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【摘 要】文章简单明了的介绍了应急广播系统的总体概要、系统组成、系统的功能特点。详细的阐述了应急广播系统在煤矿井下安全生产中的重要性和必要性。
【关键词】应急广播;矿井;安全
1、引言
近一个时期以来，在煤矿安全事故频发的客观条件下，国家安监总局发布了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表，规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证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救援，通过结合语音广播现状与发展方向，采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体，是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要，以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据，以各种应急预案为基础，开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育，在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等，增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音材料，播放给指定区域，并可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。根据需要，可以播放背景音乐。 结合数字视频技术，可以实时观察工况直观图像，做到数据、语音、视频的真正联动。
2、系统结构组成
矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。
2.1 井上设备
井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。
2.1.1语音通讯服务器。主机服务器，为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化，用户井上、井下漫游。
2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机，一側与IP网连接，实现IP网与PSTN的互连互通，将IP网络与固定电话网络、移动网络结合，从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。
2.1.3管理调度电脑
2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。
2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。
2.2 井下设备
井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。
2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。
2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点，实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术，能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式，可根据实际环境进行配置。
2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入（AC127V、AC380V、AC660V) ，提供稳定的DC 输出，输出电压为12V、24V，提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计，后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。
2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端，采用矿用本安设计，轻便小巧，便于携带。
3、系统功能特点
多路广播功能：系统可以实现多套节目同时传输。
音源种类丰富：音源种类丰富，可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备，也可以是电脑、MP3等现代数字设备；同时，系统内置FM调频收音机，接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时，可以播放电脑支持的全部数字语音文件，另外可支持网络播放，矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。
可分区功能：可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播（如办公区、井下候车室、食堂），做到单独控制，如单独对办公区播放通知；也可进行全矿广播。
远程控制功能：可以通过计算机进行单台音箱的开停控制，界面友好，操作方便，真正实现了可寻址到点控制。
与安全监控、综合自动化系统有机融合：共享安全监控、综合自动化系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，系统自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员采取必要的措施。
结合应急预案，进行自动或人工应急救援：当系统监测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音，播放给指定区域；还可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。
开关量输入：硬件上支持4路开关量信息输入，配合矿业现场其他设备，进行语音告警提示，避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。
传输距离长：可以采用全光缆方式传输，抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里，特别适合煤矿井下恶劣环境。
高品质的语音：专业的语音芯片设计，独特的机械、工艺设计，做到声音洪亮，不失真，改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。
较高的稳定性与可靠性：采用RF弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信号，单只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。[3]
传输方式可通过工业以太网：目前煤矿井下工业以太网越来越普及，本系统支持在工业以太网传输，避免了重复布线，节约资源。
数字视频联动：可以和数字视频系统相结合，达到数据、语音、视频联动。
4、小结
随着科技的发展和生产力水平的不断提高，越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来，为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表，它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落，从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。
参考文献
[1]《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》,安监总管-[2010]168号
[2]李文峰,郑学召.一种矿山救援应急多媒体技术[J].现代电子技术,2005（22）
[3]李学来,胡敬东.煤矿应急救援技术的研究及应用现状[J].煤炭工程,2005(4)
【关键词】应急广播;矿井;安全
1、引言
近一个时期以来，在煤矿安全事故频发的客观条件下，国家安监总局发布了煤矿井下避险“六大系统”的建设规范和建设时间表，规定时间内未完成“六大系统”建设的煤矿将被关停。[1]为保证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救援，通过结合语音广播现状与发展方向，采用数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等开发了数字化可寻址矿用智能应急救援语音系统。该系统集安全播报、调度指挥、安全监测、公共语音为一体，是新一代的数字化语音系统。矿用智能应急救援语音系统结合煤矿安全生产的需要，以安全监测监控、综合自动化系统原始数据为依据，以各种应急预案为基础，开发出智能语音告警及应急救援模块。日常可以进行安全宣传、教育，在指定区域播放安全规章、安全措施、注意事项等，增强职工安全意识。还可共享安全监控系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员撤离或采取必要的措施。如果检测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音材料，播放给指定区域，并可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。根据需要，可以播放背景音乐。 结合数字视频技术，可以实时观察工况直观图像，做到数据、语音、视频的真正联动。
2、系统结构组成
矿用无线通信系统由井上设备和井下设备两部分组成。
2.1 井上设备
井上设备由语音通讯服务器、数字中继网关、管理调度电脑、核心交换机、井上基站等组成。
2.1.1语音通讯服务器。主机服务器，为系统提供各种网络和应用程序等服务。实现井上井下通讯一体化、有线无线一体化、调度通讯行政通讯一体化，用户井上、井下漫游。
2.1.2数字中继网关。数字语音网关一侧连接传统程控交换机，一側与IP网连接，实现IP网与PSTN的互连互通，将IP网络与固定电话网络、移动网络结合，从而实现对于公网、专网有线、无线用户的综合指挥调度。
2.1.3管理调度电脑
2.1.4核心交换机。将井下光纤网络设备、语音服务器、数字中继网关、管理调度电脑、井上基站等设备接入到统一网络中实现数据传输。
2.1.5井上基站。满足语音通讯的同时还能够为井上管理办公提供无线上网、中短途数据传输等应用提供服务。
2.2 井下设备
井下设备主要由矿用本安型交换机、矿用本安型无线基站、矿用隔爆兼本安直流稳压电源、矿用本安型手机等组成。
2.2.1矿用本安型交换机。连接井下工业以太网环网。
2.2.2矿用本安型无线基站。基站是整个系统无线信号接入点，实现与终端的数据交互。基站采用WIFI通信技术，能够大大提高无线通信的安全性和扩展性。基站连接可采用光缆、网线、电缆方式，可根据实际环境进行配置。
2.2.3矿用隔爆兼本安直流稳压电源。电源采用三路交流电源输入（AC127V、AC380V、AC660V) ，提供稳定的DC 输出，输出电压为12V、24V，提供给基站和交换机工作。采用不间断供电设计，后备电池可保证井下断电后设备仍能工作不低于2小时。
2.2.4矿用本安型手机。系统语音终端，采用矿用本安设计，轻便小巧，便于携带。
3、系统功能特点
多路广播功能：系统可以实现多套节目同时传输。
音源种类丰富：音源种类丰富，可以是麦克风、话筒、DVD/VCD等传统音响设备，也可以是电脑、MP3等现代数字设备；同时，系统内置FM调频收音机，接收当地公共电台广播节目。[2]当使用电脑进行播放时，可以播放电脑支持的全部数字语音文件，另外可支持网络播放，矿领导可在本办公室内通过电脑对井下广播讲话。
可分区功能：可自动或手动进行按区域或逻辑分组广播、分区域广播（如办公区、井下候车室、食堂），做到单独控制，如单独对办公区播放通知；也可进行全矿广播。
远程控制功能：可以通过计算机进行单台音箱的开停控制，界面友好，操作方便，真正实现了可寻址到点控制。
与安全监控、综合自动化系统有机融合：共享安全监控、综合自动化系统有关数据，经过定制，当出现瓦斯超限、风机不能正常工作等情况时，系统自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员采取必要的措施。
结合应急预案，进行自动或人工应急救援：当系统监测到安全监控系统告警，井下出现重大安全事故时，可以根据事先设定程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音，播放给指定区域；还可以通过麦克风，直接指挥有关人员撤离。
开关量输入：硬件上支持4路开关量信息输入，配合矿业现场其他设备，进行语音告警提示，避免事故的发生。可根据需要设置启动警报点附近的音箱或全部音箱。
传输距离长：可以采用全光缆方式传输，抗冲击、无干扰、高保真、传输距离可以达到60公里，特别适合煤矿井下恶劣环境。
高品质的语音：专业的语音芯片设计，独特的机械、工艺设计，做到声音洪亮，不失真，改变了过去煤矿井下扩音电话音质差的根本问题。
较高的稳定性与可靠性：采用RF弱信号传输方式，极大地提高了系统的可靠性，系统传输网络中无功率信号，单只音箱的故障不影响系统工作，整机在没有信号的情况下自动处于关闭状态，待有启动信号或接收到开机指令后音箱自动启动，无需人员的控制。[3]
传输方式可通过工业以太网：目前煤矿井下工业以太网越来越普及，本系统支持在工业以太网传输，避免了重复布线，节约资源。
数字视频联动：可以和数字视频系统相结合，达到数据、语音、视频联动。
4、小结
随着科技的发展和生产力水平的不断提高，越来越多的高科技产品和技术相继应用到原本生产力水平低下、生产技术粗矿的煤矿生产中来，为煤矿生产这个昔日多数人眼中的低水平行业增添了新的活力。本文所介绍的应急广播系统就是这其中的一个代表，它最重要的特点就是能够在危险发生的第一时间将信息传递到井下的每一个角落，从而更大程度的保证每一个矿工的生命安全。
参考文献
[1]《国家安全监管总局关于印发金属非金属矿山安全避险“六大系统”安装使用和监督检查暂行规定的通知》,安监总管-[2010]168号
[2]李文峰,郑学召.一种矿山救援应急多媒体技术[J].现代电子技术,2005（22）
[3]李学来,胡敬东.煤矿应急救援技术的研究及应用现状[J].煤炭工程,2005(4)