KXT23矿用IP网络广播系统介绍.ppt

KXT23 矿用IP网络广播系统,李家壕矿矿用无线通信系统方案论证汇报,目录,1、公司简介 2、系统概述 3、模拟音频广播与数字广播比较 4、系统示意图 5、主要设备介绍 6、主要功能 7、系统参数 8、光纤环网平台搭建,KXT23矿用IP网络广播系统,公司简介 天地（常州）自动化股份有限公司（煤炭科学研究总院常州自动化研究院） 是专业从事煤矿自动化和通信技术、产品的开发单位，是煤炭工业煤矿安全仪器 仪表装备的定点生产单位。 KXT23系列矿用IP网络广播系统是我公司自主研发，且系统主要设备均为本 安设备，适合井下任何环境下使用。,KXT23矿用IP网络广播系统,系统概述,近几年来，随着网络技术的迅速发展，工业以太网+现场总线的自动控 制网络结构正受到广泛的应用，我公司也相继开发出了基于100M/1000M的 全矿井工业以太网系统，其他生产厂家也相继开发出了大量支持网络接口 的矿用产品。井下工业以太网的应用日益普及。 由于煤矿井下面积比较大，区域分布比较广；根据井下实际情况及功能 要求，采用网络广播系统，将音频信号以标准IP包形式在井下局域网上 进行传送. 解决传统广播系统存在的长距离音频功率传送布线困难、损耗 大、音质不佳、维护管理复杂、互动性能差等问题。另外，该系统的对讲 功能可以在紧急情况下，及早将危险区域的状况向调度汇报，为及时掌握 前方状况增加了一个有效途径。,KXT23矿用IP网络广播系统,模拟音频广播与数字广播比较 模拟音频广播原理： 其工作原理是将模拟音频信号直接放大、通过升压变压器将其4-16匹配阻 抗变换到100V定压方式进行传输，到终端后降压转换到4-16的匹配阻抗上推 动喇叭。为降低线路传输损耗，一般传输距离是几十米到几百米。由于技术成 熟、结构简单、性能稳定、维护安设简单、终端便宜，适合于小范围、对音质效 果和应用可靠性要求不高的场所。,KXT23矿用IP网络广播系统,模拟音频广播与数字广播比较 数字广播原理： 数字广播顾名思义就是将广播信号数字化（A/D转换），它是按照一定算 法，将模拟音频信号经过采集、量化、编码、压缩后的数字音频文件（如MP3） 或存储在存储器上的数字音频文件，通过网络，按照传输协议以数据包的形式将 音频文件传输到网络广播接收端，然后经过网络广播终端进行D/A转换后还原成 音频信号，经放大后驱动喇叭工作的。每个网络广播终端都是一台具有音频编解 码和网络通信功能的嵌入式计算机，并且都有自己的独立IP地址，像局域网内 PC组网一样，按照TCP/IP协议进行通信。,KXT23矿用IP网络广播系统,模拟音频广播与数字广播比较,模拟音频广播,传输距离短、 扩展性差。,抗干扰性能差、 音质差,节目容量小， 不能寻址控制。,故障率高,信号无损 音质好,扩充性强,数字广播,可以实现 智能广播,广播方式 多种多样,vs,KXT23矿用IP网络广播系统,系统示意图,KXT23矿用IP网络广播系统,主要设备介绍： IP网络广播控制主机（音频服务器） IP网络广播控制主机(音频服务器)是KXT23矿用IP网络广播系统的控制中心，完成终端 管理、音频管理等管理功能，为各网络终端、接口等提供数据交接服务，为各网络终端提 供定时播放和实时广播控制服务。根据音频服务器的调度，对即将传输到各广播终端 的音频流数据进行非压缩数字音频数据处理，保证音频服务器以CD 质量的高比特率与终 端进行数据同步，实时处理节目信号。 IP网络广播控制主机(音频服务器)实现功能： 全数字化的公共广播主控机，基于TCP/IP 协议的网络上运行； 4 路模拟音频信号输入,4路模拟音频信号输出及TCP/IP 网络数字信号输出，兼容任意传 统模拟广播设备转换； 近乎完美的CD音频效果； 终端、接口及传统的广播设备相结合所组成网络广播系统，可实现网络化背景音乐播 放、定时、分区、寻呼、对讲（包括点对点或点对多，可订做成多方通话）等强大功 能； 完善的实时监听功能，可监听终端的现场环境； 内置强大的节目定时编辑功能，可控制多路外部音源； 分区数量达240 个，可扩展。,主要设备介绍 KXT23.1矿用本安型IP网络广播终端 防爆型式：矿用本质安全型，标记为“ExibI”。 主要技术指标： 额定工作电压：直流 18V (由KDW16A-18供电) 工作电流：不大于800mA 响度95dB/m(A计权) (1kHz)； 失真度10(1kHz)； 接口：一个以太网接口或一个光纤接口；,KXT23矿用IP网络广播系统,KXT23矿用IP网络广播系统,主要设备介绍 KXT23.1矿用本安型IP网络广播接口 防爆型式：矿用本质安全型，标记为“ExibI”。 主要技术指标： 额定工作电压：直流 18V (由KDW16A-18供电) 工作电流：不大于500mA 接口：一个以太网接口或一个光纤接口；,KXT23矿用IP网络广播系统,主要设备介绍 本安电源KDW16 A 为井下终端和接口供电，其后备电池可保证在交流电停电 情况下，数据监测站可连续工作2小时以上。 技术参数： 输入：AC127V、220V、380V或660V。 输出：DC18V8%。 备用电源功能： 1转换时间：0S 2电池容量：12V 4.0Ah，2节,KXT23矿用IP网络广播系统,系统特点 a）功能先进 可对每个网络终端独立设置和控制，可单独、分区、组合广播，可任意组 成区域广播，播出不同的广播内容，网络终端设备可储存预制广播内容， 定时自动播出，有自动分区、群发、直播、采播等功能。 b) 扩展性好 可随时在网络上增加音频广播设备，不受线路和带宽限制。 c) 音质好 音频广播设备具有消除自激和静噪设计，特别适用于煤矿井下的口语广播和背景音乐播放。,KXT23矿用IP网络广播系统,系统特点 d)抗干扰性强 传输容量大，信号衰减和失真很小，音质好，音域宽，可充分利用煤矿以太 网平台，不需铺设下井专用广播传输线，节省了传输线缆和安装维护费用。 e)兼容性强 可接入各种1000M/100M/10M 工业以太网，兼容性强，网络传输距离长达几 十公里，可远程升级系统软件。 f)使用范围广 井下设备为矿用本安型设备，而非隔爆兼本安型设备，可用于煤矿爆炸性气 体环境，特别是工作面、顺槽等危险区域。,KXT23矿用IP网络广播系统,主要功能 1.曲目下载功能 能在音频服务器上对单个或全部终端进行播放曲目（包括音乐、温馨祝福、上下班铃声等）的下载。 2.曲目编排功能 系统可根据用户要求对终端TF卡中预存的曲目按任意时间段任意编排播放顺序，形成播放列表，下载到终端。 3.自动播放功能 系统可按照音频服务器预先设置在终端或接口中的播放列表，自动播放或停止播放存储在终端中TF卡上的曲目等。,KXT23矿用IP网络广播系统,主要功能 4.对讲功能 用户可在终端任何状态按下终端上的“讲话”键，和调度员对讲，多个用户可同时和调度员对讲。 5.紧急广播功能 调度员可在任何状态下和单个、分区、全体用户紧急广播。 6.监听功能 调度员可监听终端周围的声音。 7.录音功能 系统可将调度员和终端用户的讲话形成录音文件，以便查询。,KXT23矿用IP网络广播系统,系统参数 系统容量： KXT23.1矿用本安型IP网络广播终端和KXT23.2矿用本安型IP网络广 播接口总数量不大于256。 最大传输距离： 光纤传输距离：地面环网接入器与井下矿用环网接入器、及终端采用 具有安标号的MGTSV型单模阻燃光纤，波长1310nm，其衰耗 0.5dB/km；波长1510nm，其衰耗0.5dB/km，传输距离20km （允许光纤接点数量：1个活动接点，加3个冷接点）。 其他参数： a) 以太网光传输：协议：TCP/IP，速率：10/100M； b） 系统误码率：10-6 c） 响度95dB/m(A计权) (1kHz)。,KXT23矿用IP网络广播系统,光纤环网平台搭建 光纤环网冗余结构通过建立一个环状的光纤以太网结构来实现网络冗余，减少网 络单点故障，增强整个通信网络在突发情况下的生存能力 。 节点交换机拥有2个百兆光口，6个百兆电口。2个百兆光口一个连接上级交换 机，一个用于连接下级交换机，构成一个完整的光纤环路。网络中某一段工作中 的光纤线路被破坏或相应的网络设备发生故障时，整个网络会自愈，并在20ms 内恢复正常的通讯。控制网络中节点交换机的选型,KXT23矿用IP网络广播系统,光纤环网平台搭建 交换机配置 每个独立环网中的网络节点配置1台MOXA公司的EDS-408A交换机，所有的EDS-408A交换机通过其自身的两个百兆光纤接口进行环形互连，最终使得地面、井下形成一个环形冗余网络。 MOXA公司的EDS-408A交换机，该交换机的2个百兆光纤接口用于实现交换机之间的环网冗余连接。 由于采用了基于以太网TCP/IP的工业以太网技术，因此所有的各类服务器、工作站，PLC等计算机设备均可直接连接入综合自动化控制网。 在中央监控室的各个服务器、工作站等设备可直接通过快速以太网卡直接与中央监控室的核心交换机上的快速以太网端口（RJ-45）相连，提供10/100M的端口速率。,KXT23矿用IP网络广播系统,光纤环网平台搭建 1.CJJ02型环网交换机 地面环网交换机设置地点：调度中心机房、变电所等场所。 技术参数 电压：交流220V； 频率：50Hz； 允许电压波动范围：85%115%。 接口数量 2个冗余光纤以太网口：与其它环网接入器连接，组成冗余以太环网。 6个传输通讯口：其中3个通讯口为以太网电接口，另3个通讯口可根据实际 要求配置为以太网电接口或6个RS485口（1个以太网口可配置为2个RS48 口）。 信道 环网通讯介质采用光缆，波长1310nm。 单模：发射功率-15dBm，接收灵敏度:-32dBm, 最大传输距离15km。 多模：发射功率-20dBm，接收灵敏度:-30dBm, 最大传输距离2 km。,KXT23矿用IP网络广播系统,光纤环网平台搭建 2.KJJ31型（防爆）环网交换机 井下环网交换机设置地点：中央变电所、各采区变电所等厂所场所。 技术参数： 电压：交流127V或220V或380V或660V； 频率：50Hz； 允许电压波动范围：75%115%。 接口数量 2个冗余光纤以太网口：与其它环网接入器连接，组成冗余以太环网。