榆林煤矿井下监控系统解决方案.doc

一、前言：2二、井下监控：4三、井上统一管理：5四、系统设计6五、系统主要特点7六、系统主要设备技术参数8KBA153矿用隔爆型摄像仪8设备特点10技术参数10摄像机拍摄样片11低照度、强光抑制数字摄像技术对比12地面机架式接收光端机13硬盘录像机DS-8024HS16七、机房防雷接地系统17八、井下IP广播191、系统设计依据及要求202、系统结构组成213、系统功能特点23煤矿井下监控系统解决方案一、前言： 近年来，煤矿发生事故的数量在不断增加，如何加强安全生产，提高预警和事后搜救工作效率，摆到了国家各级主管部门和领导的面前。在经济高速发展、能源供应紧张的形势下，如何处理好保证安全和提高产量的关系，需要深入研究，发展不能以牺牲环境和生命为代价。为此，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确、实时、快速履行煤矿安全监测职能，有效进行矿工管理，保证抢险救灾、安全救护的高效运作显得尤为重要和紧迫。面对新形势、新机遇和新挑战，国家各级主管部门的领导对安全生产工作提出了很高的要求和期望。我们认为提升安全生产信息化管理水平，加强以灾害预防、搜救为主要目标的安全生产长效机制，是我国安全生产工作的必由之路。在此环境下山西城通信息科技有限公司率先推出适用于煤矿的数字视频监控系统，本系统从视频监控、信号传输、中心控制、远程监管等各方面提出全方位的解决办法，可以实现井下监控中心、地、市煤矿安全监控指挥中心与省局监控指挥中心联网，使煤矿安全管理工作向科学化、规范化、数字化管理轨道迈进，提高煤矿安全管理水平。需求分析：在美国，煤矿已实现高度机械化，井下工作人员很少，作业规范，巷道通畅，一旦发生事故，易于撤离，伤亡不大。而在我国，采煤机械化程度仅为，矿工队伍很大一部分是文化水平较低、培训时间有限的农民工，甚至存在井下抽烟等严重违章现象。这样的千军万马集中在高度危险的作业环境中，极易发生事故，造成重大伤亡。我们在分析近期几个煤矿发生的特大事故时发现：（1） 地面与井下人员的信息沟通不及时；（2） 地面人员难以及时动态掌握井下人员的分布及作业情况；（3） 一旦煤矿事故发生，抢险救灾、安全救护的效率低，搜救效果差。目前，煤矿井下作业因为远离地面，地形复杂，环境恶劣与地面人员间沟通不便，如果利用远程视频监控系统，地面监控人员则可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。同时要求上级有关监管部门可以通过网络远程查看进行状况，提出整改方法。煤矿井下环境恶劣：第一、煤矿内坑道没有光线，且不能使用红外射灯，需要使用低照度摄像机；第二、坑道内只有660V、127V 两种电压，需要考虑电源转换；第三、井下空气中瓦斯和粉尘含量较高，容易发生爆炸，所以必须使用经过煤安认证的隔爆防护罩。现在一些煤矿使用的视频监控系统都是早期的模拟监控，性能和稳定性不高，具有很大的局限性。首先，模拟视频信号容易产生衰耗、畸变、延时，并且易受井下各种设备干扰，使图像质量下降，用于煤矿复杂的工作现场时，效果不好。其次，视频信号的传输对距离十分敏感，当传输距离大于几百米时，不便于系统的维护和升级。最后，传统的模拟视频监控系统，由于可靠性和性能差，灵活性和扩展性差，查询取证时十分烦琐，难以维护，不能实现多监控中心和多级监控管理，不适合当前有关领导部门对煤矿安全生产监督、管理的要求。随着传输技术和计算机技术的发展，数字化的视频传输应用得到广泛普及，在煤矿安全监控系统中引入数字化远程视频监控系统也是大趋势。山西城通信息科技有限公司展开深入调研，凭借不断创新的理念以及丰富的系统业务整合经验，推出了煤矿监控“三位一体”管理平台系统，“三位一体”指的是把井下集中监控、井上统一管理、监管部门分别监督三个组成部分进行一体化管理，下面将就“三位一体”的实现进行说明。平台实现的系统图：二、井下监控：针对井下的复杂环境，综合考虑各种因素，视频采集我们选择具有超低照度的星光级摄像机，配备专用镜头，它可以在仅有一点星光的环境中,就可以达到白天的效果，免于安装红外灯，但可以达到高清晰画面效果。防护罩我们选择矿用隔爆型光纤摄像仪，该设备为全不锈钢构造，密封性能好，并且防腐、防尘、防水，可装定焦镜头，已经通过煤安隔爆等级认证D 级标准，适用于有瓦斯或煤尘爆炸危险的煤矿井下。防护罩内可以安装一台单路视频光端机用于视频传输，同时内置127V 转12V 的电源适配器可以满足井下的电力使用标准，符合集中供电的要求。煤矿井道中采用光缆进行视频传输，因为使用光信号传输杜绝了以往传统视频线缆传输产生的电信号，减少隐患，而且光纤传输距离很长，可达30km，便于煤矿企业合理布线设置监控中心。我们选择数字视频光端机，采用钢质、自恢复保险开关电源，追求细节完美。超级光学动态范围，允许最大链损26dB。无电磁干扰，无射频干扰，无地电流。通过机身指示灯状态可判别出线路故障点。独特光功率自适应电路设计，即插即用，使用无需任何调节。采用频率调制方法，降低了重影、抖动及通道间串扰，从而达到极佳的传输质量。可适应多种恶劣的环境。兼容NTSC、PAL、SECAM 多种制式。支持通过一根光纤传输八路视频。独立式和插卡式结构。带电热插拔，即插即用。自动恢复过载保护。实时传输。无电磁干扰、无射频干扰、无地电流。表面贴装技术。BNC 视频连接器。ST、FC 光学连接器单模光纤允许最大链损为18dB（DFB 可达29dB）。超级光学动态范围，使用无需调节。三、井上统一管理：井下视频传输到监控中心后使用接收光端机将光信号还原为视频信号，经过视频分配器后接入硬盘录像、矩阵进行视频监看，也可以输入到画面分割器使用大屏幕等离子电视监看。在中心控制室安装几台416 路的安联锐视数字硬盘录像机，对井下状况进行实时视频监控和录像。为了实时监控的需要，我们使用视频矩阵切换到电视墙上监看，纯视频监控具有实时性好、画面清楚的特点，可以满足煤矿中突发事件的快速发现与及时响应。 远程指挥中心包括若干个指挥终端，安装在各级煤矿监管部门，各级领导在自己的办公电脑上使用IE 浏览器访问各煤矿企业数字监控主机，就可以同时对不同的煤矿企业分别进行监看。指挥终端可以在煤矿企业局域网内，也可以在远端通过Internet 或专网进行远程指挥。综上所述，用远程视频监控系统，地面监控人员可以直接对井下情况进行实时监控，不仅能直观的监视和记录井下工作现场的安全生产情况，而且能及时发现事故苗子，防患于未然，也能为事后分析事故提供有关的第一手图像资料。另外，煤矿监管部门可以从省部管理中心远程监看井下状况，提出整改方法，减少事故隐患，因此远程视频监控系统将是保障矿井安全生产的重要组成部分。四、系统设计根据客户提供的信息，共需要在8条皮带处安装摄像头，约46台。在各转运环节、胶带机头部落料、煤场等处设工业电视摄像采集点，并在输煤综合集控室内集中监视，用电子屏来显示。已经配置1500米通讯光缆作为皮带对上位机数据交换传输。本公司选用的隔爆交换机井下视频信号在KBA153隔爆型摄像仪内部完成视频信息到光信号的转换，光信号通过光缆接入到地面的视频光端机机柜，信号在光端机机柜中由光接收机完成光信号视频信号的转换后，可以通过视频分配器将信号分为2路，一路接硬盘录像机，另一路接入显示系统。进入硬盘录像机进行图像信息存储，同时利用硬盘录像机的环路输出接口将视频图像信息输出给大屏幕和监视器进行实时监视。硬盘录像机具有网络接口，可以将实时的和存储的视频图像信息传输到矿局域网络中，经授权的用户可通过网络查询视频监控系统的图像信息。五、系统主要特点1. 专业性 视频监控系统使用专业矿用隔爆型光纤摄像仪防护罩，设备防护等级符合GB3836.2-83爆炸环境用防爆电气设备标准隔爆型：D标准； KBA153矿用隔爆光纤摄像仪采用超低照度摄像机，最低照度达0.0035Lux，即使在井下比较昏暗的环境中也能获得清晰的图像； KBA153矿用隔爆光纤摄像仪采用强光抑制技术，克服了井下部分场景摄像机由于无法避免灯光的直射，照成画面大面积发白的技术问题； 视频采用光缆传输，不会产生安全问题，传输信号质量好，杜绝井下电磁环境干扰。2. 安全性 多种授权模式，可以通过IP授权访问、用户登陆权限限制、视频通道授权等多种方式控制人员访问权限，保证监控系统的安全性。3. 灵活性 系统支持基于WEB方式的视频网络浏览功能，可供用户方便使用； 灵活进行系统软件升级，避免对系统产生过大的影响。4. 实时性 基于带宽的优势，各类前端信号可做到实时传输。5. 稳定性 具有独特的图像管理功能，严格控制丢帧现象； 管理、操作权限的分级实现，保障管理的统一、规范。6. 扩展性 系统预留相应的接口以便扩充之用； 控制部件（软、硬件）采用模块式结构，可以方便灵活进行扩充，保证未来的适应性。7. 易用性 基于优良的操作平台； 采用模块化设计，操作简便； 界面人性化。六、系统主要设备技术参数KBA153矿用隔爆型摄像仪KBA153矿用隔爆光纤摄像仪是成熟的防爆监控设备，内置光端机模块，视频可以采用光缆传输，不会产生安全问题，传输信号质量好，杜绝井下电磁环境干扰，该产品可以应用在具有易燃易爆气体的高危环境中。图1-1 KBA153摄像仪外观图图1-2 KBA153摄像仪外形尺寸图KBA153矿用隔爆型摄像仪由电源、光发射机、摄像机、镜头及安装件组成。工作原理：摄像机输入电压为AC127V；交流电经电源模块内部电路转换输出三路DC12V,其中2路分别向摄像机模块和光发射机供电,1路备用；摄像机将镜头采集到的实时高清晰图像信号传送到光发射机，光发射机将视频信号通过一根单模光纤进行远程传输。图1-3 摄像仪支架图设备特点KBA153矿用隔爆光纤摄像仪采用超低照度、强光抑制技术。拍摄的图像效果清晰、克服了井下部分场景摄像机由于无法避免灯光的直射，照成画面大面积发白的技术问题，更利于监控中心观察。技术参数主要指标防爆标志：Exd 安全标志编号： MAK110002输入电压：AC 100-240V 额定工作电压：AC 127V工作电流： 0.4A 输入视在功率：30 VA最大工作电流：320400mA 焦 距： 2.8mm30mmWDR超宽动态范围 ：52dB ( 400:1 )强光抑制功能：适合光线对比强烈的环境支持彩色（正常）/黑白（夜视）自动转换功能菜单功能：上下反转功能、背光补偿功能 、负片功能、区域遮罩功能、位增益加、位移侦测功能 最大传输距离：视频信号输出 500m、光信号输出 20Km最低照度： 0.0035LUX（星光夜视模式）低照明度Lux是测量摄像机感光度的一种方法，换句话说，摄像机能在多黑的条件下可以看到可用的影像。勒克司Lux是用来测量投射在物体上的光的数量的米制单位，在英国叫做尺烛光（lumen），在欧洲的等叫做Lux。具体地说，1Lux等于一支蜡烛从1米外投射在一平方米的表面上的光的数量。10 Lux等于10支蜡烛从1米外投射到物体表面的光的数量。线 数：彩色不小于450线分辨率 波 长:1310nm单模发射功率: -13.0 dBm 接收灵敏度: -30.0 dBm最大传输距离: 0 25Km 气压80KPa - 106KPa相对湿度： 90% 环境温度： -10+40防护等级： IP54 重 量： 7Kg摄像机拍摄样片低照度、强光抑制数字摄像技术对比由于摄像机工作环境的照度比较低，采用超低照度、强光抑制、克服了井下部分场景摄像机由于无法避免灯光的直射，照成画面大面积发白的技术问题，更利于监控中心观察。下图左侧是强光未抑制，右侧是强光抑制 摄像仪拍摄效果对比图片地面视频光端机光端机产品特点：l 钢质Q座、自恢复保险开关电源，追求细节完美。l 超级光学动态范围，允许最大链损26dB，使用无需调节。l 无电磁干扰，无射频干扰，无地电流。l 通过机身指示灯状态可判别出线路故障点。l 独特光功率自适应电路设计，即插即用，使用无需任何调节。l 采用频率调制方法，降低了重影、抖动及通道间串扰，从而达到极佳的传输质量。l 兼容NTSC、PAL、SECAM多种制式。l 独立式和插卡式结构。l 带电热插拔，即插即用。l 单模光纤允许最大链损为18dB（DFB可达29dB）。地面机架式接收光端机地面机架式接收光端机由地面光端机机箱和地面机架插卡接收光端机组成。图1-4 地面光端机机箱尺寸：440mm280mm176mm（4U）l 机箱内最大插槽数：14块l 最大支持光转视频：28路l 供电方式：AC220V 50 Hz图1-5 地面光端机机箱正面示意图图1-6 地面光端机指示灯实例图4-10中，指示灯状态表示：01至11插槽中插有光端机，且光端机电源输入正常；11插槽第1路光端机光纤链路正常，视频输入正常，视频输出电路正常。各指示灯的具体释义如下：l POWER：电源指示灯。光端机电源输入不正常时，指示灯不亮；电源输入正常时，指示灯亮。（图4-10中，01至11列POWER灯全亮，表示01至11插槽均插有光端机，且光端机电源输入正常。）l OPTIC：光纤链路指示灯。光纤链路不正常时，指示灯不亮；光纤链路至少有1路正常时，指示灯亮。（图4-10中，11列OPTIC灯亮，表示11插槽中至少有1路光纤链路正常。）l V1/LED1：第1路视频输入指示灯。对应插槽内第1路视频输入不正常时，指示灯不亮；对应插槽内第1路视频输入正常时，指示灯亮。（图4-10中，11列V1/LED1指示灯亮，表示11插槽的第1路视频输入正常。）l V2/LED2：第2路视频输入指示灯。对应插槽内第2路视频输入不正常时，指示灯不亮；对应插槽内第2路视频输入正常时，指示灯亮。（图4-10中，11列V2/LED2指示灯不亮，表示11插槽的第2路视频输入不正常。）l V3/LED3：第1路视频输出指示灯。对应插槽内第1路视频输出电路不正常时，指示灯不亮；对应插槽内第1路视频输出电路正常时，指示灯亮。（图4-10中，11列V3/LED3指示灯亮，表示11插槽的第1路视频输出电路正常。）l V4/LED4：第2路视频输出指示灯。对应插槽内第2路视频输出电路不正常时，指示灯不亮；对应插槽内第2路视频输出电路正常时，指示灯亮。（图4-10中，11列V4/LED4指示灯不亮，表示11插槽的第2路视频输出电路不正常）01插槽第1路视频输出l 其余指示灯备用。0114插槽，从右至左01插槽第2路视频输出电源开关01插槽第1路光纤输入01插槽第2路光纤输入地面机架式接收光端机背面图l 拧开背面插槽底部螺丝，可插入或取出槽位中的光端机。地面机架插卡接收光端机参数：l 光纤接口：FC接口l 光纤种类：单模（9/125nm）单纤l 视频接口：BNCl 地面机架式接收光端机连接方式如下图：（最多可连接28路摄像仪）图1-7 摄像仪与地面机架式接收光端机连接示意图硬盘录像机DS-8024HS产品简介产品类型：嵌入式网络硬盘录像机视频压缩算法：H.264视频处理器：Davinci 达芬奇数字媒体处理器特别说明 每个视频输入通道支持4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF分辨率编码； 所有机型的报警为16进4出； 所有机型都支持8个SATA接口； VGA、VIDEO OUT互斥输出； 4路机型支持双路回放，8路机型支持4路回放，16路机型支持8路回放； 支持双码流。使用嵌入式Linux系统，系统更加安全，稳定；您不用在担心系统崩溃，系统中病毒，采用ARM11内核，更加节能；像DVD一样的快进、快退、快速播放回放模式，像电脑一样的时间搜索，事件搜索，拉动播放条回放物理接口后面板l VIDEO IN视频输入接口，AUDIO IN音频输入接口l VIDEO SPOT OUT本地辅助监视接口l VIDEO OUT本地监视接口，AUDIO OUT音频输出接口l LINE IN语音对讲输入接口l VGA显示器输出接口l RS-232串行接口l LAN网络接口l USB接口l RS-485匹配电阻开关l RS-485串行接口，KB键盘接口（支持级联），ALARM IN报警输入、ALARM OUT报警输出模块接地端，多台设备级联时，一定要先通过该接地点共地，再与控制键盘和电源输入保护地连接l AC220V电源输入七、机房防雷接地系统计算机信息系统加装有效、可靠的防雷器，是国际上通用的最有效的防护措施。防雷分为防直击雷和感应雷两个方面。对直击雷的防护由建筑物所装避雷针完成；计算机机房的防雷工作主要是防感应雷所引起的浪涌和由于其他原因所引起的过电压。对机房进行全面防雷保护，除了机房所在建筑要有良好的避雷装置外，还必须在机房内安装电源防雷器和信号防雷器，对电源系统、信号系统进行可靠、有效的防护。中华人民共和国国家标准建筑物防雷设计规范（GB50057-94）要求：为防止由电源线侵入的感应雷破坏机房信息系统，应在电源线路引入的配电箱处装设过电压保护器。主级防雷：在机房配电箱电源进线处安装高容量防雷器，当感应雷袭来时，主级防雷器可迅速被击穿，将雷击高压浪涌就近泄入大地，从而保护机房设备。一般安装于机房配电主开关前端。次级防雷：为了防止雷电残压侵入设备，在设备电源线进线处安装小容量防雷器或防雷插座，可进一步减小感应雷电的影响；保护电子设备免受损坏。一般安装于UPS前端，用于保护UPS设备。三级防雷一般安装于机柜或服务器等重要设备供电回路开关前端，保护设备。 电源防雷防雷器的接线如下图所示：低压电网至设备L21L11主回路断路器L31防雷器回路断路器N防雷器(三相+零线)接地系统主接地接线排信号防雷器安装在各类信号线入端，用于保护与通讯网络、数据网络和计算机网络相连接的重要设备。所有信号防雷器都采用了无放射性三极放电管与快速箝位二极管相结合的两级保护技术，使得： 放电容量（非破坏性）在8/20us波中5KA 保护反应时间1ns 在持续性故障时具有失效保护短路功能由于采用三极放电管，三极同时放电特性保证即使在接地不良的情况下也能提供有效保护。它们能够承受不断的浪涌冲击波而不会损坏，在下列情况下，它们会安全断开： 1长时间持续过压 2异常强烈的雷电冲击在数据处理设备的防雷保护方面，我们必须考虑网络的两个显著特点，即： 1极低的工作电压 2很高的传输频率为了使防雷器最好地起到保护作用，安装信号防雷器时必须考虑所有的系统特征： 防雷器装置接地：保护装置必须尽可能短的路径，通过具有足够的截面的导体连接至接地网络。 接地屏蔽网络：所有设备的电气接地端必须互相连接，以限制电位差。 防雷器与被保护设备的相对位置：应与设备有几米的距离，或在设备进线的入口处。 防雷器的连接：按规定方向连接进线（或电缆）和被保护的出线（或设备）；屏蔽层不应构成接地网络。 对设备电力线另外加装保护。针对具体设备保护；应该考虑以下参数： 1被保护设备的线对数目 2线路类型及保护级别 3接线方式：通常有饶线式、卡线式、RJ11或RJ45和螺丝紧固式几种：八、井下IP广播公共广播作为一种信息传输平台，已经愈来愈紧密联系着人们的生活，其既能播放音乐，又能作业务宣传和寻呼广播，还能作为公共场所火灾、报警的紧急疏散广播，是一种通用性极强的语音系统；广泛应用在煤矿、工厂、小区、商场、宾馆、办公小区、机场、码头、车站等场所，是现代生活与工作中不可缺少的部分。国家煤矿安全局三令五申要求把煤矿安全生产放在首位。煤炭生产企业积极响应政府号召，想法设备选用先进生产设备确保煤矿安全。现在的安全教育都是通过开会的方式向矿工传达，但是并不可能天天召集所有矿工开会，所以经常出现开会时说说，会后就忘记，无法督促提高矿工的安全意识。矿里的信息交流都是通过电话或者开会的方式。无法满足现代化矿井安全的需要。为此建立一个数字信息化的数控广播系统势在必行。让矿工在空余的时间可以接受安全教育、接收调度指挥命令或者通过轻松音乐缓解矿工的疲劳。如在煤矿井下候车室可以播放安全标语、新闻和轻松的音乐，解决以前矿工上井前在候车室无事可干、无聊耗时间的问题。既能宣传安全教育又能陶冶矿工情操。最主要是在矿井安全出现紧急情况时，可以在调度指挥中心，通过广播系统向井下最危险的地点下达安全指令，紧急避险，从而有效的指导人员的安全撤离，达到2010年全省煤炭工作会议上提出的遇到险情能在三分钟内传达到井下每一个职工的要求。我公司根据国内煤矿工况实际，结合语音广播现状与发展方向，有机结合数字技术、单片机编解码技术、高级软件编程技术等，开发数字化可寻址煤矿智能应急救援广播系统，也即矿用智能应急救援广播系统，是目前国内最为领先的煤矿广播技术。以其“优质、经济、稳定、实用”等特点，已经得到了全国众多煤矿的认可，是集公共语音、安全播报、调度指挥与安全监测为一体的新一代数字化可寻址矿用智能应急救援广播系统，是煤矿智能广播最佳解决方案。1、系统设计依据及要求1. 严格按照声学标准、现场实际情况及甲方功能需求设计出最合适的背景音乐，做到科学化、标准化和规范话：矿用智能应急救援广播系统与一般音响系统不同，是一个先进的矿用系统工程，必需从系统设计开始，包括施工、安装、调试直到最后验收的全过程，都严格按照国家有关的标准和规范，做好系统的标准化设计和科学的管理工作。最后提交正规的测试验收报告及全套施工图纸和技术资料供甲方存档。特别专项资金项目，必须确保整个工程经得起各方面的和较长时间的严格考验。2. 根据我公司多年来对煤矿矿用智能应急救援广播系统设计、施工的经验，考虑系统用途的先进性和功能扩展性：现代信息技术的发展，新产品、新技术层出不穷。因此本系统在投资费用许可的情况下应充分利用语音体系最新技术，以使系统在尽可能长的时间内与社会发展相适应。但由于现代科学技术的飞速发展，故必须充分考虑今后的发展需要，设计方案必须具备前瞻性和可扩展性。这种可扩展性不仅充分保护了甲方的投资，而且具有较高的综合性能价格比。本设计对此均作了充分考虑，预留了各种接口，极便于系统的扩展和升级。3. 安全性和可靠性是是重要条件之一：煤矿矿用智能应急救援广播系统的建设，直接影响着用户的使用效果、外部形象及投资回报，因此系统设计必须安全、可靠，本方案已充分考虑采用成熟的技术和产品，在设备选型和系统的设计中尽量减少故障的发生。并从线路敷设、设备安装、系统调试以及对甲方人员的技术培训等方面，都必须满足可靠性的要求。特别重要的一点是本方案选用的所有关键设备，均取得国家主管部门的强制认证，并承诺在工程设备的提供、技术支援及售后服务等方面给予全力支持。4. 系统整体规划为“音源数字化、播放自动化、管理智能化、扩展自由化、操作人性化”的可寻址矿用智能应急救援广播系统，采用网络数字编码控制技术，实现全双工双向对讲通话。2、系统结构组成系统采用“数字播出、网络传输、编码控制、辅助监控”的全新理念搭建，由数字节目源或模拟节目源输出单路或多路音频信号，直接送给智能广播控制主机，经内置的编码服务软件、把声音调制到以太网上，通过计算机网络把信号送到终端矿用本安型音箱。同时控制信号由主控计算机通过网络与井下的音箱进行通信，来操作打开声音或关闭声音或者可以控制井下音箱进行音量的调节。井下各个音箱的连接可以采用光缆，也可以采用电缆，还可以采用光电混合模式。系统主要设备包括信号源部分、系统管理软件及管理用上位机、应急救援广播控制主机、信号传输部分、矿用本安型音箱等。系统结构如下图所示。信号源包括各种类型的输入音源，可以是麦克风、话筒等模拟音源，也可以配置DVD、VCD等播放设备，用于播放DVD、VCD、CD、MP3光盘节目，同时，可以借助主控计算机及智能安全广播管理软件，播放各种存贮与电脑银盘的语音文件。可以基于以太网模式，上位主机通过以太网卡直接接入以太网交换机，网络型接口音箱通过网线接入交换机。管理用上位机也叫主控计算机，安装系统管理软件，既作为一路单独的音源输入，同时是整系统的管理中心。通过管理软件，可以了解智能控制主机的当前工作状态，比如音源音量、输出输入的对应关系等；还可以对智能控制主机进行参数设定及控制，例如音源音量调节、输出输入控制、设备分区、单个矿用音箱的开停、报警信号的处理等。 数字网络寻呼主机是广播管理人员对广播系统进行喊话，开会的设备。通过数字网络寻呼主机可以对井下的网络音箱单独进行喊话，也可以对井下的音箱进行分区喊话或全区喊话。数字网络寻呼主机可以对井下的广播进行强插，即在喊话的时候，它所播放的音乐或其它内容即自动停止，而切换到喊话模式。网络电话接口模块是利用电话网络对广播系统的音箱进行通知或广播的设备。通过此模块，可以在任意有电话的地方，即可拨打接在网络电话接口模块的电话号码，在输入安全密码的情况下，对井下的广播音箱进行单独喊话，也可以对井下的音箱进行分区喊话或全区喊话。信号传输采用光缆传输方式或电缆传输方式，也可以采用光缆电缆混合，也可以是基于以太网传输方式。可以同时传输音频信号及各种控制信号，现在煤矿大部分都有井筒光缆，可以利用已有的光缆传输广播信号，还有的矿已经敷设了矿井工业以太网系统，也可以利用已有的工业以太网传输广播信号，尽量利用现有的资源，避免资源浪费及重复投资。矿用本安型音箱之间可以采用光缆或电缆互联，也可以采用光缆及电缆的复合传输通道，具体可以根据现场使用条件确定。矿用隔爆兼本安型播放器是具体的语音设备，可以安装在井下大巷、工作面、井底侯车室等场所，平常情况下可以实时广播背景音乐、新闻、通知，在危险的时候可以语音通知人员撤离；结合控制主机信号采集模块，还可发出报警声音。声光信号器是具体的语音设备，可以安装在井下大巷、工作面、井底侯车室等场所，在紧急的情况下可以直接对地面的主机进行报警通话，同时可以对井下同一分组内的广播音箱进行喊话。3、系统功能特点矿用应急救援广播系统是专为煤矿开发的融合当今前沿计算机、多媒体、通信、单片机技术的新一代广播系统，具有传统定压广播不具备、不可比拟的优点。调度室全区“一键呼”功能：地面调度室的广播装置主控站应具备“一键呼”功能（先预警后语音呼叫），能在3分钟的时间内，将紧急信息传递至广播应急呼叫系统中的每个站点。调度室分区“一键呼”功能：地面调度室的广播装置主控站应具备单个分区“一键呼”功能（先预警后语音呼叫），能在半分钟之内将信息传递至单区中的每一个音箱，在最短的时间内，将紧急信息传递至该区的每一个作业人员。井下分控站“一键呼”功能：井下分控站应有“一键呼”功能，井下应急报警信号在半分钟之内传递至地面主控站，并自动笛声报警和人工呼叫报警。语音呼叫和对讲功能：分控站（主音箱）可相互语音呼叫和对讲，并能对地面主控系统语音呼叫和对讲。同组音箱互相喊话：同一分组内的分控站（主音箱）可相互语音喊话。IP网络广播功能：系统可以实现通过工业以太网来传输语音信号的功能，可以利用现有的井下的工业以太网防爆交换机，不用再铺设传输线路。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。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