应急广播语音通讯系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种应急广播语音通讯系统，其技术特点是：包括井上通讯设备和井下通讯设备，井上设备包括中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机和井上交换机；井下设备包括井下交换机、带VOIP功能的控制器、定位扩音电话，安装在井下不同位置的带VOIP功能的控制器通过以太网的方式并联到井下交换机上，定位扩音电话以沿线的方式串联到带VOIP功能的控制器上；井上交换机和井下交换机通过以太网相连接实现井上通讯设备和井下通讯设备的应急广播语音功能。本实用新型专利技术通过定位扩音电话与VOIP相结合的方式建立起煤矿井上井下的广播语音通讯网络，并以定位扩音电话为节点实现井上对井下通讯节点的精确定位功能，在急救援时达到高效准确定位通讯的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿井通讯
，尤其是一种应急广播语音通讯系统。
技术介绍
煤矿安全是煤矿井下作业的重中之重，但是，由于其特殊的爆炸性气体环境决定了无论如何预防，每年煤矿井下因意外导致的紧急情况与矿难事故还是频繁发生，给国家和人民的生命安全与财产安全造成了重大损失。在矿难事故发生时，科学性的应急方案与应急救援系统在应急救援任务中起到至关重要的作用，而在整个救援系统中，应急语音通讯系统更是其中的重要环节。良好的语音通讯系统在事故发生时，能够快速地实现井上、井下的通讯联络，准确定位事故发生地点、待解救人员信息等，为救援任务指明方向，提高应急救援效率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、定位准确且效率高的应急广播语音通讯系统。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种应急广播语音通讯系统，包括井上通讯设备和井下通讯设备，所述井上设备包括中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机和井上交换机，中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机均连接到井上交换机上；所述井下设备包括井下交换机、带VOIP功能的控制器、定位扩音电话，安装在井下不同位置的带VOIP功能的控制器通过以太网的方式并联到井下交换机上，分布在井下不同位置的定位扩音电话以沿线的方式串联到带VOIP功能的控制器上；井上交换机和井下交换机通过以太网相连接实现井上通讯设备和井下通讯设备的应急广播语音功能。而且，所述带VOIP功能的控制器内置有VOIP模块对沿线模拟信号进行数字化转换并发送至井下交换机。而且，所述定位扩音电话内置有定位模块，该定位扩音电话与带VOIP功能的控制器相连接，通过带VOIP功能的控制器与定位模块间的查询与应答信号波形判断并实现定位功能。而且，所述定位扩音电话设有拨号按钮和通讯发射模块，该定位扩音电话通过带VOIP功能的控制器、交换机与井上设备相连接，实现井上井下语音通讯功能。本技术的优点和积极效果是:1、本技术通过定位扩音电话与VOIP相结合的方式建立起煤矿井上井下的广播语音通讯网络，并以定位扩音电话为节点实现井上对井下通讯节点的精确定位功能，从而在急救援时达到高效准确定位通讯的目的。2、本技术能够有效地进行通讯定位，在事故发生时，可快速准确地定位与井上通讯的生还人员的所在位置，为应急救援指明了方向，大幅降低了救援难度，提高了被救人员的生还率。3、本技术具有图形位置显示功能，能够直观地反映出待救援地点的位置与地形特点，节约救援时间。【附图说明】图1是本技术的系统连接示意图；图2是带VOIP功能的控制器与定位模块间的查询与应答信号波形示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术实施例做进一步详述:一种应急广播语音通讯系统，如图1所示，包括通过以太网连接在一起的井上通讯设备和井下通讯设备。井上设备包括中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机和井上交换机，中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机均连接到井上交换机上。井下设备包括井下交换机、带VOIP功能的控制器、定位扩音电话，安装在井下不同位置的带VOIP功能的控制器通过以太网的方式并联到井下交换机上，分布在井下不同位置的定位扩音电话以沿线的方式串联到带VOIP功能的控制器上。井上交换机和井下交换机通过以太网相连接，实现井上通讯设备和井下通讯设备的数据通讯功能。下面对系统中的各个设备进行说明:1、中央调度平台中央调度平台是本系统的监控显示中心、控制中心与媒体中心。中央调度平台内部预先存储有整个煤矿井下的平面图或立体图、以及系统的设备布局图，能够在显示界面中清晰地显示出系统内所有设备在煤矿井下的布放位置，当井下某台定位扩音电话发出与井上的通讯请求信号或正在与井上进行通讯时，中央调度平台显示界面中该电话对应的节点会被突出显示，以直观的方式准确锁定通话设备在井下的位置，在进行应急救援任务时，为其明确救援方向。中央调度平台还具有管理广播会话、记录广播和通信事件，提供录音备份及监控定位扩音电话及带VOIP的控制器的工作状态功能。中央调度平台内存储大量的播放节目，配合IP扩播话筒、语音主机可对煤矿井下所述技术中设备覆盖地域进行广播、音视频的播放。2、IP扩播话筒IP扩播话筒作为外部音频输入口，用于广播以及与井下进行语音通话。3、语音主机语音主机是语音通信平台的核心，负责提供用户管理、身份认证、语音数据传输和管理控制等功能，用于提供语音及控制信息的交换服务。4、交换机交换机包括井上交换机和井下交换机。井上交换机和井下交换机作为网络通讯交换设备，实现井上通讯设备的数据交换功能、井下通讯设备的数据交换功能以及井上通讯设备和井下通讯设备的数据交换功能。5、带VOIP功能的控制器带VOIP功能的控制器是煤矿井下通讯设备的监控、显示中心，同时也是数据转换中心。本系统为了实现井上通讯设备和井下通讯设备的通讯功能，使用了成熟的VOIP技术，将VOIP模块融到控制器之中，实现模拟量的数字化，从而实现语音信号在网络上的传播。带VOIP功能的控制器的主要包括两部分功能:监控及显示功能:对所带沿线扩音电话的工作状态、位置信息进行监控、查询与显不O数据转换功能:将模拟信号进行数据化转换，即:对沿线语音信号及位置信息进行编码，按照TCP/IP标准进行打包并发送至井下交换机。6、定位扩音电话矿用扩音电话是煤矿井下经常采用的一种通讯设备，用于在煤矿井下实现与操作员之间的现场实时通信功能。传统的矿用扩音电话可拥有扩音通讯、闭锁、预警、拉线急停等功能。本实施例中的定位扩音电话就是在这种扩音电话的基础上增加了拨号按钮、通讯发射模块、定位模块。拨号与定位功能配合使用，按下拨号按钮，定位功能自动触发，通过通讯发射模块将电话的位置信息与发出的向井上通讯请求一同经由带VOIP功能的控制器发送给中央调度平台，在中央调度平台进行显示与处理。本技术的定位原理如下:带VOIP功能的控制器向沿线发送查询信号，该查询信号的波形如图2中的3所示，当查询信号遇到第一个定位模块(第一个定位扩音电话)时，查询信号截止，第一个定位模块则在接收到查询信号后向控制器返还一个应答信号，此应答信号有两种，如图2中1、2所示，I所示的宽脉冲为正在进行井上语音通话的电话，2所示的窄脉冲为未进行井上语音通话的电话。第一个定位模块在发出应答信号后自动关断信号接收电路，这时控制器接收到第一个定位模块应答信号后，发出的第二个查询讯号会跳过第一个定位模块，由第二个定位模块(第二个定位扩音电话)接收，然后重复以上环节，所得查询线波形如图2 (包含3个定位模块的波形图)所示。由于定位模块与定位扩音电话是一一对应关系，因此，控制器根据查询线所得波形可以准确地判断其所在沿线的第几台定位扩音电话正在与井上语音通讯，再配合所在沿线带VOIP功能的控制器的网络IP地址，使得系统中定位扩音电话的地址具有唯一性，进而实现与井上语音通话的扩音电话的准确定位。定位扩音电话拨号按钮被按下后，电话会发出与井上通讯设备的通讯请求，通过带VOIP功能的控制器打包请求数据发送给中央调度平台，由中央调度平台显示请求通话电话所在位置及处理通话请求，从而实现井下通讯设备和井上通讯设备的语音通讯功能。需要强调的是，本技术所述的实施例是说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应急广播语音通讯系统，包括井上通讯设备和井下通讯设备，其特征在于：所述井上设备包括中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机和井上交换机，中央调度平台、IP扩播话筒、语音主机均连接到井上交换机上；所述井下设备包括井下交换机、带VOIP功能的控制器、定位扩音电话，安装在井下不同位置的带VOIP功能的控制器通过以太网的方式并联到井下交换机上，分布在井下不同位置的定位扩音电话以沿线的方式串联到带VOIP功能的控制器上；井上交换机和井下交换机通过以太网相连接实现井上通讯设备和井下通讯设备的应急广播语音功能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高建民，张雅楠，张远，王龙，
申请(专利权)人：天津华宁电子有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12