王瑞海

(永城煤電控股集團(tuán)有限公司技術(shù)信息中心,河南永城 476600)

基于程控電話的擴(kuò)音廣播系統(tǒng)架構(gòu)

王瑞海

(永城煤電控股集團(tuán)有限公司技術(shù)信息中心,河南永城 476600)

本文講述了基于程控電話系統(tǒng)的擴(kuò)音廣播系統(tǒng)架構(gòu)。該系統(tǒng)可利用礦井現(xiàn)有的程控交換機(jī)和通信線路,實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)度電話和擴(kuò)音廣播的整合接入,做到了井上調(diào)度電話對(duì)井下各種擴(kuò)音廣播的“一呼百應(yīng)”式調(diào)度指揮。實(shí)踐表明,該系統(tǒng)無(wú)縫整合了煤礦已有的調(diào)度通信系統(tǒng),既降低了成本,又?jǐn)U展了系統(tǒng)功能,是一種高效的應(yīng)急救援通信系統(tǒng)。

程控電話 煤礦 救援 通信系統(tǒng)

煤炭是我國(guó)的主要能源,是工業(yè)的糧食、化工的原料,在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占居主體地位。隨著社會(huì)需求量的增大,煤礦采掘深度逐漸增加,地質(zhì)條件變得復(fù)雜而多樣。盡管煤炭開采技術(shù)已取得很大進(jìn)步,但煤礦煤與瓦斯突出、透水、沖擊地壓等重大事故仍不斷發(fā)生。擔(dān)負(fù)著礦井應(yīng)急救援的通信系統(tǒng)發(fā)揮著舉足輕重的作用,本文介紹了一種基于程控電話的擴(kuò)音廣播系統(tǒng),可以滿足礦井日常生產(chǎn)調(diào)度和應(yīng)急救援需求,實(shí)現(xiàn)井上下的實(shí)時(shí)通話。在發(fā)生礦難時(shí),調(diào)度指揮人員利用該系統(tǒng)既可以確定被困人員位置、現(xiàn)狀,為救援提供準(zhǔn)確信息,縮短營(yíng)救時(shí)間;又可以安撫被困人員,增強(qiáng)被困人員生還信心。

1 煤礦通信系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求

經(jīng)過(guò)多年的通信系統(tǒng)建設(shè)與改造,煤礦建設(shè)了各種類型的語(yǔ)音通信系統(tǒng),主要包括程控調(diào)度通信系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、井下皮帶機(jī)巷、工作面擴(kuò)播系統(tǒng)等。以上系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)解決了井上、井下的語(yǔ)音通信問(wèn)題,但均存在一定的弊端。

1.1 調(diào)度電話系統(tǒng)存在的問(wèn)題

(1)隨著防突管理要求及礦井開拓需要,電話安裝點(diǎn)突增,現(xiàn)有系統(tǒng)容量不足,鋪設(shè)電纜的成本高,無(wú)法做到全礦井下覆蓋,不能滿足調(diào)度通信系統(tǒng)要求。存在部分線路通訊電纜分支時(shí)常被砸斷,造成通訊中斷狀況。(2)在遇到緊急通知、喊話或需要人員緊急撤離的情況下,調(diào)度中心一般采用電話撥號(hào)或井下手機(jī)呼叫方式通知引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域,受電話安裝點(diǎn)和持有井下手機(jī)的人員數(shù)量限制,不可能完全通知到每名井下作業(yè)人員。遇到緊急情況需要有人在附近接聽電話,不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播放,只能用于調(diào)度通話,不能作為應(yīng)急指揮系統(tǒng)。

1.2 擴(kuò)播電話系統(tǒng)存在的問(wèn)題

井下擴(kuò)音電話種類繁多,但各系統(tǒng)孤立存在,不能互聯(lián)互通。擴(kuò)音電話無(wú)法通過(guò)程控交換機(jī)與地面調(diào)度室操作員通話,沒有統(tǒng)一的管理平臺(tái)。

1.3 煤礦通信需求

程控調(diào)度電話系統(tǒng)作為煤礦安全生產(chǎn)最基本的、最有效的一種通信手段,具有不可替代的作用。系統(tǒng)穩(wěn)定性極高,具有系統(tǒng)熱備份、帶電插拔等功能,并配有不間斷電源,以保證在礦井停電狀態(tài)下保持通話。在發(fā)生礦難,煤礦使用調(diào)度電話通知人員撤離時(shí),由于礦井環(huán)境惡劣、地形復(fù)雜,電話安裝點(diǎn)有限,井下手機(jī)不能做到人手一機(jī),無(wú)法完全及時(shí)通知到所有井下作業(yè)人員,因而會(huì)造成信息傳達(dá)不及時(shí)、不全面,貽誤脫險(xiǎn)時(shí)機(jī),造成較大事故危害。因此如何在統(tǒng)籌規(guī)劃、重點(diǎn)突出、適度投資的前提下,建設(shè)覆蓋全礦、基于程控電話的擴(kuò)音廣播系統(tǒng),達(dá)到在緊急情況下能夠在最短時(shí)間內(nèi)將撤離指令通知到井下所有員工的目的,是目前煤礦需要考慮的重要問(wèn)題之一。

綜上所述,煤礦缺少一種能充分利用已有通信設(shè)備、線路,整合全礦井?dāng)U音電話的通信系統(tǒng)。缺少一種能夠通過(guò)統(tǒng)一的調(diào)度平臺(tái),實(shí)現(xiàn)地面向井下的擴(kuò)播通信,為礦井的安全生產(chǎn)提供安全保障的系統(tǒng)。

2 基于程控電話的擴(kuò)音廣播系統(tǒng)架構(gòu)

基于程控電話的井下擴(kuò)音廣播系統(tǒng)恰好彌補(bǔ)了上述調(diào)度電話及擴(kuò)音電話的弊端,它通過(guò)增加程控免提擴(kuò)播話機(jī),可以將原有的廣播打點(diǎn)系統(tǒng)接入。被接入的擴(kuò)音打點(diǎn)裝置成為程控免提擴(kuò)播話機(jī)的音箱,也可以整合接入原有的擴(kuò)播電話,實(shí)現(xiàn)在地面通過(guò)程控電話對(duì)以上區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)音廣播功能。且系統(tǒng)利用現(xiàn)有的程控交換機(jī)和通信線路,系統(tǒng)安裝、維護(hù)簡(jiǎn)便,成本低。

系統(tǒng)采用全分布式控制架構(gòu),不改變?cè){(diào)度電話通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),主要以原調(diào)度程控交換機(jī)為控制核心,使用礦井原有通信線纜,增加礦用本安型擴(kuò)音電話(程控免提)、礦用隔爆兼本安型電源、礦用隔爆兼本安型音箱等設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

當(dāng)?shù)孛嬲{(diào)度電話對(duì)擴(kuò)音電話進(jìn)行撥號(hào)時(shí),自動(dòng)振鈴三聲后自動(dòng)轉(zhuǎn)入免提接聽狀態(tài),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接聽,同時(shí)帶有擴(kuò)音效果,實(shí)現(xiàn)此區(qū)域自動(dòng)接聽、擴(kuò)音、廣播功能。程控免提擴(kuò)音電話及所連接的普通話機(jī)上設(shè)置有緊急呼叫按鈕,可通過(guò)任意一臺(tái)話機(jī)上的此按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)地面某一固定號(hào)碼的撥號(hào)呼叫,進(jìn)行雙向通話,固定號(hào)碼可人工設(shè)定。

3 系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)具備原有調(diào)度電話系統(tǒng)功能,擴(kuò)音系統(tǒng)的擴(kuò)音、對(duì)講、打點(diǎn)功能,還可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)播報(bào)、背景音樂(lè)、與地面調(diào)度臺(tái)互通等擴(kuò)展功能,具體如下。

3.1 免提擴(kuò)音對(duì)講

能實(shí)現(xiàn)地面、井下的全雙工擴(kuò)播對(duì)講,振鈴三聲無(wú)人接聽后自動(dòng)接通,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)音通話。話機(jī)可預(yù)置地面號(hào)碼,能撥號(hào)到地面發(fā)起會(huì)話。系統(tǒng)自帶不間斷電源,在井下斷電時(shí)能保證程控免提擴(kuò)音電話正常工作三小時(shí)以上。

3.2 群呼廣播功能

利用程控電話群呼功能,可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)接通井下多個(gè)接入?yún)^(qū)域的擴(kuò)音電話。可通過(guò)增加音箱擴(kuò)大廣播音量,具較強(qiáng)的有擴(kuò)展性。對(duì)于有電話線的區(qū)域,可隨時(shí)擴(kuò)大系統(tǒng)的覆蓋范圍。

3.3 緊急救援廣播

當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí),系統(tǒng)平臺(tái)可通過(guò)程控調(diào)度電話系統(tǒng)的一鍵群呼、分區(qū)呼叫、單號(hào)呼叫等功能向井上、井下及時(shí)發(fā)出緊急廣播,疏導(dǎo)人員按預(yù)定線路及時(shí)撤離危險(xiǎn)區(qū)域,采取有效措施,避免事故危害的擴(kuò)大。

3.4 區(qū)域擴(kuò)音廣播

調(diào)度指揮中心操作人員可以在調(diào)度系統(tǒng)屏幕上按下某一條或多條線路的選擇按鈕后,按住通話鍵直接對(duì)話筒講話,即可把話音傳遞到井下相應(yīng)的線路上所有擴(kuò)音電話中播出(不需要井下人員接聽)。也可以根據(jù)要求按任意時(shí)間段分區(qū)域播放音樂(lè)。

3.5 井下一鍵通話

由于礦山井下條件惡劣、巷道布置錯(cuò)綜復(fù)雜、作業(yè)地點(diǎn)分散、人員流動(dòng)性強(qiáng),當(dāng)井下發(fā)生突發(fā)事件時(shí),一個(gè)操作簡(jiǎn)便、覆蓋全面的應(yīng)急通信保障系統(tǒng)可以在最快時(shí)間內(nèi)通知到井下人員撤離危險(xiǎn)區(qū)域,引導(dǎo)人員有序撤離。本系統(tǒng)具有一鍵通功能,在緊急情況下利用程控調(diào)度的群呼功能便可調(diào)度所有通信節(jié)點(diǎn),第一時(shí)間將重要信息傳遞給井下所有員工。一鍵通話指令發(fā)送示意如圖2所示。

在發(fā)生緊急情況時(shí),調(diào)度中心的首要任務(wù)就是利用一切可能的資源和手段,通知盡可能多員工,盡量避免事故擴(kuò)大,保障井下人員的生命安全。本系統(tǒng)可以高效的完成這項(xiàng)工作,它在硬件上利用了原來(lái)的程控交換機(jī)和通信線路,在功能上彌補(bǔ)了原調(diào)度系統(tǒng)、擴(kuò)播電話系統(tǒng)的弊端,是一個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)用的通信系統(tǒng)。

4 結(jié)語(yǔ)

基于程控電話的擴(kuò)音廣播系統(tǒng)的建設(shè)是煤炭安全生產(chǎn)管理體系的重要組成部分,在充分利用現(xiàn)有資源的情況下,整合了煤礦現(xiàn)有的各類通信系統(tǒng),并且可以根據(jù)未來(lái)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和變化,進(jìn)行平滑地?cái)U(kuò)充和升級(jí),盡可能地減少對(duì)原有通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和設(shè)備的調(diào)整。該系統(tǒng)是一個(gè)易于擴(kuò)展、管理和使用的廣播通信系統(tǒng),將在科學(xué)避險(xiǎn)、應(yīng)急救援、保障人員安全和減少財(cái)產(chǎn)損失等方面發(fā)揮重要的作用。

[1]錢照明,等.電力電子技術(shù)及其應(yīng)用的最新發(fā)展(二)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),1998,18(3):153-159.

[2]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2011.

[3]趙鐵錘,孫繼平.主編.煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”建設(shè)指南[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2012.

This paper describes tannoys broadcast system architecture of program-controlled telephone system based on. The system can use the existing mine program-controlled switches and communication lines, realize the integration of scheduling access telephone and sound broadcasting, do well on dispatching telephone on underground tannoys broadcast of quot;a hundred responses to a hundredsquot; scheduling command. Practice shows that, the system seamlessly integrate the dispatching communication system of coal mine existing, which reduces the cost, but also extended the system function, is a kind of emergency communication system.

Program-controlled telephone mine rescue communication system

王瑞海(1967—),男,碩士,高級(jí)工程師,永煤集團(tuán)技術(shù)信息中心主任,主要從事機(jī)電運(yùn)輸、礦井自動(dòng)化、科技創(chuàng)新、信息化建設(shè)等方面的工作。