專利名稱：井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦井指揮通信系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種煤礦井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)在煤礦應(yīng)急指揮中，特別是煤礦井下礦難時(shí)發(fā)揮著重要的作用，在井下局部發(fā)生重大事故時(shí)，井下如能在第一時(shí)間向調(diào)度報(bào)告事故發(fā)生的情況，地面調(diào)度就可能第一時(shí)間向事故區(qū)域和非事故區(qū)域發(fā)出緊急合理快速的人員疏散指令，而且在事故后地面調(diào)度可以進(jìn)一步評(píng)估井下的災(zāi)情和人員存活情況，并實(shí)施最合理的救援措施。因此，可靠的、快捷的應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)可以讓地面調(diào)度及時(shí)了解井下的事故情況，合理指揮人員疏散和救援，把人員傷亡率降到最低，把營(yíng)救時(shí)間縮到最短?，F(xiàn)有技術(shù)中所使用的應(yīng)急指揮通信系統(tǒng)通常在礦難發(fā)生后，使井下和井上能夠保證緊急語音通話、報(bào)警、指導(dǎo)疏散，但在井下沒有人員應(yīng)答的情況下就不能掌握有效的井下現(xiàn)場(chǎng)情況。實(shí)際工程實(shí)踐中，存在語音能單向或雙向傳輸，但井上人員仍然無法全面掌握井下事故信息的情況，使井上控制中心難以在第一時(shí)間作出有效準(zhǔn)確的判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，該應(yīng)急廣播系統(tǒng)不僅能傳輸音頻信號(hào)，還能通過該音頻信道傳輸圖像信息。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，包括一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)語音及圖像同時(shí)傳輸，包括一調(diào)度主站，與該調(diào)度主站連接的至少一個(gè)擴(kuò)播分站，與該擴(kuò)播連接的至少一個(gè)擴(kuò)播終端，其特征在于，該擴(kuò)播終端連接至少一個(gè)圖像采集單元，該圖像采集單元與該擴(kuò)播終端共用一電纜與該擴(kuò)播分站連接。更進(jìn)一步地，該擴(kuò)播終端是本質(zhì)安全型擴(kuò)播電話。該擴(kuò)播分站與擴(kuò)播終端串行通信連接。該調(diào)度主站與該擴(kuò)播分站采用以太網(wǎng)連接。該圖像采集單元為紅外攝像頭。該電纜是通信電纜。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明為一獨(dú)立的通訊系統(tǒng)，保證了事件突發(fā)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷瞬間達(dá)到峰值的情況而導(dǎo)致應(yīng)急通訊指揮系統(tǒng)無法正常使用。該應(yīng)急廣播系統(tǒng)除了可以單向或雙向傳播語音以外，還能通過該音頻信道傳輸圖片以便指揮人員能及時(shí)獲知井下的實(shí)際情況。該應(yīng)急廣播系統(tǒng)支持任意拓?fù)?、無限延伸，可以覆蓋廣大的井下區(qū)域，而且由于井下通訊設(shè)備之間依靠鎧裝阻燃電纜連接，保證了該應(yīng)急廣播系統(tǒng)能在在透水、瓦斯超限、冒頂、煤塵突出、爆炸、礦井坍塌等環(huán)境條件下正常工作。


關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
圖1是本發(fā)明所涉及的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明涉及的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種具體實(shí)施例的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)。然而，應(yīng)當(dāng)將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實(shí)施方式，并且本發(fā)明的技術(shù)理念可以與其他公知技術(shù)或功能與那些公知技術(shù)相同的其他技術(shù)組合實(shí)施。在以下描述中，為了清楚展示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工作方式，將借助諸多方向性詞語進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“上”、“下”等詞
語理解為方便用語，而不應(yīng)當(dāng)理解為限定性詞語。本發(fā)明提供一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，該應(yīng)急廣播系統(tǒng)不但能實(shí)現(xiàn)單向或雙向的語音傳輸，并且能通過該語音傳輸信道同時(shí)傳輸圖像文件。如圖1中所示，圖1是本發(fā)明所涉及的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)包括一調(diào)度主站10，通常調(diào)度主站10位于地面，用于實(shí)現(xiàn)整體控制和管理。簡(jiǎn)單的調(diào)度主站可以由一臺(tái)電腦擔(dān)任，實(shí)際上也可以采用綜合性大型系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。例如，綜合性大型調(diào)度主站包括地面調(diào)度用的工控機(jī)設(shè)備，觸摸屏調(diào)度臺(tái)，功放，音箱，麥克風(fēng)以及電源模塊。該調(diào)度主站10連接至少一個(gè)擴(kuò)播分站20，每一臺(tái)擴(kuò)播分站20連接至少一個(gè)擴(kuò)播終端30。調(diào)度主站10與擴(kuò)播分站20采用光纖以太網(wǎng)的傳輸模式，傳輸介質(zhì)為單模光纖，傳輸速率100Mbps。擴(kuò)播分站20與擴(kuò)播終端30之間，及擴(kuò)播分站20與擴(kuò)播分站20之間利用鎧裝阻燃電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)災(zāi)難情況下保持通信的暢通，克服光纜過于脆弱的特性。本發(fā)明所提供的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立性。其整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上僅支持該應(yīng)急指揮通信，不兼容其它設(shè)備。這樣做的目的是該井下應(yīng)急通訊指揮系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性所決定的。一旦發(fā)生瓦斯泄露或礦井坍塌等安全事故，將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷瞬間達(dá)到峰值的情況，如果與其它通訊網(wǎng)絡(luò)共用，無法保障應(yīng)急通訊指揮系統(tǒng)的可靠性。該擴(kuò)播終端30通過一串口和攝像頭40連接。為了最大范圍拍攝到井下巷道的實(shí)時(shí)情況可設(shè)置至少兩個(gè)攝像頭40。應(yīng)急廣播系統(tǒng)的調(diào)度主站10可向井下任意選擇的擴(kuò)播終端30發(fā)出拍攝信號(hào)，經(jīng)過應(yīng)急廣播系統(tǒng)的通訊通道和擴(kuò)播分站20，將拍攝指令逐級(jí)下發(fā)，最終按照命令的相應(yīng)擴(kuò)播終端30收到命令后有擴(kuò)播終端30的主板執(zhí)行拍攝命令，啟動(dòng)保存攝像頭40傳送的實(shí)時(shí)圖像信號(hào)，經(jīng)過基本數(shù)據(jù)處理打包后通過應(yīng)急廣播系統(tǒng)的通訊通道和擴(kuò)播分站30，逐級(jí)將圖像信息上傳至地面的調(diào)度主站10，進(jìn)行圖片顯示。圖2是本發(fā)明涉及的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，擴(kuò)播分站之間采用環(huán)網(wǎng)連接。同樣的，該技術(shù)方案也可以適用于擴(kuò)播分站之間采用樹狀網(wǎng)絡(luò)連接方式。擴(kuò)播分站20與擴(kuò)播分站20之間利用鎧裝阻燃電纜連接。該擴(kuò)播分站20為一中繼器，中繼器之間的通信距離不小于3KM。每一調(diào)度主站10可以連接不少于64臺(tái)中繼器，每臺(tái)中繼器可以連接20臺(tái)擴(kuò)播終端。擴(kuò)播終端30和擴(kuò)播分站20之間采用串行通信的傳輸模式，傳輸介質(zhì)為通信電纜，傳輸速率為57.6Kbpsο該擴(kuò)播終端30可以米用一播音器，同時(shí)也可以使用擴(kuò)播電話實(shí)現(xiàn)雙向語音通訊。擴(kuò)播終端30可以連接一個(gè)或多個(gè)攝像頭40。調(diào)度主站10下發(fā)照相指令給通過畫面操作選定的擴(kuò)播分站20，擴(kuò)播分站20再把照相指令下發(fā)給選定的擴(kuò)播電話30，擴(kuò)播電話30把照相指令在下發(fā)給攝像頭40。攝像頭40采集的圖像信息，其圖像格式有VGA/QVGA/160*120三種，格式由擴(kuò)播電話30的主板通過向攝像頭40下發(fā)指令指定。擴(kuò)播電話30的主板把采集的圖像信息，采用JPG壓縮圖片格式分幀通過擴(kuò)播電話30與擴(kuò)播分站20之間的串行通信接口傳輸給擴(kuò)播分站20。擴(kuò)播分站20再傳輸給調(diào)度主站10，這樣完成一個(gè)完整的圖片采集過程。該井下應(yīng)急通信系統(tǒng)上傳的是一張張圖片，不是連續(xù)的攝像圖像，主要原因在于應(yīng)急廣播系統(tǒng)的語音通話采用的音頻信號(hào)傳輸，采用普通電話音頻傳輸方式，信道比較窄，而實(shí)時(shí)連續(xù)的圖像的數(shù)據(jù)量龐大，需要占用比較寬的信道，因此不能實(shí)現(xiàn)。而基于寬信道傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)、光纖等方式由于傳輸距離短，通訊介質(zhì)不能滿足抗砸、抗壓等應(yīng)急廣播系統(tǒng)的可靠性的要求，所以也無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)圖像的實(shí)時(shí)傳輸。本發(fā)明可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)語音和圖像的傳輸，并且適應(yīng)于煤井下特殊的復(fù)雜的地形環(huán)境。本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)語音及圖像同時(shí)傳輸，包括一調(diào)度主站，與所述調(diào)度主站連接的至少一個(gè)擴(kuò)播分站，與所述擴(kuò)播連接的至少一個(gè)擴(kuò)播終端，其特征在于，所述擴(kuò)播終端連接至少一個(gè)圖像采集單元，所述圖像采集單元與所述擴(kuò)播終端共用一電纜與所述擴(kuò)播分站連接。
2.如權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)播終端是本質(zhì)安全型擴(kuò)播電話。
3.如權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述擴(kuò)播分站與擴(kuò)播終端串行通信連接。
4.如權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度主站與所述擴(kuò)播分站采用以太網(wǎng)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集單元為紅外攝像頭。
6.如權(quán)利要求1所述的井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述電纜是通信電纜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，包括一種井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)語音及圖像同時(shí)傳輸，包括一調(diào)度主站，與該調(diào)度主站連接的至少一個(gè)擴(kuò)播分站，與該擴(kuò)播連接的至少一個(gè)擴(kuò)播終端，其特征在于，該擴(kuò)播終端連接至少一個(gè)圖像采集單元，該圖像采集單元與該擴(kuò)播終端共用一電纜與該擴(kuò)播分站連接。
文檔編號(hào)H04H20/59GK103078691SQ20121003640
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者張朝平, 景偉濤, 曾劍文 申請(qǐng)人:上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司