专利名称：井下应急广播系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种矿井指挥通信系统及方法，特别是涉及一种煤矿井下应急广播系统。
背景技术：
应急指挥通信系统在煤矿应急指挥中，特别是煤矿井下矿难时发挥着重要的作用，在井下局部发生重大事故时，井下如能在第一时间向调度报告事故发生的情况，地面调度就可能第一时间向事故区域和非事故区域发出紧急合理快速的人员疏散指令，而且在事故后地面调度可以进一步评估井下的灾情和人员存活情况，并实施最合理的救援措施。因此，可靠的、快捷的应急指挥通信系统可以让地面调度及时了解井下的事故情况，合理指挥人员疏散和救援，把人员伤亡率降到最低，把营救时间缩到最短。现有技术中所使用的应急指挥通信系统通常在矿难发生后，使井下和井上能够保证紧急语音通话、报警、指导疏散，但在井下没有人员应答的情况下就不能掌握有效的井下现场情况。实际工程实践中，存在语音能单向或双向传输，但井上人员仍然无法全面掌握井下事故信息的情况，使井上控制中心难以在第一时间作出有效准确的判断。
发明内容
本发明的目的在于提供一种井下应急广播系统，该应急广播系统不仅能传输音频信号，还能通过该音频信道传输图像信息。为了实现上述发明目的，本发明提供一种井下应急广播系统，包括一种井下应急广播系统，用以实现语音及图像同时传输，包括一调度主站，与该调度主站连接的至少一个扩播分站，与该扩播连接的至少一个扩播终端，其特征在于，该扩播终端连接至少一个图像采集单元，该图像采集单元与该扩播终端共用一电缆与该扩播分站连接。更进一步地，该扩播终端是本质安全型扩播电话。该扩播分站与扩播终端串行通信连接。该调度主站与该扩播分站采用以太网连接。该图像采集单元为红外摄像头。该电缆是通信电缆。与现有技术相比较，本发明为一独立的通讯系统，保证了事件突发时不会出现网络负荷瞬间达到峰值的情况而导致应急通讯指挥系统无法正常使用。该应急广播系统除了可以单向或双向传播语音以外，还能通过该音频信道传输图片以便指挥人员能及时获知井下的实际情况。该应急广播系统支持任意拓扑、无限延伸，可以覆盖广大的井下区域，而且由于井下通讯设备之间依靠铠装阻燃电缆连接，保证了该应急广播系统能在在透水、瓦斯超限、冒顶、煤尘突出、爆炸、矿井坍塌等环境条件下正常工作。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1是本发明所涉及的井下应急广播系统的结构示意图；图2是本发明涉及的井下应急广播系统的另一实施方式。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的一种具体实施例的井下应急广播系统。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词
语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。本发明提供一种井下应急广播系统，该应急广播系统不但能实现单向或双向的语音传输，并且能通过该语音传输信道同时传输图像文件。如图1中所示，图1是本发明所涉及的井下应急广播系统的结构示意图，该井下应急广播系统包括一调度主站10，通常调度主站10位于地面，用于实现整体控制和管理。简单的调度主站可以由一台电脑担任，实际上也可以采用综合性大型系统实现。例如，综合性大型调度主站包括地面调度用的工控机设备，触摸屏调度台，功放，音箱，麦克风以及电源模块。该调度主站10连接至少一个扩播分站20，每一台扩播分站20连接至少一个扩播终端30。调度主站10与扩播分站20采用光纤以太网的传输模式，传输介质为单模光纤，传输速率100Mbps。扩播分站20与扩播终端30之间，及扩播分站20与扩播分站20之间利用铠装阻燃电缆，能够实现灾难情况下保持通信的畅通，克服光缆过于脆弱的特性。本发明所提供的井下应急广播系统具有网络独立性。其整体的网络结构上仅支持该应急指挥通信，不兼容其它设备。这样做的目的是该井下应急通讯指挥系统应用领域的特殊性所决定的。一旦发生瓦斯泄露或矿井坍塌等安全事故，将出现网络负荷瞬间达到峰值的情况，如果与其它通讯网络共用，无法保障应急通讯指挥系统的可靠性。该扩播终端30通过一串口和摄像头40连接。为了最大范围拍摄到井下巷道的实时情况可设置至少两个摄像头40。应急广播系统的调度主站10可向井下任意选择的扩播终端30发出拍摄信号，经过应急广播系统的通讯通道和扩播分站20，将拍摄指令逐级下发，最终按照命令的相应扩播终端30收到命令后有扩播终端30的主板执行拍摄命令，启动保存摄像头40传送的实时图像信号，经过基本数据处理打包后通过应急广播系统的通讯通道和扩播分站30，逐级将图像信息上传至地面的调度主站10，进行图片显示。图2是本发明涉及的井下应急广播系统的另一实施方式。在该实施方式中，扩播分站之间采用环网连接。同样的，该技术方案也可以适用于扩播分站之间采用树状网络连接方式。扩播分站20与扩播分站20之间利用铠装阻燃电缆连接。该扩播分站20为一中继器，中继器之间的通信距离不小于3KM。每一调度主站10可以连接不少于64台中继器，每台中继器可以连接20台扩播终端。扩播终端30和扩播分站20之间采用串行通信的传输模式，传输介质为通信电缆，传输速率为57.6Kbpsο该扩播终端30可以米用一播音器，同时也可以使用扩播电话实现双向语音通讯。扩播终端30可以连接一个或多个摄像头40。调度主站10下发照相指令给通过画面操作选定的扩播分站20，扩播分站20再把照相指令下发给选定的扩播电话30，扩播电话30把照相指令在下发给摄像头40。摄像头40采集的图像信息，其图像格式有VGA/QVGA/160*120三种，格式由扩播电话30的主板通过向摄像头40下发指令指定。扩播电话30的主板把采集的图像信息，采用JPG压缩图片格式分帧通过扩播电话30与扩播分站20之间的串行通信接口传输给扩播分站20。扩播分站20再传输给调度主站10，这样完成一个完整的图片采集过程。该井下应急通信系统上传的是一张张图片，不是连续的摄像图像，主要原因在于应急广播系统的语音通话采用的音频信号传输，采用普通电话音频传输方式，信道比较窄，而实时连续的图像的数据量庞大，需要占用比较宽的信道，因此不能实现。而基于宽信道传输的以太网、光纤等方式由于传输距离短，通讯介质不能满足抗砸、抗压等应急广播系统的可靠性的要求，所以也无法实现连续图像的实时传输。本发明可以同时实现语音和图像的传输，并且适应于煤井下特殊的复杂的地形环境。本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种井下应急广播系统，用以实现语音及图像同时传输，包括一调度主站，与所述调度主站连接的至少一个扩播分站，与所述扩播连接的至少一个扩播终端，其特征在于，所述扩播终端连接至少一个图像采集单元，所述图像采集单元与所述扩播终端共用一电缆与所述扩播分站连接。
2.如权利要求1所述的井下应急广播系统，其特征在于，所述扩播终端是本质安全型扩播电话。
3.如权利要求1所述的井下应急广播系统，其特征在于，所述扩播分站与扩播终端串行通信连接。
4.如权利要求1所述的井下应急广播系统，其特征在于，所述调度主站与所述扩播分站采用以太网连接。
5.如权利要求1所述的井下应急广播系统，其特征在于，所述图像采集单元为红外摄像头。
6.如权利要求1所述的井下应急广播系统，其特征在于，所述电缆是通信电缆。
全文摘要
本发明提供一种井下应急广播系统，包括一种井下应急广播系统，用以实现语音及图像同时传输，包括一调度主站，与该调度主站连接的至少一个扩播分站，与该扩播连接的至少一个扩播终端，其特征在于，该扩播终端连接至少一个图像采集单元，该图像采集单元与该扩播终端共用一电缆与该扩播分站连接。
文档编号H04H20/59GK103078691SQ20121003640
公开日2013年5月1日 申请日期2012年2月13日 优先权日2011年10月25日
发明者张朝平, 景伟涛, 曾剑文 申请人:上海山源电子电气科技发展有限公司