{冶金行业管理}K某T23矿用IP网络广播系统方案

《{冶金行业管理}K某T23矿用IP网络广播系统方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{冶金行业管理}K某T23矿用IP网络广播系统方案（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 冶金行业管理K 某 T23 矿用 IP 网络广播系统方 案 冶金行业管理K 某 T23 矿用 IP 网络广播系统方 案 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 目录目录 1 概述 21 概述 2 1.1 KXT23 矿用 IP 网络广播系统概述 2 2 技术优势及系统特点 52 技术优势及系统特点 5 2.1 技术优势 5 2.2 系统特点 5 3 设计原则 63 设计原则 6 3.1 先进性、成熟性 6 3.2 可靠性、安全性 6 3.3 易操作性 6 3.4 实时性 6 3.5 完整性 6 3.6 可查询性 6 3.7 互联性和扩展

2、性 6 3.8 经济性 7 4 设计标准 74 设计标准 7 5 系统组成 75 系统组成 7 5.1 IP 网络广播控制主机（音频服务器）8 5.2 KXT23.1 矿用本安型 IP 网络广播终端 9 5.3 KXT23.1 矿用本安型 IP 网络广播接口 9 5.4 本安电源 KDW16A9 6 系统主要功能 106 系统主要功能 10 6.1 曲目下载功能 10 6.2 曲目编排功能 10 6.3 自动播放功能 10 6.4 对讲功能 10 6.5 紧急广播功能 10 6.6 监听功能 10 6.7 录音功能 10 7 主要技术指标 107 主要技术指标 10 7.1 系统容量：10 7

3、.2 最大传输距离：10 7.3 系统参数：10 8 系统设备配置 118 系统设备配置 11 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 KXT23 矿用 IP 网络广播系统方案KXT23 矿用 IP 网络广播系统方案 1 概述 概述 1.1 KXT23 矿用 IP 网络广播系统概述 KXT23 矿用 IP 网络广播系统概述 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

4、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。 由此可见，网络广播对讲系统有着广泛的应用前景，潜在的市场巨大。 .目前国内煤矿井下基本上都采用传统的模拟音频广播方式（定压广播） 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

5、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。 但是其缺点比较明显，远远不能满足现在高速交流的信息时代对广播系统的 要求。除了技术落后外，还存在如下缺点，因此传统的广播技术逐渐被淘汰： 传输距离短、扩展性差。由于传统广播技术的音频信号为模拟信号，音源 为模拟音频，而模拟信号对传输距离有一定的限制，超过一定的距离后，需要增 加中继器对信号逐级放大。 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 抗干扰性能差、音质差。模拟音频受电子元器件

6、自身特性的影响（每个元 器件都有热噪声） ，每处理一次都会失真一次（波形发生畸变） ，产生一次噪声积 累，处理的次数越多，噪声积累越大，信噪比（S/N）越低。同时模拟音频信号 易受环境干扰，特别是电磁的干扰。途径线路周边的大功率电器设备都会对语音 信号造成干扰，直接影响通话效果。模拟音频信号传输受线间变压器带宽、喇叭 尺寸、电缆线径等因素影响，频响范围在 200Hz12KHz，失真度10，无法实 现立体声传输。而经过几级放大后的远距离广播，语音音质会明显下降。 节目容量小，不能寻址控制。无法满足同时广播和分区广播，无法实现点 对点寻址广播。例如地面人员想对某个区域或某几个区域寻呼、讲话，定压广

7、播 无法做到，只能所有扩音设备同时广播，无法实现对单点或随意分组进行广播。 故障率高。 即便某一点出现线路短路故障， 将会造成整个广播系统的瘫痪， 这是传统广播技术的致命缺点。 .利用以太网技术进行数字广播方式，如目前较为流行的视频会议、远程 教育、电话会议以及 IP 电话等，其采用的都是数字广播技术。它是利用网络技 术、以网络为传输平台来实现的数字音频传递，是目前乃至今后三网合一或多网 合一的一个重要组成部分。可以利用已经形成的网络作为传输平台，任意扩展。 因此数字广播技术已经成为事实上的先进广播的行业标准。 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

8、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 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 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。 数字广播采用高质量音频压缩格式，而且采用纯数字的传输方式，在制作、 处理、传输过程中不会产生噪音累积，引起信噪比下降而导致信号劣化；而

9、且错 误率相当低甚至是可以避免的，因此可以多次复制和传输，不论怎么编辑、处理 都不会产生额外的噪声： 信号无损、音质好：数字广播从音源的制作到传输全部实现了数字化、网 络化，系统信噪比高，不会在处理、传输等环节产生噪声，从而可以获得比较好 的音质，也可以进行立体声传输。可完全利用部分矿山企业已建成的井下工业以 太网进行语音信号的传递。只要网络下行带宽得到 128K，就可以十分流畅的传输 一路立体声音频信号。 扩充性强：系统理论最大终端无限制，远距离传输没有限制。在将来的扩 容中，无需购买主机设备，只要有网络接口，就可以安装网络广播终端，更无须 对线路进行改造，也不需要专门布线，不管是光纤、超五

10、类线、数字微波还是无 线网桥，只要网络连通就可以传输数字音频广播。 可以实现智能广播。以太网本身就是一套双向网络，在以太网上通过软件 可轻而易举地实现智能广播的定时、寻址、分组等功能。在网络速度允许的情况 下，可实现多路广播。因为音频文件是以数据包的方式在网络中传输，所以很容 易实现多路广播，把不同的数据包发送给不同的终端就可以了。 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 广播方式多种多样： 由于网络广播终端为网络设备，具备灵活的 IP 地址设 置，因此地面主机可以通过编程来控制设备的 IP，以达到控制扩音喇叭广播的效 果： 定点广播：可对任意终端进行定点广播 独立广播：可独立地对某一

11、终端进行广播而不干扰其它终端。 每区可独立广播：可同时对几个区域进行广播。 全体广播：可对所有终端进行广播 紧急广播：拿起麦克风即可广播。 宣传广播：可播放背景音乐、领导讲话、语音宣传等。 紧急呼叫：用户可按键直接呼叫操作台，进行通话对讲。 录音：系统可将调度员对终端用户的讲话形成录音文件进行存储，以便查 询。 而且， 该系统还可以通过接口与现有的皮带扩音系统、 IP 调度电话系统、 WIFI 无线通话系统互联。 KXT23 系统中用于机房、调度室的设备，能在下列条件下正常工作： a）环境温度：-3040； b）相对湿度：最大相对湿度 95%（+25%） ； c）海拔高度：不超过 2000m；

12、 除有关标准另有规定外，系统中用于煤矿井下的设备能在下列条件下正常工 作： a）环境温度：-1040； b）平均相对湿度：不大于 95%（+25） ； c）有爆炸性气体混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气体。 2 技术优势及系统特点 技术优势及系统特点 2.1 技术优势 技术优势 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 a)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。 b)KXT23 系列矿用 IP 网络广播系统无论是硬件还是软件均为我公司按照煤 矿的特

13、点自主研发，且系统主要设备均为本安设备，适合井下任何环境下使用。 2.2 系统特点 系统特点 a) 功能先进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)音质好、响度高b)音质好、响度高 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。数字广播的采样频率为44.1KHz、16Bit的高质量音频压缩格式， 而且采用纯数字的传输方式，在制作、处理、传输过程中不会产生噪音累积，引 起信噪比下降而导致信号劣化；而

14、且错误率相当低甚至是可以避免的，因此可以 多次复制和传输，不论怎么编辑、处理都不会产生额外的噪声。终端频响范围为 100Hz-10kHz，功放不失真输出功率为5W，响度不低于105dB。 c)接口多样c)接口多样 具有目前煤矿井下通用扩音装置的接口。 具有电话接口，可与调度交换机或行政交换机连接。 具有多路音频接口，可连接DVD、收音机、电视机等任何音源。 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 d)响应快速d)响应快速 无论终端工作在放音、广播状态，用户按“讲话键”即可与调度员通话，支 持多用户同时和调度员通话。 调度员只需一个操作即可和终端用户通话。 特别适合紧急情况下的扩音广播。

15、 在平时该系统也是调度电话、无线通信、井下扩音电话等其他通信设备的补充， 对日常生产可发挥积极作用。 e)使用范围广e)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。 3 设计原则 设计原则 KXT23 矿用 IP 网络广播系统方案设计遵循以下原则： 3.1 先进性、成熟性 先进性、成熟性 使用先进、成熟、实用和具有良好发展前景的技术，使得整个系统既能满足 当前的需求，又能适应未来的发展。 3.2 可靠性、安全性 可靠性、安全性 系统在硬件选型、线路、支撑环境及结构上都选用了高质量的材料，并采用 了先进的防火墙技术，以确保安装的扩音终端、接口与布线系统，能适应煤矿井 下高温、高湿、瓦斯等严格的工作环境，实现了系统稳定。 3.3 易操作性 易操作性 以易于使用的图形人机界面功能，为信息共享与交流、信息资源查询与检索 等提供了有效的工具。 3.4 实时性 实时性 KXT23 矿用 IP 网络广播系统技术 方案 终端和接口接收的信息和音频服务器显示快速反映， 充分满足实时性的需求。 3.5 完整性 完整性 提供与各种外界系统通信的功能，确保信息的完整性并充分利用在整体系统 的运作上。 3.6 可查询性 可查询性 让使用