礦用井下廣播系統(tǒng)設(shè)計方案

1、礦用井下廣播系統(tǒng)設(shè)計方案目 錄第一章 概述41.1 背景和需求41.2 系統(tǒng)概述41.3 系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)41.3.1 系統(tǒng)原理說明41.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖51.3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點5第二章 總體設(shè)計62.1 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)62.2 系統(tǒng)設(shè)計功能72.2.1、分區(qū)廣播功能：72.2.2、廣播時間要求72.2.3、編程定時廣播：72.2.4、緊急廣播：82.2.5、宣傳廣播：82.2.6、在井上應(yīng)能能顯示各區(qū)域的在線狀態(tài)：92.2.7、可在地面對井下設(shè)備進行線路配置：92.2.8、WEB管理功能10第三章 主要設(shè)備介紹103.1 KXY-12礦用本安音箱103.2 KDW-12/127礦用隔爆兼本質(zhì)

2、安全型電源11第四章 一緣煤礦井下廣播系統(tǒng)具體設(shè)計124.1 一緣煤礦廣播系統(tǒng)的設(shè)計目標124.2 音箱安裝位置及覆蓋區(qū)域124.3 具體設(shè)計124.4 供電124.5 與工業(yè)交換機的對接124.6 光纜134.7 地面與調(diào)度系統(tǒng)的對接134.8 施工具體要求13第五章 項目實施及技術(shù)服務(wù)145.1 設(shè)備安裝145.2 服務(wù)承諾14第一章 概述1.1 背景和需求目前，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，信息化已經(jīng)走向煤礦。當井下發(fā)生重特大突發(fā)事故時，由地面人員來迅速的通知、全程指揮、引導(dǎo)現(xiàn)場所有受危險人員安全疏散、撤離；地面調(diào)度指揮中心工作人員利用麥克風(fēng)、迅速通過設(shè)在重點防護區(qū)域的大功率、受話半徑大

3、的礦用本安音箱，以擴音喊話的方式對現(xiàn)場進行疏散和疏導(dǎo)，指揮現(xiàn)場人員迅速、有序、安全撤離危險區(qū)域，最大程度減少災(zāi)害救援過程中的次生影響。1.2 系統(tǒng)概述ZB12礦用井下廣播系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在井下各地播放背景音樂，新聞，宣傳報道等，為井下工人提供音樂與安全知識教育，從而提高煤礦安全生產(chǎn)意識，豐富職工的文化生活。本方案綜合考慮到煤礦對網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)的實際要求和特點，從設(shè)備的先進性、可靠性、經(jīng)濟性考慮，根據(jù)礦區(qū)不同的區(qū)域，不同的廣播功能要求，設(shè)計不同的廣播實現(xiàn)方式，最后由廣播總控制室根據(jù)礦區(qū)各個區(qū)域，各個時段的不同廣播需求，對整個礦區(qū)廣播系統(tǒng)進行控制和廣播。1.3 系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)1.3.1 系統(tǒng)原理說明礦用

4、井下廣播系統(tǒng)主要系統(tǒng)功能是將地面調(diào)度中心的緊急實時廣播、背景音樂和宣傳教育等音頻內(nèi)容廣播到井下，同時可實現(xiàn)井下特定生產(chǎn)場所與地面。 礦用井下廣播系統(tǒng)，每個本安音箱可以通過光纖或工業(yè)以太網(wǎng)接入地面廣播服務(wù)器。每個本安音箱帶路由協(xié)議轉(zhuǎn)換功能，為節(jié)省IP地址資源可將井下廣播系統(tǒng)分成若干小區(qū)，其中將每個小區(qū)的一個或兩個本安音箱(兩個時具有環(huán)保護功能)作為路由本安音箱通過光纖或工業(yè)以太網(wǎng)接入地面廣播服務(wù)器，小區(qū)中其它本安音箱通過工業(yè)現(xiàn)場Can總線接入路由音箱實現(xiàn)與地面廣播服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)。每個本安音箱通過光纜接入地面廣播服務(wù)器最遠距離可達40公里，故可實現(xiàn)遠距離廣播。通過光纜直接將本安音箱接入地面廣播服務(wù)器的

5、優(yōu)點：傳輸距離遠；缺點：1.占用IP地址多，2.光纜熔接及維護麻煩。故建議將井下廣播分成若干小區(qū)，每個小區(qū)2臺或1臺本安音箱作為路由音箱通過光纜或工業(yè)以太網(wǎng)接入地面廣播服務(wù)器，本設(shè)計方案的優(yōu)點：1.占用IP地址資源少，2.路由本安音箱與本小區(qū)中其它本安音箱采用4芯礦用通訊電纜作為通訊總線布線方便，3.當與地面聯(lián)接光纜或工業(yè)一臺出現(xiàn)故障時能保證本小區(qū)內(nèi)仍可進行區(qū)域廣播；缺點：路由本安音箱與本小區(qū)內(nèi)其它非路由本安音箱傳輸距離最遠只能達到5公里。1.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)描述地面部分系統(tǒng)：基于軟交換技術(shù)的軟交換服務(wù)器及軟件、客戶端、高保真麥克風(fēng)和音箱井下部分：井下本安音箱、電源、線纜等。1.

6、3.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點1. 可通過光纖、工業(yè)以太網(wǎng)及工業(yè)現(xiàn)場總線接入，部署簡單靈活，節(jié)省線路敷設(shè)投資，易于維護。2. 系統(tǒng)可完全滿足安全報警廣播的各項廣播功能。3. 本安音箱內(nèi)置后備電池，可保證停電時使用2小時。4. 帶對講手咪，對講手咪具有撥號功能可與本地、本小區(qū)及與整個礦調(diào)度及行政通訊系統(tǒng)進行通訊。5. 采用標準電話模式通用性強，易于將調(diào)度系統(tǒng)、擴播電話系統(tǒng)等在軟件上層進行整合，方便開發(fā)統(tǒng)一的廣播管理控制界面。6. 系統(tǒng)采用IP軟交換技術(shù)實現(xiàn)，對講通訊功能強大。7. 可設(shè)置多廣播控臺，多級控制中心方式，實現(xiàn)分區(qū)、全區(qū)廣播靈活部署。8. 可與生產(chǎn)調(diào)度通信系統(tǒng)通過SIP數(shù)字中繼、E1(No1、N

7、o7及PRI)或用戶中繼與礦調(diào)度、行政系統(tǒng)交換系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；并支持互聯(lián)網(wǎng)接入互聯(lián)。9. 作為一套獨立的基于以太網(wǎng)的安全廣播系統(tǒng)，在緊急時刻還可作為調(diào)度系統(tǒng)的備用通信系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)度通訊。第二章 總體設(shè)計2.1 系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)l GB3836.1-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備，第一部分：通常要求。l GB3836.2-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備，第二部分：隔爆型“D”。l GB3836.3-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備，第三部分：增安型“E”。l GB3836.4-2000 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備，第四部分：本質(zhì)安全型：“I”。l 新標準AQ6210-2007礦井井下作業(yè)人員管理系

8、統(tǒng)通用技術(shù)條件l AQ1048-2007礦井井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范l JGJ/T16-92民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范l GB/T50314-2000智能建筑設(shè)計標準)l GB50174-93電子計算機機房設(shè)計規(guī)范l GB50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范)l GBJ232-92電氣裝置安裝工程施工及驗收規(guī)范l GB4943-95信息技術(shù)設(shè)備(包括電氣事務(wù)設(shè)備)的安全l GB/T75-94安全技術(shù)防范規(guī)范工程技術(shù)規(guī)范l 礦區(qū)對人員跟蹤定位系統(tǒng)的總體要求l MT/T 899-2000礦井用信息傳輸裝置l MT286-92礦井通信、自動化產(chǎn)品型號編制方法和管理辦法l GA/T75安全防范工程程

9、序與要求 l MT209-1990礦井通信、檢測、控制用電工電子產(chǎn)品通用技術(shù)要求2.2 系統(tǒng)設(shè)計功能2.2.1、分區(qū)廣播功能：可對單區(qū)、多區(qū)和全部區(qū)域進行廣播可選。用戶可以根據(jù)自己的需要，靈活的選擇廣播的方式，簡單，快捷。如下圖所示：2.2.2、廣播時間要求一次廣播時間最多不超過30分鐘 2.2.3、編程定時廣播：可按作息時間定制廣播節(jié)目，定時播放。2.2.4、緊急廣播：緊急語音隨時插入即可廣播。 2.2.5、宣傳廣播：可播放背景音樂、領(lǐng)導(dǎo)講話、語音宣傳等?？梢愿鶕?jù)礦上的具體要求廣播不同的內(nèi)容，也可以自己錄制廣播內(nèi)容。如圖所所示：2.2.6、在井上應(yīng)能能顯示各區(qū)域的在線狀態(tài)：分別給出各條線路的

10、專用本安音箱設(shè)備是否在線（正常連接）。通過調(diào)度軟件可以看到注冊在線的用戶和不在線的用戶，根據(jù)他們的顏色不同，可以一眼就能區(qū)分，簡單明了，如下圖所示：2.2.7、可在地面對井下設(shè)備進行線路配置：井上集中調(diào)度臺應(yīng)提供添加刪除點、指定點名稱、遠程配置井下專用廣播設(shè)備參數(shù)的功能。2.2.8、WEB管理功能系統(tǒng)軟件宜支持B/S結(jié)構(gòu)，可提供WEB管理功能，可以通過IE瀏覽器快速的管理系統(tǒng)，可見式操作，簡單易懂。第三章 主要設(shè)備介紹3.1礦用本安音箱礦用本質(zhì)安全型音箱適用于礦井下， 完全適用于含煤塵和瓦斯等爆炸性氣體的環(huán)境中1. 輸入電壓： DC 9-18V；過流保護整定值200mA；周期與隨即偏移峰峰值2

11、50mVp-p2. 工作性能：每個音箱都有獨立的地址，這樣配置起來簡單方便。具有VOIP功能，可以實現(xiàn)音箱與手機之間的相互撥打。支持光纖、工業(yè)以太網(wǎng)、工業(yè)現(xiàn)場總線接入，輕松并入井下已經(jīng)具有的環(huán)網(wǎng)，節(jié)省資源3.2礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源適用于礦井下， 完全適用于含煤塵和瓦斯等爆炸性氣體的環(huán)境中1. 輸入電壓：AC 127V / 220V/380V/660V 50HZ，允許波動范圍為75%110%。2. 直流本安輸出：額定電壓DC 18V，額定電流1000mA；最高開路電壓18.2V；過流保護整定值1000mA；周期與隨即偏移峰峰值250mVp-p；輸出電壓偏離5；源效應(yīng)

12、 5；負載效應(yīng)5。3. 電池組參數(shù)：標稱電壓21.6V；標稱容量 4200mAh。第四章 一緣煤礦井下廣播系統(tǒng)具體設(shè)計4.1 一緣煤礦廣播系統(tǒng)的設(shè)計目標本次方案設(shè)計實現(xiàn)煤礦廣播系統(tǒng)在井下大巷道和重要車廠區(qū)音頻覆蓋，廣播效果良好滿足礦方要求，實現(xiàn)應(yīng)急廣播效果，提高工作效率和安全系數(shù)。4.2 音箱安裝位置及覆蓋區(qū)域結(jié)合此礦實際情況，音箱的安裝位置遵照以下原則：u 根據(jù)人口密度、廣播數(shù)據(jù)量等具體情況采用分區(qū)設(shè)計；u 井下和井上廣播統(tǒng)混合組網(wǎng)；u 井下路由本安音箱、非路由本安音箱、室外豪華壁掛音箱配合使用，確保重點區(qū)域的覆蓋效果和廣播效果。4.3 具體設(shè)計井下部分：本次設(shè)計安裝井下包括礦用路由本安音箱

13、10臺、非路由礦用本安型音箱142臺。4.4 供電井上設(shè)備采用220V交流電，井下設(shè)備全部使用127交流電，一般采取就近接電的原則。詳細說明一下所有設(shè)備電源供電方面的注意事項。1) KDW-12/127礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源應(yīng)采用電纜與音箱連接，并且與設(shè)備與電源之間電纜連接的距離應(yīng)控制在2000米以內(nèi)。2) KDW-12/127礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源應(yīng)根據(jù)巷道安裝的具體位置的實際情況一般采取就近接電的原則。4.5 與工業(yè)交換機的對接從地面向井下鋪設(shè)光纖，在節(jié)點位置安裝工業(yè)以太網(wǎng)交換機，為路由本安音箱提供接口，每臺路由音箱占用一個以太網(wǎng)端口；路由音箱與非路由音箱采用礦用通訊電纜使用工業(yè)現(xiàn)場C

14、an總線聯(lián)接。4.6 光纜 設(shè)備與設(shè)備之間采用光纜、線纜混合組網(wǎng)連接，單根光纜的長度不超過40km下面詳細說明一下所有設(shè)備的數(shù)據(jù)光纜連接方式：具體連接圖如下：交換機 光纜非路由音箱非路由音箱非路由音箱路由音箱非路由音箱電纜電纜電纜電纜1) 井口下來的光纜，接入各個地點的交換機，與路由音箱采用光纜或網(wǎng)線連接。2) KDW-12/127礦用隔爆兼本質(zhì)安全型電源與礦用本安型主音箱用電纜進行連接.4.7 地面與調(diào)度系統(tǒng)的對接地面廣播服務(wù)器通過語音網(wǎng)關(guān)與調(diào)度系統(tǒng)成功對接，使兩套系統(tǒng)有完好兼容性。4.8 施工具體要求1) 井上中心機房網(wǎng)絡(luò)配置的注意事項。固定電話或PSTN程控交換機 井上中心機房的設(shè)備連接

15、示意圖：軟交換平臺井上核心交換機室外豪華音柱地面廣播終端a) 井上核心交換機應(yīng)當預(yù)留34個接口。b) 將軟交換平臺接入井上核心交換機后，設(shè)置用戶登陸名、口令、服務(wù)器IP地址等相關(guān)信息。c) 本安音箱接入井上核心交換機后，設(shè)置用戶登陸名、口令、SSID、IP地址、如果需要無線電波數(shù)據(jù)加密還可以設(shè)置WEP密碼。2) 電源的固定擺放方面的注意事項。電源的擺放位置一般離基站不超過3m的距離，具體懸掛方式和煤礦其他懸掛設(shè)備相同。第五章 項目實施及技術(shù)服務(wù)5.1 設(shè)備安裝1) 我公司負責(zé)委派有經(jīng)驗、責(zé)任性強的安裝人員到現(xiàn)場，完成系統(tǒng)所有設(shè)備的安裝調(diào)試工作。2) 解決系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題，在貴方人員的協(xié)