通過編程來控制設備的ip,以達到控制音箱的效果。5.1 定點廣播可以獨立對某一終端進行廣播而不干擾其他終端5.2 分區(qū)廣播每區(qū)域可獨立廣播：可以同時對幾個區(qū)域進行廣播5.3 全體廣播和緊急廣播可以對所有終端進行全體廣播。拿起麥克風就可以直接對全體進行緊急廣播。5.4 信號無損、音質(zhì)好數(shù)字廣播從音源的制作到傳輸全部實現(xiàn)了數(shù)字化，網(wǎng)絡化，系統(tǒng)信噪比高。不會在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生噪聲，從而可以獲得比較好的音質(zhì)，也

10、可以進行立體聲傳遞?？梢酝耆貌糠值V山企業(yè)已建成的井下工業(yè)以太網(wǎng)進行語音信號的傳輸。5.5 實現(xiàn)真正的多音源智能廣播可以實現(xiàn)智能廣播：以太網(wǎng)本身就是一套雙向網(wǎng)絡，在以太網(wǎng)上通過軟件可以輕松實現(xiàn)智能廣播的定時，尋址，分組等功能。在網(wǎng)絡速度允許的情況下，可以實現(xiàn)多路廣播。因為音頻文件是以數(shù)據(jù)包的方式在網(wǎng)絡中傳輸，所以很容易實現(xiàn)多路廣播，把不同的數(shù)據(jù)包發(fā)送到不同的終端。通過控制軟件的設定，可實現(xiàn)同一時間對不同的區(qū)域播放不同的內(nèi)容。5.6 領(lǐng)導網(wǎng)上講話（直播）系統(tǒng)支持各級領(lǐng)導網(wǎng)上講話，領(lǐng)導無需到專門的廣播中心，只需要通過辦公電腦，便可使用麥克風進行遠程尋呼、開會等。5.7 語音實時采播（直播）系統(tǒng)能

11、夠?qū)碜云渌粼吹墓?jié)目實時采集壓縮存儲到服務器，并同時轉(zhuǎn)播到指定的接收區(qū)域，其中采播源可以是其他商用或自用電臺、錄音機、卡座、CD播放器、MP3播放器、麥克風等；系統(tǒng)還支持多音源播出，操作人員可以根據(jù)需要編排多個廣播，如：上下班音樂鈴、背景音樂等，系統(tǒng)同時播出不同音源的數(shù)量不受限制。5.8 遠程控制監(jiān)控功能（故障自檢功能）使用控制軟件通過網(wǎng)絡可以對單個音箱或同時對多個音箱進行音量調(diào)節(jié)，控制軟件具有監(jiān)聽功能，可以隨時隨地通過網(wǎng)絡監(jiān)聽某終端設備的播放內(nèi)容；同時通過控制軟件可以對一個或多個終端設備進行IP尋址、大大減少了維護人員的工作量。5.9 權(quán)限設置系統(tǒng)可設置各種不同的管理權(quán)限，如設立超級管理員

12、、主管領(lǐng)導、查詢管理員、控制管理員等，不同權(quán)限的管理員可以進行不同的授權(quán)操作；另外，也可以對終端設立權(quán)限，未經(jīng)授權(quán)的操作無效。主控系統(tǒng)采用計算機控制，可視化操作界面，控制界面直觀，操作簡便，通過中心控制室的操作平臺對教室端音箱進行授權(quán)管理。終端廣播箱只有在計算機授權(quán)后才能進行操作，如頻道選擇、音量改變等。5.10 點與點，多點對講功能井下音箱可互相之間對講通話，也可對調(diào)度室之間互相對講通話。6.與同類產(chǎn)品相比特點產(chǎn)品比較表：不同系統(tǒng)比較項目Ip網(wǎng)絡技術(shù)擴音電話系統(tǒng)傳統(tǒng)音頻系統(tǒng)采用技術(shù)本系統(tǒng)網(wǎng)絡音頻廣播系統(tǒng)在物理結(jié)構(gòu)上與標準IP網(wǎng)絡完全融合，不僅真正實現(xiàn)基于TCP/IP網(wǎng)絡的數(shù)字化音頻的廣播、直

13、播、點播，并借助TCP/IP網(wǎng)絡的優(yōu)勢，突破了傳統(tǒng)模擬廣播系統(tǒng)的內(nèi)容局限、空間局限和功能局限等。采用程控交換機作為整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元，但是整個系統(tǒng)作為臨時性通話設備的設計初衷來開發(fā)，不適合長時間用來作為廣播系統(tǒng)運行，否則勢必會增加使用的維護量并造成整體系統(tǒng)的不穩(wěn)定。米用傳統(tǒng)的音頻矩陣作為整個系統(tǒng)廣播信號的的控制單元，只是將音頻信號做了一個簡單的A/D轉(zhuǎn)換并使用光纜傳輸?shù)骄?，并在井下將?shù)字信號二次轉(zhuǎn)換為模擬信號再通過電纜在井下進行遠距離傳輸。音效本系統(tǒng)是將廣播彳t號數(shù)字化（A/D轉(zhuǎn)換），它將模擬音頻信號經(jīng)過采集、量化、編碼、壓縮后的數(shù)字音頻文件或者存儲在存儲器上的數(shù)字音頻文件，通過網(wǎng)絡。按

14、照傳輸協(xié)議以數(shù)據(jù)包的形式將音頻文件傳輸?shù)骄W(wǎng)絡廣播終端。數(shù)字廣播的采樣頻率為44.1Khzo16bit的高質(zhì)量音頻壓縮格式，而且采用純數(shù)字的傳輸方式，在制作、處理、傳輸過程中不會產(chǎn)生噪音積累，引起信噪比下降而導致信號劣化。模擬音頻受電子元器件自身特性的影響，每處理一次都會失真一次，產(chǎn)L次噪聲積累，處理的次數(shù)越多，噪聲積累越大，性噪比越低。同時模擬音頻信號易受環(huán)境干擾，特別是電磁的干擾。途徑線路周邊的大功率電器設備都會對語音信號造成干擾，直接影響音質(zhì)效果。模擬音頻受電子元器件自身特性的影響，每處理一次都會失真一次，產(chǎn)一次噪聲積累，處理的次數(shù)越多，噪聲積累越大，性噪比越低。同時模擬音頻信號易受環(huán)境干

15、擾，特別是電磁的干擾。途徑線路周邊的大功率電器設備都會對語音信號造成干擾，直接影響音質(zhì)效果。傳輸介質(zhì)主音箱既可以通過網(wǎng)線就進接入礦方現(xiàn)有的井下交換機，也可以通過光纜來實現(xiàn)自組網(wǎng)功能（即多個主音箱可以使用2芯的光纜串接，節(jié)約成本，降低維護量），副音箱與主音箱的連接方式更加便捷，既可以獨立敷設線纜也可以利用礦放現(xiàn)有富裕的通訊電纜（如：0.8的電話線或各種通訊電纜等）利用先用的程控交換網(wǎng)絡線路，同時也會占用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源。主音箱通過數(shù)模轉(zhuǎn)換設備使用光纜連接，副音箱與主音箱采用4平方的信號線纜傳輸距離主音箱之間傳輸距離超過20公里，主音箱到副音兩個節(jié)點之間不超過2公里。主音箱之間傳輸距離超過20公箱的傳

16、輸距離最大超過2公里。里，主音箱到副音箱的傳輸距離最大超過2公里。連接數(shù)量主音箱最多可連接20個副音箱，主音箱的連接數(shù)量無上限取決于程控交換機的負載量，并會占用程控交換機的號碼資源主音箱的數(shù)量取決于音頻矩陣的負載量，單個主音箱能負載副音箱的數(shù)量不會超過10個供電方式采用127V供電即可遠程供電也可以就進去點節(jié)點方式靈活多變，無論主輔音箱都配接電池在真正意義上實現(xiàn)斷電待機2小時，無論前后端設備是否工作正常。無需供電，但是斷電后也無法延時由于副音箱不配備電池所以主音箱必須依靠井下防爆ups來實現(xiàn)延時，同時增加了設備數(shù)量和投資以及日后使用的維護量。7 主要技術(shù)指標7.1 系統(tǒng)容量系統(tǒng)中音箱總數(shù)量只要

17、帶寬允許，無限制7.2 最大傳輸距離光纖傳輸距離：>20KM網(wǎng)線傳輸距離：>100M7.3 音箱供電電壓ExdibI【防爆型式】礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，其防爆標志【工作電壓】AC127V(75%110%)【工作電流】0.3A(127V)【備用電池供電】備用電池放電時間：2h；備用電池轉(zhuǎn)換時間：<0.5s;備用電池工彳時間：>2h;7.4 音箱聲音強度聲強：>100db(A計權(quán))，有效范圍不小于100米。8 系統(tǒng)設備配置序號設備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量單價含稅（元）總價含稅（元）備注一、地面部分（兀）1運行主機工控機（研詳IPC810B,19'液晶顯示器）套1廣播

18、服務器2網(wǎng)絡終端2010-WD臺13網(wǎng)絡麥克風MIC-5.0臺14軟件2010-W套15監(jiān)聽音箱假少乍1日方目臺1二、井卜部分（兀）1隔爆主音箱127(A)臺1光纖網(wǎng)絡一體三、線纜及接線盒（元）1阻燃光纜米12電力電纜MYQ-0.3/0.5(1x3)米1四、附件及工具（元）1網(wǎng)線配件套12專用工具套3六、施工費（元）1施工費套1合計人民幣：元整9.1 產(chǎn)品質(zhì)保期承諾我公司始終堅持為用戶服務，對用戶負責，用戶至上，用戶第一，讓用戶滿意的服務宗旨，堅持以過硬的質(zhì)量為生命，以完善的服務為根本，以嚴格的管理為手段，以先進的技術(shù)為后盾的質(zhì)量方針，保證向用戶提供先進、可靠和經(jīng)濟的產(chǎn)品，為此，特向廣大用戶作

19、出如下質(zhì)量保證承諾。一、嚴格按質(zhì)量保證手冊、質(zhì)量管理體系和產(chǎn)品技術(shù)標準組織生產(chǎn)，對產(chǎn)品質(zhì)量進行嚴格檢驗，保證向用戶提供的產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標準。產(chǎn)品在使用期間保證具有良好的安全性、可靠性和經(jīng)濟性，并做到及時交貨。二、對售出產(chǎn)品保證做到完好、合格。產(chǎn)品保修期一年，在一年保修期內(nèi)對正常使用損壞的負責免費更換維修。一年保修期滿后，只收取維修成本費，終生提供服務。三、向用戶承諾保證現(xiàn)場跟蹤服務。負責送貨、安裝、調(diào)試，對用戶的來信、來電、來訪，認真做好接待和登記工作，及時作出明確處理。如現(xiàn)場發(fā)生故障，接到報告5分鐘內(nèi)作出響應，提供電話指導及遠程協(xié)助，解決不了的48小時內(nèi)趕到現(xiàn)場，查明原因，排除故障。四、對

20、用戶人員進行多種形式的免費技術(shù)培訓和技術(shù)指導，協(xié)助用戶建立各種系統(tǒng)的管理制度，滿足用戶的技術(shù)要求，確保設備安全可靠運行。五、設備交付使用后，我公司將長期向用戶供應易損配件，只收取成本費。免費對系統(tǒng)軟件升級。六、質(zhì)量保證承諾自合同簽訂之日起實施9.2 產(chǎn)品服務方案及承諾為了確保煤礦廣播系統(tǒng)達到最佳應用效果，解除礦方后顧之憂，向各礦領(lǐng)導、專家展示良好的售后服務形象，我們公司將最大程度地發(fā)揮強力優(yōu)勢，如：交通方便、熟悉井下環(huán)境、靈活實干、使用經(jīng)驗豐富等，為礦方提供強大的售后服務保障。售后服務方案1 、建立強大的售后服務網(wǎng)絡，抽調(diào)精干力量，將維修服務直接做到礦上，以便在第一時間內(nèi)親臨井下，現(xiàn)場處理故障。用最直接、最貼切的方式，協(xié)助礦方將系統(tǒng)使用到最佳效果。2、設有維修服務站不少于23名專業(yè)技術(shù)人員，直屬公司售后服務部領(lǐng)導管理，同時受礦方的兼督和考核，其工作業(yè)績與工資掛鉤。3、幫助礦方培訓出合格的維修技術(shù)人員及操作人員，并毫無保