方案背景
震有科技矿用本安型智能广播系统采用国内最为领先的煤矿广播技术，结合我国矿井实际情况，开发研制的煤矿安全广播系统。该系统为总线型网络结构，是由网络广播控制主机、矿用本质安全型音箱、矿用隔爆兼本安型电源及其它配套产品组成。
矿用本质安全型音箱是我公司煤矿智能广播系统的关键模块，本系统可以安装在井下大巷、工作面、井底侯车室等场所，当煤矿突发事件需要人员紧急撤离时，地面调度指挥中心工作人员及时迅速以广播方式，通过设在地面、井下重点防范区域的扩音喇叭下达调度指令，并发出报警声音，对现场人员进行通知和疏导，指挥现场人员迅速、有序、安全地撤离危险区域；广播音箱也可以与调度室直接对讲，辅助调度指挥人员了解现场情况，最大程度减少灾害影响和灾害救援过程中的次生影响，从而有效的指导人员的安全撤离。日常也可作为煤矿单位安全宣传、教育的手段，在指定区域、指定时间播放安全规章、安全措施、注意事项、音乐等，是煤矿安全生产的又一有力保障工具。
目前，随着计算机网络技术的迅速普及，信息化已经走向煤矿。很多煤矿都陆续具有了稳定可靠、覆盖矿井上下的工业以太网。科学技术的不断进步和信息化矿山建设步伐的不断加快，井下工业以太网将逐渐得到推广和应用，为建设煤矿井下网络音频广播对讲系统提供了一个好的网络平台。
我司结合语音广播现状与发展方向，采用数字技术，ARM+DSP构架、高级软件编程技术等开发了一款适合矿用智能语音广播系统的音频模块，以及网络寻呼话筒等，客户通过它们可以方便的组成IP数字化矿用智能网络语音广播系统，可实现安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音等功能，做成新一代的数字化语音系统，响应《国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》中的矿井广播通信系统。该音频模块因质优价廉、功能全面等因素，在全国众多煤矿自动化企业中获得良好口碑。组成的系统除了可以进行日常的安全宣传、教育、在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项外。还可通过定制共享安全监控系统有关数据，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，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材料，播放给指定区域，并可以通过井上的网络寻呼话筒，直接指挥有关人员撤离。最大程度减少灾害救援过程中的次生影响。
方案设计
根据以上建设需求，震有科技提出矿用本安型智能广播系统解决方案。
该系统采用全新理念搭建，将信号通过IP寻址方式送到终端矿用本安型音频音箱。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、信号传输部分、矿用本安型音箱、矿用防爆兼本安电源等。
系统结构图
信号源
包括各种类型的输入音源。支持播放DVD、VCD、CD、MP3光盘节目，支持WAV、WMA、MP2、MP3等格式文件，同时，可以借助主控计算机及智能广播管理软件，播放各种存贮与电脑银盘的语音文件，为井下输送“新闻联播”等重要节目内容。
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，同时是整系统的管理中心。通过管理软件，可以了解智能控制主机的当前工作状态，比如音源音量、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，例如音源音量调节、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。
信号传输板（可选）
采用工业以太网+光缆共缆传输方式传输音频载波信号及IP寻址编码控制信号，现在煤矿大部分都有井筒光缆，可以利用已有的光缆、网络传输广播信号，尽量利用现有的资源，避免资源浪费及重复投资。矿用本安型音箱之间可以采用工业以太网互联，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用条件确定。
矿用本安型音箱
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；广播音箱也可以与调度室直接对讲，辅助调度指挥人员了解现场情况，最大程度减少灾害影响和灾害救援过程中的次生影响，从而有效的指导人员的安全撤离。结合控制主机信号采集模块，还可发出报警声音。
矿用本安型电源
隔爆兼本安型电源为井下终端和接口供电，其后备电池可保证在交流电停电情况下，广播系统可连续工作2小时以上。
功放单板和矿用本安型喇叭扬声器（内置）
功率放大器控制音频信号的输入输出，保证音质清晰、响亮、低噪不失真。
系统功能特点
震有科技矿用本安型智能广播系统是专为煤矿开发的融合当今前沿计算机技术、通讯技术、网络广播技术的新一代广播系统，具有技术先进、可靠性高、抗干扰性强、音质好、扩音范围广、广播方式多种多样等特点。
• 多种广播方式
1）全体广播：可对所有终端同时进行全矿广播。
2）分区域广播：可对单个或几个区域分别进行广播（如办公区、井下候车室、食堂），做到单独控制，如单独对办公区播放通知。
3）定点广播：管理中心可对各区域任意主音箱进行IP寻址，实现点对点广播。
4）紧急广播：拿起麦克风即可广播。
• 双向通话功能：
井下广播音箱与井上管理中心（调度室）之间可以进行双向对讲。
主音箱具有网络麦克风模块，通过广播管理软件将其IP地址与管理中心服务器IP地址绑定，在主音箱侧面喇叭罩上面有一个通话按键和一个内置的麦克风，当需要与管理中心通话时，只需按一下按键，此时音箱停止广播，进入讲话状态，此时的讲话（喊话）就会实时传送到管理中心，管理中心调度人员也可通过管理软件实时对在线的主音箱进行对讲回话。
同理，通过广播管理软件可以实现局域通话功能，可以代替目前的模拟局域通信系统或扩音电话。
• 音源种类丰富：
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；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。
• 自动播放功能：
通过广播管理软件可按设置的节目表对单个、多个分区或全区域内的音箱进行自动播放。煤矿可将安全教育、标语、轻松音乐等常用曲目，存储在硬盘上，实现全自动非线性播出。无需人工干预，即可自动播放，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。
• 广播音箱在线测试功能：
系统通过主控机对井下各广播音箱进行在线巡检和测试，按照音箱地址显示工作状态，识别故障。
• 远程控制功能：
可以通过计算机进行单台音箱的开停控制，界面友好，操作方便，真正实现了可寻址到点控制。
• 高品质的语音：
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。
• 良好的开放性与可扩展性：
系统具有良好的开放性和可扩展性，可组成线状、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。广播音箱具备地址编码，组网灵活，整个广播网络内音箱可以任意增减而不影响整个网络广播效果。
• 安全性与可靠性
系统在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都选用了高质量的材料，并采用了先进的防火墙技术，以确保安装的扩音终端、接口与布线系统，能适应煤矿井下高温、高湿、瓦斯等严格的工作环境，实现了系统稳定。单只音箱的故障不影响系统工作。
