淺談煤礦井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)

【摘 要】文章簡單明了的介紹了應(yīng)急廣播系統(tǒng)的總體概要、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)的功能特點。詳細的闡述了應(yīng)急廣播系統(tǒng)在煤礦井下安全生產(chǎn)中的重要性和必要性。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)急廣播;礦井;安全

1、引言

近一個時期以來，在煤礦安全事故頻發(fā)的客觀條件下，國家安監(jiān)總局發(fā)布了煤礦井下避險“六大系統(tǒng)”的建設(shè)規(guī)范和建設(shè)時間表，規(guī)定時間內(nèi)未完成“六大系統(tǒng)”建設(shè)的煤礦將被關(guān)停。[1]為保證煤礦企業(yè)遭遇突發(fā)性事件時，能以最簡捷、最快的途徑通知井下作業(yè)人員，并指導(dǎo)相關(guān)人員緊急疏散或采取相應(yīng)安全措施，做到及時并有效的應(yīng)急救援，通過結(jié)合語音廣播現(xiàn)狀與發(fā)展方向，采用數(shù)字技術(shù)、單片機編解碼技術(shù)、高級軟件編程技術(shù)等開發(fā)了數(shù)字化可尋址礦用智能應(yīng)急救援語音系統(tǒng)。該系統(tǒng)集安全播報、調(diào)度指揮、安全監(jiān)測、公共語音為一體，是新一代的數(shù)字化語音系統(tǒng)。礦用智能應(yīng)急救援語音系統(tǒng)結(jié)合煤礦安全生產(chǎn)的需要，以安全監(jiān)測監(jiān)控、綜合自動化系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)為依據(jù)，以各種應(yīng)急預(yù)案為基礎(chǔ)，開發(fā)出智能語音告警及應(yīng)急救援模塊。日?？梢赃M行安全宣傳、教育，在指定區(qū)域播放安全規(guī)章、安全措施、注意事項等，增強職工安全意識。還可共享安全監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過定制，當(dāng)出現(xiàn)瓦斯超限、風(fēng)機不能正常工作等情況時，自動在特定區(qū)域發(fā)出安全告警，指揮相關(guān)人員撤離或采取必要的措施。如果檢測到安全監(jiān)控系統(tǒng)告警，井下出現(xiàn)重大安全事故時，可以根據(jù)事先設(shè)定程序，調(diào)動相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，指揮現(xiàn)場人員撤離；也可以人工調(diào)用應(yīng)急預(yù)案語音材料，播放給指定區(qū)域，并可以通過麥克風(fēng)，直接指揮有關(guān)人員撤離。根據(jù)需要，可以播放背景音樂。 結(jié)合數(shù)字視頻技術(shù)，可以實時觀察工況直觀圖像，做到數(shù)據(jù)、語音、視頻的真正聯(lián)動。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

礦用無線通信系統(tǒng)由井上設(shè)備和井下設(shè)備兩部分組成。

2.1 井上設(shè)備

井上設(shè)備由語音通訊服務(wù)器、數(shù)字中繼網(wǎng)關(guān)、管理調(diào)度電腦、核心交換機、井上基站等組成。

2.1.1語音通訊服務(wù)器。主機服務(wù)器，為系統(tǒng)提供各種網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序等服務(wù)。實現(xiàn)井上井下通訊一體化、有線無線一體化、調(diào)度通訊行政通訊一體化，用戶井上、井下漫游。

2.1.2數(shù)字中繼網(wǎng)關(guān)。數(shù)字語音網(wǎng)關(guān)一側(cè)連接傳統(tǒng)程控交換機，一側(cè)與IP網(wǎng)連接，實現(xiàn)IP網(wǎng)與PSTN的互連互通，將IP網(wǎng)絡(luò)與固定電話網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，從而實現(xiàn)對于公網(wǎng)、專網(wǎng)有線、無線用戶的綜合指揮調(diào)度。

2.1.3管理調(diào)度電腦

2.1.4核心交換機。將井下光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、語音服務(wù)器、數(shù)字中繼網(wǎng)關(guān)、管理調(diào)度電腦、井上基站等設(shè)備接入到統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

2.1.5井上基站。滿足語音通訊的同時還能夠為井上管理辦公提供無線上網(wǎng)、中短途數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用提供服務(wù)。

2.2 井下設(shè)備

井下設(shè)備主要由礦用本安型交換機、礦用本安型無線基站、礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源、礦用本安型手機等組成。

2.2.1礦用本安型交換機。連接井下工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)。

2.2.2礦用本安型無線基站?；臼钦麄€系統(tǒng)無線信號接入點，實現(xiàn)與終端的數(shù)據(jù)交互?；静捎肳IFI通信技術(shù)，能夠大大提高無線通信的安全性和擴展性。基站連接可采用光纜、網(wǎng)線、電纜方式，可根據(jù)實際環(huán)境進行配置。

2.2.3礦用隔爆兼本安直流穩(wěn)壓電源。電源采用三路交流電源輸入（AC127V、AC380V、AC660V) ，提供穩(wěn)定的DC 輸出，輸出電壓為12V、24V，提供給基站和交換機工作。采用不間斷供電設(shè)計，后備電池可保證井下斷電后設(shè)備仍能工作不低于2小時。

2.2.4礦用本安型手機。系統(tǒng)語音終端，采用礦用本安設(shè)計，輕便小巧，便于攜帶。

3、系統(tǒng)功能特點

多路廣播功能：系統(tǒng)可以實現(xiàn)多套節(jié)目同時傳輸。

音源種類豐富：音源種類豐富，可以是麥克風(fēng)、話筒、DVD/VCD等傳統(tǒng)音響設(shè)備，也可以是電腦、MP3等現(xiàn)代數(shù)字設(shè)備；同時，系統(tǒng)內(nèi)置FM調(diào)頻收音機，接收當(dāng)?shù)毓搽娕_廣播節(jié)目。[2]當(dāng)使用電腦進行播放時，可以播放電腦支持的全部數(shù)字語音文件，另外可支持網(wǎng)絡(luò)播放，礦領(lǐng)導(dǎo)可在本辦公室內(nèi)通過電腦對井下廣播講話。

可分區(qū)功能：可自動或手動進行按區(qū)域或邏輯分組廣播、分區(qū)域廣播（如辦公區(qū)、井下候車室、食堂），做到單獨控制，如單獨對辦公區(qū)播放通知；也可進行全礦廣播。

遠程控制功能：可以通過計算機進行單臺音箱的開?？刂疲缑嬗押?，操作方便，真正實現(xiàn)了可尋址到點控制。

與安全監(jiān)控、綜合自動化系統(tǒng)有機融合：共享安全監(jiān)控、綜合自動化系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過定制，當(dāng)出現(xiàn)瓦斯超限、風(fēng)機不能正常工作等情況時，系統(tǒng)自動在特定區(qū)域發(fā)出安全告警，指揮相關(guān)人員采取必要的措施。

結(jié)合應(yīng)急預(yù)案，進行自動或人工應(yīng)急救援：當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到安全監(jiān)控系統(tǒng)告警，井下出現(xiàn)重大安全事故時，可以根據(jù)事先設(shè)定程序，調(diào)動相關(guān)應(yīng)急預(yù)案，指揮現(xiàn)場人員撤離；也可以人工調(diào)用應(yīng)急預(yù)案語音，播放給指定區(qū)域；還可以通過麥克風(fēng)，直接指揮有關(guān)人員撤離。

開關(guān)量輸入：硬件上支持4路開關(guān)量信息輸入，配合礦業(yè)現(xiàn)場其他設(shè)備，進行語音告警提示，避免事故的發(fā)生?？筛鶕?jù)需要設(shè)置啟動警報點附近的音箱或全部音箱。

傳輸距離長：可以采用全光纜方式傳輸，抗沖擊、無干擾、高保真、傳輸距離可以達到60公里，特別適合煤礦井下惡劣環(huán)境。

高品質(zhì)的語音：專業(yè)的語音芯片設(shè)計，獨特的機械、工藝設(shè)計，做到聲音洪亮，不失真，改變了過去煤礦井下擴音電話音質(zhì)差的根本問題。

較高的穩(wěn)定性與可靠性：采用RF弱信號傳輸方式，極大地提高了系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中無功率信號，單只音箱的故障不影響系統(tǒng)工作，整機在沒有信號的情況下自動處于關(guān)閉狀態(tài)，待有啟動信號或接收到開機指令后音箱自動啟動，無需人員的控制。[3]

傳輸方式可通過工業(yè)以太網(wǎng)：目前煤礦井下工業(yè)以太網(wǎng)越來越普及，本系統(tǒng)支持在工業(yè)以太網(wǎng)傳輸，避免了重復(fù)布線，節(jié)約資源。

數(shù)字視頻聯(lián)動：可以和數(shù)字視頻系統(tǒng)相結(jié)合，達到數(shù)據(jù)、語音、視頻聯(lián)動。

4、小結(jié)

隨著科技的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的不斷提高，越來越多的高科技產(chǎn)品和技術(shù)相繼應(yīng)用到原本生產(chǎn)力水平低下、生產(chǎn)技術(shù)粗礦的煤礦生產(chǎn)中來，為煤礦生產(chǎn)這個昔日多數(shù)人眼中的低水平行業(yè)增添了新的活力。本文所介紹的應(yīng)急廣播系統(tǒng)就是這其中的一個代表，它最重要的特點就是能夠在危險發(fā)生的第一時間將信息傳遞到井下的每一個角落，從而更大程度的保證每一個礦工的生命安全。

參考文獻

[1]《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)金屬非金屬礦山安全避險“六大系統(tǒng)”安裝使用和監(jiān)督檢查暫行規(guī)定的通知》，安監(jiān)總管-[2010]168號

[2]李文峰，鄭學(xué)召.一種礦山救援應(yīng)急多媒體技術(shù)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005（22）

[3]李學(xué)來，胡敬東.煤礦應(yīng)急救援技術(shù)的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].煤炭工程，2005(4)