井下應急廣播系統技術方案

本發明專利技術提供一種井下應急廣播系統，包括一種井下應急廣播系統，用以實現語音及圖像同時傳輸，包括一調度主站，與該調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。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種礦井指揮通信系統及方法，特別是涉及一種煤礦井下應急廣播系統。
技術介紹
應急指揮通信系統在煤礦應急指揮中，特別是煤礦井下礦難時發揮著重要的作用，在井下局部發生重大事故時，井下如能在第一時間向調度報告事故發生的情況，地面調度就可能第一時間向事故區域和非事故區域發出緊急合理快速的人員疏散指令，而且在事故后地面調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可以讓地面調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。現有技術中所使用的應急指揮通信系統通常在礦難發生后，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。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種井下應急廣播系統，該應急廣播系統不僅能傳輸音頻信號，還能通過該音頻信道傳輸圖像信息。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供一種井下應急廣播系統，包括一種井下應急廣播系統，用以實現語音及圖像同時傳輸，包括一調度主站，與該調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。該調度主站與該擴播分站采用以太網連接。該圖像采集單元為紅外攝像頭。該電纜是通信電纜。與現有技術相比較，本專利技術為一獨立的通訊系統，保證了事件突發時不會出現網絡負荷瞬間達到峰值的情況而導致應急通訊指揮系統無法正常使用。該應急廣播系統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。該應急廣播系統支持任意拓撲、無限延伸，可以覆蓋廣大的井下區域，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能在在透水、瓦斯超限、冒頂、煤塵突出、爆炸、礦井坍塌等環境條件下正常工作。附圖說明關于本專利技術的優點與精神可以通過以下的專利技術詳述及所附圖式得到進一步的了解。圖1是本專利技術所涉及的井下應急廣播系統的結構示意圖；圖2是本專利技術涉及的井下應急廣播系統的另一實施方式。具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本專利技術的一種具體實施例的井下應急廣播系統。然而，應當將本專利技術理解成并不局限于以下描述的這種實施方式，并且本專利技術的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。在以下描述中，為了清楚展示本專利技術的結構及工作方式，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”、“向外”、“向內”、“上”、“下”等詞語理解為方便用語，而不應當理解為限定性詞語。本專利技術提供一種井下應急廣播系統，該應急廣播系統不但能實現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是本專利技術所涉及的井下應急廣播系統的結構示意圖，該井下應急廣播系統包括一調度主站10，通常調度主站10位于地面，用于實現整體控制和管理。簡單的調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實現。例如，綜合性大型調度主站包括地面調度用的工控機設備，觸摸屏調度臺，功放，音箱，麥克風以及電源模塊。該調度主站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。調度主站10與擴播分站20采用光纖以太網的傳輸模式，傳輸介質為單模光纖，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，能夠實現災難情況下保持通信的暢通，克服光纜過于脆弱的特性。本專利技術所提供的井下應急廣播系統具有網絡獨立性。其整體的網絡結構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應用領域的特殊性所決定的。一旦發生瓦斯泄露或礦井坍塌等安全事故，將出現網絡負荷瞬間達到峰值的情況，如果與其它通訊網絡共用，無法保障應急通訊指揮系統的可靠性。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。應急廣播系統的調度主站10可向井下任意選擇的擴播終端30發出拍攝信號，經過應急廣播系統的通訊通道和擴播分站20，將拍攝指令逐級下發，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的主板執行拍攝命令，啟動保存攝像頭40傳送的實時圖像信號，經過基本數據處理打包后通過應急廣播系統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度主站10，進行圖片顯示。圖2是本專利技術涉及的井下應急廣播系統的另一實施方式。在該實施方式中，擴播分站之間采用環網連接。同樣的，該技術方案也可以適用于擴播分站之間采用樹狀網絡連接方式。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。調度主站10下發照相指令給通過畫面操作選定的擴播分站20，擴播分站20再把照相指令下發給選定的擴播電話30，擴播電話30把照相指令在下發給攝像頭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上傳的是一張張圖片，不是連續的攝像圖像，主要原因在于應急廣播系統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，而實時連續的圖像的數據量龐大，需要占用比較寬的信道，因此不能實現。而基于寬信道傳輸的以太網、光纖等方式由于傳輸距離短，通訊介質不能滿足抗砸、抗壓等應急廣播系統的可靠性的要求，所以也無法實現連續圖像的實時傳輸。本專利技術可以同時實現語音和圖像的傳輸，并且適應于煤井下特殊的復雜的地形環境。本說明書中所述的只是本專利技術的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本專利技術的技術方案而非對本專利技術的限制。凡本領域技術人員依本專利技術的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本專利技術的范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種井下應急廣播系統，用以實現語音及圖像同時傳輸，包括一調度主站，與所述調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。

【技術特征摘要】
2011.10.25 CN 201110327955.41.一種井下應急廣播系統，用以實現語音及圖像同時傳輸，包括一調度主站，與所述調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.如權利要求1所述的井下應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張朝平，景偉濤，曾劍文，
申請(專利權)人：上海山源電子電氣科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：