專利名稱：井下應急廣播系統(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急廣播系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
應急指揮通信系統(tǒng)在煤礦應急指揮中，特別是煤礦井下礦難時發(fā)揮著重要的作用，在井下局部發(fā)生重大事故時，井下如能在第一時間向調(diào)度報告事故發(fā)生的情況，地面調(diào)度就可能第一時間向事故區(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)度可以進一步評估井下的災情和人員存活情況，并實施最合理的救援措施。因此，可靠的、快捷的應急指揮通信系統(tǒng)可以讓地面調(diào)度及時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，把營救時間縮到最短?，F(xiàn)有技術(shù)中所使用的應急指揮通信系統(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、報警、指導疏散，但在井下沒有人員應答的情況下就不能掌握有效的井下現(xiàn)場情況。實際工程實踐中，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間作出有效準確的判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種井下應急廣播系統(tǒng)，該應急廣播系統(tǒng)不僅能傳輸音頻信號，還能通過該音頻信道傳輸圖像信息。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種井下應急廣播系統(tǒng)，包括一種井下應急廣播系統(tǒng)，用以實現(xiàn)語音及圖像同時傳輸，包括一調(diào)度主站，與該調(diào)度主站連接的至少一個擴播分站，與該擴播連接的至少一個擴播終端，其特征在于，該擴播終端連接至少一個圖像采集單元，該圖像采集單元與該擴播終端共用一電纜與該擴播分站連接。更進一步地，該擴播終端是本質(zhì)安全型擴播電話。該擴播分站與擴播終端串行通信連接。該調(diào)度主站與該擴播分站采用以太網(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)明為一獨立的通訊系統(tǒng)，保證了事件突發(fā)時不會出現(xiàn)網(wǎng)絡負荷瞬間達到峰值的情況而導致應急通訊指揮系統(tǒng)無法正常使用。該應急廣播系統(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獲知井下的實際情況。該應急廣播系統(tǒng)支持任意拓撲、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備之間依靠鎧裝阻燃電纜連接，保證了該應急廣播系統(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)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
圖1是本發(fā)明所涉及的井下應急廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明涉及的井下應急廣播系統(tǒng)的另一實施方式。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的一種具體實施例的井下應急廣播系統(tǒng)。然而，應當將本發(fā)明理解成并不局限于以下描述的這種實施方式，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行描述，但是應當將“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“內(nèi)”、“向外”、“向內(nèi)”、“上”、“下”等詞
語理解為方便用語，而不應當理解為限定性詞語。本發(fā)明提供一種井下應急廣播系統(tǒng)，該應急廣播系統(tǒng)不但能實現(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)明所涉及的井下應急廣播系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該井下應急廣播系統(tǒng)包括一調(diào)度主站10，通常調(diào)度主站10位于地面，用于實現(xiàn)整體控制和管理。簡單的調(diào)度主站可以由一臺電腦擔任，實際上也可以采用綜合性大型系統(tǒng)實現(xiàn)。例如，綜合性大型調(diào)度主站包括地面調(diào)度用的工控機設備，觸摸屏調(diào)度臺，功放，音箱，麥克風以及電源模塊。該調(diào)度主站10連接至少一個擴播分站20，每一臺擴播分站20連接至少一個擴播終端30。調(diào)度主站10與擴播分站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。擴播分站20與擴播終端30之間，及擴播分站20與擴播分站20之間利用鎧裝阻燃電纜，能夠?qū)崿F(xiàn)災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)明所提供的井下應急廣播系統(tǒng)具有網(wǎng)絡獨立性。其整體的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上僅支持該應急指揮通信，不兼容其它設備。這樣做的目的是該井下應急通訊指揮系統(tǒng)應用領(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)絡負荷瞬間達到峰值的情況，如果與其它通訊網(wǎng)絡共用，無法保障應急通訊指揮系統(tǒng)的可靠性。該擴播終端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時情況可設置至少兩個攝像頭40。應急廣播系統(tǒng)的調(diào)度主站10可向井下任意選擇的擴播終端30發(fā)出拍攝信號，經(jīng)過應急廣播系統(tǒng)的通訊通道和擴播分站20，將拍攝指令逐級下發(fā)，最終按照命令的相應擴播終端30收到命令后有擴播終端30的主板執(zhí)行拍攝命令，啟動保存攝像頭40傳送的實時圖像信號，經(jīng)過基本數(shù)據(jù)處理打包后通過應急廣播系統(tǒng)的通訊通道和擴播分站30，逐級將圖像信息上傳至地面的調(diào)度主站10，進行圖片顯示。圖2是本發(fā)明涉及的井下應急廣播系統(tǒng)的另一實施方式。在該實施方式中，擴播分站之間采用環(huán)網(wǎng)連接。同樣的，該技術(shù)方案也可以適用于擴播分站之間采用樹狀網(wǎng)絡連接方式。擴播分站20與擴播分站20之間利用鎧裝阻燃電纜連接。該擴播分站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臺中繼器，每臺中繼器可以連接20臺擴播終端。擴播終端30和擴播分站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該擴播終端30可以米用一播音器，同時也可以使用擴播電話實現(xiàn)雙向語音通訊。擴播終端30可以連接一個或多個攝像頭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播分站20，擴播分站20再把照相指令下發(fā)給選定的擴播電話30，擴播電話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，格式由擴播電話30的主板通過向攝像頭40下發(fā)指令指定。擴播電話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播電話30與擴播分站20之間的串行通信接口傳輸給擴播分站20。擴播分站20再傳輸給調(diào)度主站10，這樣完成一個完整的圖片采集過程。該井下應急通信系統(tǒng)上傳的是一張張圖片，不是連續(xù)的攝像圖像，主要原因在于應急廣播系統(tǒng)的語音通話采用的音頻信號傳輸，采用普通電話音頻傳輸方式，信道比較窄，而實時連續(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、抗壓等應急廣播系統(tǒng)的可靠性的要求，所以也無法實現(xiàn)連續(xù)圖像的實時傳輸。本發(fā)明可以同時實現(xiàn)語音和圖像的傳輸，并且適應于煤井下特殊的復雜的地形環(huán)境。本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(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、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種井下應急廣播系統(tǒng)，用以實現(xiàn)語音及圖像同時傳輸，包括一調(diào)度主站，與所述調(diào)度主站連接的至少一個擴播分站，與所述擴播連接的至少一個擴播終端，其特征在于，所述擴播終端連接至少一個圖像采集單元，所述圖像采集單元與所述擴播終端共用一電纜與所述擴播分站連接。
2.如權(quán)利要求1所述的井下應急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述擴播終端是本質(zhì)安全型擴播電話。
3.如權(quán)利要求1所述的井下應急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述擴播分站與擴播終端串行通信連接。
4.如權(quán)利要求1所述的井下應急廣播系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度主站與所述擴播分站采用以太網(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)明提供一種井下應急廣播系統(tǒng)，包括一種井下應急廣播系統(tǒng)，用以實現(xiàn)語音及圖像同時傳輸，包括一調(diào)度主站，與該調(diào)度主站連接的至少一個擴播分站，與該擴播連接的至少一個擴播終端，其特征在于，該擴播終端連接至少一個圖像采集單元，該圖像采集單元與該擴播終端共用一電纜與該擴播分站連接。
文檔編號H04H20/59GK103078691SQ20121003640
公開日2013年5月1日 申請日期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 申請人:上海山源電子電氣科技發(fā)展有限公司