煤矿用广播通信系统技术方案

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1、 矿用广播通信系统 技术方案 1.概述 为提高煤矿安全管理水平，加强地面与井下通讯联络，我公司响应国家关于煤矿安全六大系统的要求， 研发了 KT037 矿用广播通信系统。 KT037 矿用广播通信系统具有广播，双向对讲，电话接入，备用电源等功能，可独立组网，也可接入以太环网； 紧急情况时：由于本系统有应急一键呼，双向讲话，备用电源等功能，在其它通讯系统瘫痪时能作为独立通讯系统进行工作！ ！使得在应对突发事件时， 该系统能在井下停电的情况下保持与地面调度室的联系，为矿山救援，事故处理赢得事件，减少损失。 日常工作时：KT037 矿用广播通信系统能完成调度中心对井下全区广播，分区广播，领导讲话，安

2、全教育等广播通讯工作，因具有双向通话，应急呼叫，通话录音，备用电源等功能，具有多任务，多功能的特点。 广播设备的音箱声强大于 85dB,失真度小，音质清晰，是矿山广播、应急通讯的首选设备。我公司是国内多年从事矿井通讯产品的研发和生产的行业领先企业。 2.设备符合的规范和标准 1） 煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定 （安监总*煤装201115 号） 。 2） 煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范（试行） 2011 。 3） 煤矿安全生产监控系统软件通用技术要求MT/T 1008-2006。 4） 煤炭工业矿井设计规范 GB 50215-2005。 5） 爆炸性环境用防爆电气设备本质安

3、全型电路和电气设备要求 。 6） 爆炸性气体环境用电气设备 。 7） 爆炸性气体环境用电气设备 。 8） 爆炸性气体环境用电气设备 。 9） 爆炸性气体环境用电气设备 。 10） 煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术要求 。 11） 工业安装工程质量检验评定统一标准GB 50252-94 。 12） 通信电源、机房空调集中监控管理（系统暂行） (电网综1997472号文)。 13） 程控电话交换设备安装设计暂行技术规定YDJ20-88。 14） 煤矿安全规程2011 版。 15） 其它相关的国家或行业标准或规范。 3.系统组成 KT037 矿用广播通信系统分为地面部分和井下部分； 系统地

4、面部分： 主要由电话广播管理器、服务器、广播系统管理软件、监听音箱、话筒、避雷器、UPS 电源及网络话筒等设备组成； 系统井下部分：主要由隔爆兼本安型广播装置主站、矿用隔爆兼本安型广播装置辅站 、矿用隔爆兼本安型音箱控制器、矿用本安型音箱、矿用隔爆兼本安型电源、 矿用本安型显示屏等设备组成； 传输部分：包括交换机环网、矿用光缆、通信电缆、电力电缆本安接线盒，防爆接线盒，光缆接线盒等组成。 设备特性： 设备 位置及连接方式 供电电源 基本特性 服务器 地面；通过网口连接系统。 数据线等 地面 交流 220V 布置于地面调度中心，安装广播管理软件，用于广播系统管理。 实现全区广播，分组广播，麦克广

5、播，电话广播，双向对讲，终端对讲管理，任务广播等。 KT037 电话广播 管理器 地面；电话、工控机，麦克风、音箱、音频线等 地面 交流 220V 布置于地面调度中心，用于服务器的电话广播对话与麦克广播的切换。 网络寻呼话筒 地面：连接以太网 地面 交流 220V 布置于地面调度中心，用于服务器忙时与井下对讲或广播。 广播主站 井下； 光纤或网线接入以太网，通信电缆与辅站连接 井下 交流 127V 布置于井下巷道及重要场所，实现广播，区域通话及对讲通话；还具有电话通话，一键呼等功能 广播辅站 井下； 通信电缆与主站和其他辅站连接 井下 交流 127V 布置于井下巷道，通过通信电缆与辅站连接，实

6、现区域通话、对讲，电话通话，一键呼等功能。 音箱 控制器 井下； 通信电缆辅站和本安音箱连接 井下 交流 127V 布置于采区顺槽皮带巷，通过通信电缆与本安音箱连接；为本安音箱供 18V 直流电，音频耦合、控制本安音箱、辅站声音通断功能。 矿用本安型音箱 井下； 通信电缆连接 井下 交流 127V 布置于采区顺槽皮带巷，实现广播，区域通话及对讲通话；还具有电话通话，一键呼等功能 系统组网方式： 广播系统设备的地面部分通过网线接入以太环网地面交换机； 井下主站可通过光纤或网线方式就近接入井下以太环网交换机； 主站与辅站、音箱控制器、本安音箱之间通过通信电缆连接； 主站、辅站、本安音箱都是广播终端

7、设备，具有广播能力。 系统拓扑构成见图 1： 图 1 广播系统拓扑图 4.系统主要功能 井下一键呼 特定区域主站按下一键呼按钮，按手柄上呼键能对所有音箱进行广播，发布井下现场紧急情况。 应急救援指挥 当井下发生突发事故时，调度室监控人员可通过广播通信系统一键呼对井下进行全体广播，分区广播，可以迅速指导现场人员处理事故，指挥现场人员紧张有序地撤离或等待救援，有效减少事故造成的生命及财产损失，避免次生灾害带来的更大损失。 任务广播 以定时任务或随机播放进行自动播放、全部、分组播放；可以是音乐、音频文件，上下班音乐铃声，整点报时等。 话音广播 通过麦克风能向指定区域进行话音广播，如下达通知，广播找人

8、等，广播对象可以是单个、分组或全部。 外线电话接入 领导在外地，外线电话打到调度中心，可接通井下音箱进行电话广播或与某台音箱对话； 井下电话接入 给井下主站分配一个电话号码，当来电时能自动摘机播放，电话可与此区域音箱对话。 区域对讲 主站辅站本安音箱按下“按讲”按钮，能对所连接的音箱进行区域对讲； 主站之间对讲 按“上呼”向调度申请与某地主站进行通话，由调度进行设置，再按“上呼”键可与目标主站进行通话； 日常生产调度 调度室可通过广播对井下进行临时任务安排、指令发布、安全知识教育； 区队值班室可通过网络话筒向所属主站进行喊话，对讲，安排工作； 同区域的广播主站、辅站可进行区域对讲，沟通工作，减

9、少附加工作量、提高生产效率。 应急呼叫、对讲 按下主站、辅站的“上呼”按钮向地面调度中心发起呼叫，在调度中心服务器有声音提示接通即可对话；区队也能通过网络话筒接听，调度室和区队都能主动呼叫主站找人，发起对讲通话。 若需要应急呼叫可设置为“自动呼叫联通”，井下音箱则可直接向地面调度对讲，沟通井下应急情况。 5.系统特点 音箱设计 井下产品的隔爆兼本安型；主站、辅站为独立取电，输出本安型设计，适合巷道及固定场所壁挂式安装；本安型音箱适合于采掘面顺槽皮带等地布置。 系统架构 采用总线式结构，支持树形结构，主站采用 TCP/IP 协议传输，可接入以太网；辅站及本安音箱采用电缆连接。 音频文件 最高采样

10、频率 48KHz，适应多种音频格式；播放音乐清晰明亮。 传输距离 主干光纤传输情况下总距离不小于 20 公里，支持多路分组，传输距离远，覆盖范围广，可做到全矿井覆盖。 6.主要技术指标 系统指标 最大系统容量：64 分区；每区广播主站可带不少于 10台辅站 有线传输速率：48kbps； 组网结构：总线式；支持树状结构； 工作方式：主辅方式，半双工； 组网方式：以太网、光缆、网线接主站，辅站等接入通信电缆； 主要设备参数 矿用隔爆兼本安型广播装置主站 主要技术参数 声音强度：85dB 传输方式：光缆，通信电缆； 光功率：-18-8dbm； 光灵敏度：-35dbm； 通信方式：半双工 传输距离：大

11、于 10000 米 连接方式：总线，支持树状结构； 输入电压：交流 127V 工作电流：300mA 输入电压范围：75%110% 备用电池：工作时间2 小时 环境温度：0+40 环境噪声：75dB 功能开关：拔出为“对讲”；按下为“一键呼” 讲话手柄键：“上呼”：与调度或另一主站间对讲，或一键呼紧急讲话；“按讲”：本区域内通话； 矿用隔爆兼本安型广播装置辅站 主要技术参数： 声音强度：85dB 传输方式：通信电缆； 通信方式：半双工 传输距离：大于 10000 米 连接方式：总线，支持树状结构； 输入电压：交流 127V 工作电流：150mA 输入电压范围：75%110% 备用电池：工作时间2

12、 小时 环境温度：0+40 环境噪声：75dB 讲话手柄键：“上呼”：与调度或另一主站间对讲或一键呼，“按讲”：本区域内通话；取决于主站的功能开关。 矿用隔爆兼本安型音箱控制器 主要技术参数： 1. 输入电压：交流 127V。 2. 技术参数如下： 表 1 名称 额定输 出电压 额定输 出电流 开路电压 过流保护 源效应 负 载效应 输出电压 偏离值 周期与随机偏移峰峰值 18V电源 18V 700mA DC 1000mA 5% 5% 5% 250mV 矿用本安型音箱 主要技术参数： 3. 工作电压：DC18V。 4. 工作电流65mA。 5. 话音强度：不低于 90dB。 6. 喇叭音频失真

13、度10%。 7. 话音频响：350Hz3400Hz6dB。 8. 音频输出信号：大于 600mv。 9. 失真度10%。 10. 充电电流65mA， 11. 充电电压 7 系统设计 项目概况和设计 项目概况： 根据我公司人员与主要领导、 技术人员交流取得本次广播系统设计的相关信息并进行设计， 根据井下巷道、 重要固定场所实际分布情况确定具体方案。 设计思路： a） 、功能要满足：布置的 KT037 矿用广播通信系统可以实现井下一键呼、井上紧急广播、对讲、单个，分组，全部广播和音乐播放等功能，软件具有任务播放，随机播放，对讲管理，报警管理，主站管理，地图管理等功能。 b） 、系统可扩展：当前矿井

14、为新建矿井，后续矿区建设面积和巷道长度必然扩大，当前系统设计具有两个冗余能力，一是多 IP 点的冗余能力，二是设备布置的冗余能力；后续可增加设备以满足生产区域扩大的的需要。 c） 、覆盖：对于重点区域单独布点主站，对于巷道采区主辅站，使得重点区域的声音相对独立，不影响其他区域。 分布区域：矿用广播系统设计覆盖除回风巷道以外的矿井主要巷道及区域，主要有副斜井，中央变电所，主斜井，避难硐室，各轨道巷，各皮带巷，采区变电所，车场，工作面顺槽，工作面掘进头等区域。 地面设备布置于地面调度中心，网络话筒可布置于采区区队。 井下设备和地面服务器就近接入以太环网交换机。 8 售后服务承诺 服务人员组织 公司

15、有多名专业工程师，服务实力雄厚。公司完全有能力协助客户完成系统的安装、调试和售后服务，用户的服务有保障。 设备售出后，公司将由售后服务部工程师始终与用户保持密切的联系，跟踪合同设备使用情况，回访用户，协助分析、解决设备出现的故障。 售后服务维修部配备熟悉公司产品的技术人员，必要的维修仪器，并储备一定数量的备品、备件。售后服务 24 小时接受顾客投诉，并就近指派维修点人员及时处理。 我公司是一家重信誉、守信用的高科技企业，有雄厚的经济实力和技术实力。如果选用我公司提供的产品，我们将承诺如下一些优惠条件： 1 日后免费提供系统软件的升级版本，长期为用户提供技术支持，不定期向用户发布新产品信息。 2

16、 无偿提供与其它子系统的公用数据格式。 3 实行 12 个月免费质保维护，终身维修的承诺。 4 保修期内只要不是故意人为因素损坏，我公司将免一切维修费用，如确是质量问题，可包换。保修期以外更换的器件及材料只收取成本费。 5 为用户人员进行多次免费技术培训，直到完全掌握为止。 6 用户今后在使用过程中，如根据不同情况，需要添加新功能，我们将积极配合，免费或优惠为用户提供服务。售后服务包括产品的维修、维护；各类技术培训，如安装使用培训、维修培训；运行支持及软件升级等。确保与用户密切联系，为提供可靠产品和优质的产品终身服务。 售后服务人员一年二次以上定期或不定期走访用户，建立用户及设备服务档案，跟踪

17、产品质量。 公司为客户提供热线服务，热线电话：0188（客户）。 现场安装培训 系统在安装使用前，应对相关系统操作维护人员及专业技术人员进行培训学习，内容包括必要的理论学习和实际操作，由公司的项目经理和相关工程技术人员担任授课老师；培训结束后，进行考试。在培训中，主要注重培训他们的实际操作能力，通过前期的技术培训，使维护人员、操作人员对该系统有一个较全面的了解，并能完成日常的操作及维护。在系统安装时，还要结合现场实际，进一步对他们进行指导、讲解，使其较好地掌握系统的操作方法，维护方法及常见的故障处理。 由于矿用广播通信系统是融电子技术、 计算机应用、数据通讯等跨学科专业高技术产品，对其操作人员

18、有较高的要求，为保证系统的正常运行，所配备的系统监测人员应具备大专以上文化程度，技术人员应具备本科以上文化程度，且以计算机应用、电子技术、自动化专业为宜。 安装步骤及相关措施 A、交货期 在合同签定盖章生效后可在合同期内供货。 B、设备运输方法 设备、材料通过铁路或公路运输到客户现场。 C、安装调试步骤 系统的安装调试在技术上全部由我公司负责，届时公司将派相关的工程技术人员到现场指导安装服务，以保证系统的安装质量。 系统在安装调试过程中，公司同时负责现场的技术再培训。 项目具体实施步骤如下： 1) 用户使用人员可提前到厂家参加培训； 2) 系统设备的到货、开箱、验收，清点和移交； 3) 系统安

19、装设备的地面调试及联调，对系统使用人员进行现场技术再培训； 4) 地面设备的安装及调试，系统安装施工方面,包括各设备安装位置、敷设电缆路线、线长、如何取电等实地考察和细化、确认； 5) 井下设备的安装及调试： a）打眼定位音箱位置，安装音箱支架； b）运输音箱到井下并固定到支架上； C) 就近在环网交换机连接光缆或网线到主站，主站、辅站敷设信号电缆； d) 设备接线，安装地面设备； e）检查无误后设备接电调试。 6) 系统设备的联调； 7) 投入试运行； 8) 系统的正式验收及移交。 D、技术措施及安全措施 1）地面主控室的设备安装可参照“地面中心站机房要求”进行； 2）井下安装按现行煤矿安全

20、规程严格执行，停电、吊挂传输线等工作和现场人员一起制定措施执行； 3）安装投入先进的调试设备：光纤熔接机、光功率计、万用表等，保证安装顺利进行。 E、安装调试期限 系统设备到货后，25 天内全部安装调试完毕，并投入试运行。 试运行期服务 设备安装完毕，调试开通后，即进入不少于 7 天的试运行期。在此期间，我公司将派技术人员对系统功能、设备运行状态进行不断的巡回检测，配合用户进行维护管理。 对试运行期间出现的各种问题，我公司将及时在现场解决。对故障设备及时更换。 验收服务 试运行结束后，公司项目人员将在测试完成后提出验收申请并配合矿方对项目进行验收； 验收内容： 1，设备布置及电缆布置是否符合矿

21、方电气设备管理规定； 2，系统功能逐项进行验证，包含分组广播、全体广播、对讲、一键呼、电话远程接入功能等，依据本配置填写验证表格； 3，对于验收中的不合格项限期整改后再次提交验收应合格。 验收方式： 合同双方派出技术人员及负责人，对系统进行验收，并对验收情况及结果进行确认，并出具验收报告。 保修期内服务 公司保证对所提交的设备提供自验收完成并由最终用户签署验收合格证书之日起 12 个月的质量保修； 在保修期内， 公司提供24小时热线服务， 有任何问题请随时拨打0710或售后人员手机；我公司保证对所提供的货物进行终身全过程的服务，在售前了解用户需求，生产满足用户个性化的优质产品，售中向用户介绍产

22、品性能、使用方法，售后实行三包，提供优质服务。 三包即：包修、包换、包退。 包修：公司对有缺陷的设备负责修理，使之符合合同规定的技术要求。 包换：公司对不符合同规定或与合同规定有出入的设备和材料，及三个月内发生故障的设备负责替换。 包退：公司对不符合合同要求的设备，及质量不稳定的设备和材料负责退货。 我公司保证向用户提供合格的产品； 我公司保证向用户以合理的价格提供保修期后的备品、备件、专用工具； 除提供设备外，我公司还提供必要的技术服务，包括安装督导、调试及技术培训等，保证设备有良好的质量及正常的运行； 承诺免费软件升级； 我公司保证所提供设备的材料、设计和工艺无任何故障缺陷。提供所能保证的

23、更换或修理故障及损坏设备的最终周期。 返修部件的保修期为返修后 12 个月或原保修期，以两者中较长者计；卖方保证设备技术及质量标准满足 ISO9001：2000 标准、煤矿相关产业标准以及技术规范书标准。 保修期内，损坏部件的维修及返修费用（包括运保费），由卖方承担。 保修期后服务 保修期后，我公司将对产品提供终身维修服务，并终身以优惠价提供零配件。 服务响应时间 1、每年我公司对用户进行 2-4 次回访。 2、公司设售后服务专线，实现工作时间内值班。 根据故障的性质以及用户应用系统的影响程度，故障可以按如下等级划分： 一级故障：导致系统崩溃，造成其它系统无法运行或破坏重要系统数据的严重故障；

24、 二级故障：导致本系统或其它系统无法正常运行但不造成一级故障的一般故障； 三级故障：导致系统无法被方便地使用但不造成一级，二级故障的其它故障。 对于一级故障，系统维护工程师在接到用户故障报告后 24 小时内到达用户现场，对系统故障进行诊断及排除； 对于二级故障，系统维护工程师在接到用户故障报告后 48 小时内到达用户现场，对系统故障进行诊断及排除； 对于三级故障，主要采用电话支持方式，协助用户对系统故障进行诊断及排除。 附表：系统组成清单 一、第 1 包 1、设备明细 序号 名称 型号 数量 单位 1 电话广播管理器 KT037 2 台 2 矿用广播管理系统软件 1 套 3 服务器 酷睿 I3

25、2100/主频内存4G/硬盘1T/独立Creative 声卡/22”LCD/罗技键盘鼠标 1 套 4 麦克风 名大 210 1 件 5 监听音箱 麦博 MB-200 1 件 6 网络话筒 NM-803 2 件 7 UPS 电源 山特 1000W 标准型 1 台 8 矿用隔爆兼本安型广播装置主站 25 台 9 矿用隔爆兼本安型广播装置辅站 100 台 10 矿用隔爆兼本安型音箱控制器 5 台 11 矿用本安型音箱 50 台 12 矿用通信电缆 30 千米 13 矿用电力电缆 3000 米 14 矿用光缆 9000 米 15 电话机 1 台 16 矿用光缆接线盒 30 件 17 矿用本安接线盒 3

26、5 件 18 防爆型三通接线盒 20 件 19 地面网络交换机 1 20 井下隔爆兼本安网洛交换机 百兆光口 2+8 个 4 21 随机备品备件及专用工具 1 宗 2、随机备品备件及专用工具明细 序号 名称 型号 数量 单位 备注 1 水晶头 RJ45 30 个 2 网线 4 对双绞 1000 米 3 麦克风 名大 210 1 件 4 监听音箱 麦博 MB-200 1 件 5 音箱支架 130 套 6 组合工具 20 件 2 套 7 光纤跳线 FC/FC 3m 40 根 8 光纤跳线 SC/SC 3m 50 根 9 公牛插座 十孔 1 个 10 音频线 公头转公头 6 根 11 转接线 电话 RJ11 头 5 根 12 国标电源线 10A250V 3 头 2 根 13 尼龙扎线带 4*300mm 6000 根 14 光纤套管 60mm* 200 个 15 保险丝 5*20 3A 5*20 2A 40 个 各 20 个 20 避雷器 TPS C40 1 个 21 手持声级计 1 台 22 光功率计 FC 口 1 台 23 万用表 FLUKE 17B 1 台