专利名称：一种矿用应急广播语音系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安防技术领域，尤其涉及一种矿用应急广播语音系统。
技术背景 传统煤矿安全事故频发，由于装备落后，缺乏有效应急广播语音系统。煤矿原有的粗放型人员管理模式缺乏井下人员应对突发事件的能力、无法有效保障井下人员生命安全，对随时可能突发的事故不能做出及时、有效的响应。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题在于如何提高应对突发事件的能力、对突发的事故做出及时、有效的响应。为了解决以上问题，本实用新型提供一种矿用应急广播语音系统，包括地面广播主控设备，用于地面广播语音的采集和控制调度；至少一个智能本安型中继器，用于承担地面广播主控设备和井下广播分站之间通信转发、音频编解码、压缩、解压缩；至少一个井下广播分站，用于语音压缩、解压缩和播放。由于采用了数字语音广播并通过网络传播，当煤矿企业遭遇突发性事件时，能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员，并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施，做到及时并有效的应急广播，最大程度减少灾害救援过程中的次生影响。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中图I为本实用新型矿用应急广播语音系统框图；图2为地面广播主控设备框图；图3为智能本安型中继器框图；图4为井下广播分站框图。
具体实施方式
以下参照图1-4对本实用新型的实施例进行说明。当煤矿企业遭遇突发性事件时，希望能以最简捷、最快的途径通知井下作业人员，并指导相关人员紧急疏散或采取相应安全措施，做到及时并有效的应急广播，最大程度减少灾害救援过程中的次生影响。该系统是将广播信号数字化(A/D转换)，它是按照一定算法，将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后的数字音频文件(如MP3)或存储在存储器上的数字音频文件，按照传输协议以数据包的形式将音频文件传输到广播接收端，然后经过广播终端进行D/A转换后还原成音频信号，经功放放大后驱动扬声器工作如图I所不,一种矿用应急广播语音系统,包括地面广播主控设备I，用于地面广播语音的采集和控制调度；至少一个智能本安型中继器2，用于承担地面广播主控设备和井下广播分站之间通信转发、音频编解码、压缩、解压缩；至少一个井下广播分站3，用于语音压缩、解压缩和播放。实施例一系统主要由地面广播主控设备I、智能本安型中继器2、井下广播分站3组成。该设计方案的智能本安型中继器2采用多端口级联技术，可以实现网络任意拓扑，例如环形拓扑结构，完全满足64台智能本安型中继器2的系统容量，每台智能本安型中继器2可带20台以井下广播分站播3。每个智能本安型中继器2都有自己的ID号，地面调度可以呼叫单个智能本安型中继器2上挂接的所有井下广播分站3 (单播)，也可以同时呼叫若干台智能本安型中继器上挂接的井下广播分站3 (组播)，以及呼叫所有智能本安型中继器上挂接的所有井下广播分站3 (群呼)。井下按下通话按钮后，可以向调度讲话，调度自动对报警进行记录和变色，也可以录音。可以实现单一井下人员与调度员对讲，多个井下人员与调度员对讲。所有设备设计为双进线供电主电源没电后自动切换到副电源。参见图2，其中，地面广播主控设备I子系统由麦克风11通过A/D12转换连接到系统控制主机13组成，它包括麦克风11、A/D12和控制主机13，完成广播语音的采集和控制调度功能。地面广播主控设备I的调度功能由软件实现。技术架构采用C/S架构实现。可进行以下功能应急救援指挥一键进入全矿范围或特定区域应急救援状态；自动语音存储针对调度工作的特殊需要，可以对内容进行录音与存储，存放到网路服务器端；紧急呼叫和双向通信遇到多个井下广播分站要求对讲时，地面调度室可选择优先的广播分站通话；同一区域内广播分站可做双向通信用，便于工作联络；状态监测功能软件中的地图可以显示单个广播分站的在线状况、音量的大小、播放的歌曲名称；定时、自动广播功能文件通知和安全知识的日常广播功能；播放背景音乐、问候、祝福语、上下班音乐铃声。参见图3，其中，本安型中继器2子系统具有通信转发、音频编解码、压缩、解压缩功能，由IEM608核心模块25、以太网光口 /电口模块22、RS485串口转TCP/IP模块21、音频输出模块26和工作状态LED指示灯模块23连接组成，并设置一电源接口模块24，与本安型直流稳压电源连接。音频口驱动能力可以接入20台以上扩播电话。该本安型中继器2子系统具有结构简单，性能优良的优点。每台本安型中继器2都有自己的地址，可方便实现分组管理。通过建立一个环状的以太网结构来实现网络冗余，减少网络单点故障，增强整个通信网络在突发情况下的生存能力。该本安型中继器2拥有2个百兆光口，6个百兆电口。2个百兆光口一个连接上级中继器，一个用于连接下级本安型中继器2’，构成一个完整的光纤环路。网络中某一段工作中的线路被破坏或相应的网络设备发生故障时，整个网络会自愈，并在20ms内恢复正常的通讯。内置本安后备电源，停电后可工作2小时；通信电缆支持铠装阻燃电缆，与电源线同缆不同芯；音频电缆支持铠装阻燃电缆，与电源线同缆不同芯；具有端口旁路功能，在设备故障或没有电源时，端口被短接，确保通信畅通。[0025]參见图4，其中，井下广播分站3子系统以凌阳公司16位语音处理芯片SPCE061A单片机为主控语音处理模块35芯片，采用凌阳专用的音频压缩算法实现对语音数据的压缩编码，接收解码数据并送入功放模块33播放，具有操作简单、输出音量大等特点。平时喇叭处在接听状态，在音频线上有音频信号时，功放打开，直接播放声音；当按下按钮后，一方面，向调度进行按钮报警，另一方面，可以向调度讲话；内置本安后备电源，停电后可连续通话2小吋。井下广播分站主要由电源模块34、功放模块33、语音处理模块35、通信模块32和MIC模块31组成。SPCE061A内置专门用于语音信号采集的自动增益控制放大器(AGC)的麦克风输入通道。语音信号经过麦克风转换成电信号，由隔直电容隔掉直流成分，然后输入至内部前置放大器。功放模块主要是由2片TDA2003构成的两级功率放大器。该模块的输出功率大于10W，选用IOW的扬声器，分贝值可达到120dB，可有效保证输出话音的覆盖范围，避免通信盲区的存在。如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离 本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，包括 地面广播主控设备，用于地面广播语音的采集和控制调度； 至少ー个智能本安型中继器，用于承担地面广播主控设备和井下广播分站之间通信转发、音频编解码、压缩、解压缩； 至少ー个井下广播分站，用于语音压缩、解压缩和播放。
2.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，所述地面广播主控设备进ー步包括 麦克风，用于拾音； A/D，用于将麦克风模拟信号转换为数字信号； 控制主机，用于语音存储、通讯控制。
3.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于所述智能本安型中继器进ー步包括 RS485串ロ转TCP/IP模块，用于接ロ转换； 以太网光ロ /电ロ模块，用于以太网端ロ连接； 指示灯模块，用于指示工作状态； 电源接ロ模块，用于给其它模块提供电源； 音频输出模块，用于提供语音输出； IME608核心模块，用于音频编解码、压缩、解压缩。
4.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于所述井下广播分站进ー步包括 MiC模块，用于语音拾取； 通讯模块，用于和外界通讯； 功放模块，用于语音功率放大； 电源模块，用于给其它模块提供电源； 语音处理模块，用于语音压缩、解压缩。
5.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，所述智能本安型中继器为2个以上，相互之间级联。
6.如权利要求5所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，所述智能本安型中继器构成的网络拓扑结构为环形。
7.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，每台智能本安型中继器连接多台井下广播分站。
8.如权利要求I所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，所述地面广播主控设备为单播或主播或群播。
9.如权利要求2所述ー种矿用应急广播语音系统,其特征在于，ー个MIC或多个MIC同时与地面广播主控设备通话。
10.如权利要求I至9之一所述ー种矿用应急广播语音系统，其特征在于，所述地面广播主控设备具有录音功能。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用应急广播语音系统，包括地面广播主控设备，用于地面广播语音的采集和控制调度；至少一个智能本安型中继器，用于承担地面广播主控设备和井下广播分站之间通信转发、音频编解码、压缩、解压缩；至少一个井下广播分站，用于语音压缩、解压缩和播放。本实用新型可以用于煤矿企业遭遇突发性事件，有效的应急广播。
文档编号H04H20/61GK202395786SQ20112055712
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者宋恒成, 崔东方, 徐玫, 朱永平, 王洪影, 钟碧城, 顾志鹏 申请人:北京中矿信电科技股份有限公司