2 技术优势及系统特点
2.1 技术优势
a) 天地(常州)自动化股份有限公司(煤炭科学研究总院常州自动化研究院)是专业从事煤矿自动化和通信技术、产品的开发单位,是煤炭工业煤矿安全仪器仪表装备的定点生产单位。
b) KXT23系列矿用IP网络广播系统无论是硬件还是软件均为我公司按照煤矿的特点自主研发,且系统主要设备均为本安设备,适合井下任何环境下使用。
2.2 系统特点
a) 功能先进
可对每个网络终端独立设置和控制,可单独、分区、组合广播,可任意组成区域广播,播出不同的广播内容,网络终端设备可储存预制广播内容,定时自动播出,有自动分区、群发、直播、采播等功能。
b) 音质好、响度高
音频广播设备具有消除自激和静噪设计,特别适用于煤矿井下的口语广播和背景音乐播放。数字广播的采样频率为44.1KHz、16Bit 的高质量音频压缩格式,而且采用纯数字的传输方式,在制作、处理、传输过程中不会产生噪音累积,引起信噪比下降而导致信号劣化;而且错误率相当低甚至是可以避免的,因此可以多次复制和传输,不论怎么编辑、处理都不会产生额外的噪声。终端频响范围为100Hz-10kHz,功放不失真输出功率为5W,响度不低于105dB。
c) 接口多样
具有目前煤矿井下通用扩音装置的接口。
具有电话接口,可与调度交换机或行政交换机连接。
具有多路音频接口,可连接DVD、收音机、电视机等任何音源。
d)响应快速
无论终端工作在放音、广播状态,用户按“讲话键”即可与调度员通话,支持多用户同时和调度员通话。
调度员只需一个操作即可和终端用户通话。特别适合紧急情况下的扩音广播。在平时该系统也是调度电话、无线通信、井下扩音电话等其他通信设备的补充,对日常生产可发挥积极作用。
e)使用范围广
井下设备为矿用本安型设备,而非隔爆兼本安型设备,可用于煤矿爆炸性气体环境,特别是工作面、顺槽等危险区域。
3 设计原则
KXT23矿用IP网络广播系统方案设计遵循以下原则:
3.1 先进性、成熟性
使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术,使得整个系统既能满足当前的需求,又能适应未来的发展。
3.2 可靠性、安全性
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。
3.3 易操作性
以易于使用的图形人机界面功能,为信息共享与交流、信息资源查询与检索等提供了有效的工具。
3.4 实时性
终端和接口接收的信息和音频服务器显示快速反映,充分满足实时性的需求。
3.5 完整性
提供与各种外界系统通信的功能,确保信息的完整性并充分利用在整体系统的运作上。
3.6 可查询性
让使用者能随时查询信息。
3.7 互联性和扩展性
充分考虑将来需求的空间,所提供的系统平台与技术充分配合未来功能及扩充项目的需求,以避免将来重复的投资。标准化、结构化、模块化的设计思想贯彻始终,奠定了系统开放性、可扩展性、可维护性、可靠性和经济性的基础。
3.8 经济性
在一定的资金资源下,尽可能有效地利用资金,以适当的投入,建立一个尽可能高水平的、完善的监测系统。所有设备的选型配置和采购订货,坚持性能价格比最优的原则,同时兼顾供货商的资信度和维修服务能力。
4 设计标准
GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分:通用要求
GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分:隔爆型“d”
GB3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分:增安型“e”
GB3836.4-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第4部分:本质安全型“i”GB/T9813-2000 微型计算机通用规范
GB/T2887-2000 电子计算机场地通用规范
AQ6201-2006 《煤矿安全监控系统通用技术要求》
MT209-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求
MT210-90 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品基本试验方法
MT/T286-1992 煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法
MT/T772-1998 煤矿监控系统主要性能测试方法
MT/T899-1999 煤矿用信息传输装置通用技术条件
MT/T 1004 煤矿安全生产监控系统通用技术要求
MT/T 1008-2006 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求
5 系统组成
KXT23矿用IP网络广播系统由网络广播控制主机(音频服务器)、KXT23.1矿用IP网络广播终端、KXT23.2矿用IP网络广播接口、KXT22.1矿用通信和信号装置主机、KXT22.2矿用通信和信号装置分机及电源、电缆、光缆等组成。
系统主传输通道采用光缆传输。如图:
5.1 IP网络广播控制主机(音频服务器)
IP网络广播控制主机(音频服务器)是KXT23矿用IP网络广播系统的控制中心,完成终端管理、音频管理等管理功能,为各网络终端、接口等提供数据交接服务,为各网络终端提供定时播放和实时广播控制服务。根据音频服务器的调度,对即将传输到各广播终端的音频流数据进行非压缩数字音频数据处理,保证音频服务器以CD 质量的高比特率与终端进行数据同步,实时处理节目信号。
IP网络广播控制主机(音频服务器)实现功能:
全数字化的公共广播主控机,基于TCP/IP 协议的网络上运行;
多路模拟音频信号输入、输出及TCP/IP 网络数字信号输出,兼容任意传统模拟广播设备转换;
近乎完美的CD音频效果;
终端、接口及传统的广播设备相结合所组成网络广播系统,可实现网络化背景音乐播放、定时、分区、寻呼、对讲(包括点对点或点对多,可订做成多方通话)等强大功能;
完善的实时监听功能,可监听终端的现场环境;
系统可将调度员对终端用户的讲话形成录音文件进行存储,以便查询。