煤礦井下工業(yè)以太網(wǎng)IP網(wǎng)絡(luò)智能廣播系統(tǒng)

一、概述：
目前，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，信息化已經(jīng)走向煤礦。絕大多煤礦不但地面計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)普及、軟硬件設(shè)備齊全，而且很多煤礦都陸續(xù)具有了穩(wěn)定可靠、覆蓋礦井上下的工業(yè)以太網(wǎng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和信息化礦山建設(shè)步伐的不斷加快，井下工業(yè)以太網(wǎng)將逐漸得到**和應(yīng)用，為建設(shè)煤礦井下網(wǎng)絡(luò)音頻廣播系統(tǒng)提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
當(dāng)井下發(fā)生重特大突發(fā)事故時(shí)，由地面人員來迅速的通知、全程指揮、引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)所有受危險(xiǎn)人員安全疏散、撤離；地面調(diào)度指揮中心工作人員利用麥克風(fēng)、迅速通過設(shè)在重點(diǎn)防護(hù)區(qū)域的大功率、受話半徑大的BJ127礦用隔爆兼本安語音播放器，以擴(kuò)音喊話的方式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行疏散和疏導(dǎo)，指揮現(xiàn)場(chǎng)人員迅速、有序、安全撤離危險(xiǎn)區(qū)域，最大程度減少災(zāi)害救援過程中的次生影響。
在正常情況下，利用本系統(tǒng)，在井下各地播放背景音樂，新聞，宣傳報(bào)道等，為井下工人提供音樂與安全知識(shí)教育，從而提高煤礦安全生產(chǎn)意識(shí)，豐富職工的文化生活。
徐州同邦電控設(shè)備有限公司綜合考慮到煤礦對(duì)網(wǎng)絡(luò)廣播系統(tǒng)的實(shí)際要求和特點(diǎn)，從設(shè)備的先進(jìn)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性考慮，根據(jù)礦區(qū)不同的區(qū)域，不同的廣播功能要求，設(shè)計(jì)不同的廣播實(shí)現(xiàn)方式，最后由廣播總控制室通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，根據(jù)礦區(qū)各個(gè)區(qū)域，各個(gè)時(shí)段的不同廣播需求，對(duì)整個(gè)礦區(qū)廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制和廣播。
二、應(yīng)用系統(tǒng)組成
1、音頻服務(wù)器及軟件
是以太網(wǎng)廣播的控制中心，完成終端管理，音頻管理等管理功能，為各多功能網(wǎng)絡(luò)終端，終端工作站提供數(shù)據(jù)交接服務(wù)，為各網(wǎng)絡(luò)終端提供定時(shí)播放和實(shí)時(shí)廣播控制服務(wù)。
系統(tǒng)服務(wù)器軟件是系統(tǒng)的核心，完成終端管理、權(quán)限管理等管理功能，為各采播工作站及領(lǐng)導(dǎo)工作站提供數(shù)據(jù)接口服務(wù)，為各礦用音箱提供定時(shí)播放和實(shí)時(shí)點(diǎn)播媒體服務(wù)，響應(yīng)各播控鍵盤的播放請(qǐng)求。音頻節(jié)目菜單經(jīng)過整理編排后，可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳至系統(tǒng)服務(wù)器，管理員可以通過系統(tǒng)管理軟件登錄進(jìn)行修改。
2、采播工作站及軟件
采播工作站，作為音源工作站，完成網(wǎng)絡(luò)電臺(tái)轉(zhuǎn)播,音頻實(shí)時(shí)采播等主要功能。
采播工作站可以將Real Player、Media Player等軟件接收的網(wǎng)上電臺(tái)節(jié)目，轉(zhuǎn)換成廣播系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式，對(duì)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻終端設(shè)備實(shí)時(shí)播放，使每一個(gè)語音終端都可以收聽到網(wǎng)上的節(jié)目。
采播工作站可以將傳統(tǒng)的音頻節(jié)目，如磁帶、錄像帶、CD等，通過采集壓縮，轉(zhuǎn)換成數(shù)字節(jié)目存儲(chǔ)到系統(tǒng)服務(wù)器中，保護(hù)資源方便重復(fù)利用。
采播工作站可以直接將錄音卡座、CD機(jī)、MP3播放器、廣播接收機(jī)、話筒等模擬音頻信號(hào)，實(shí)時(shí)采集壓縮后直播到各數(shù)字網(wǎng)絡(luò)音頻終端設(shè)備。
3、領(lǐng)導(dǎo)工作站及軟件
領(lǐng)導(dǎo)工作站，完成領(lǐng)導(dǎo)在網(wǎng)上對(duì)礦區(qū)直播的功能。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)可以在辦公室的電腦或者出差攜帶的筆記本上直接對(duì)全校講話，也可單獨(dú)對(duì)部分區(qū)域講話，只需在網(wǎng)上選擇和屏蔽播放區(qū)域即可，操作簡便，無需廣播中心人工干預(yù)。
上述設(shè)備放置在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)。廣播用麥克風(fēng)放置在調(diào)度指揮中心，地面人員可隨時(shí)拿起麥克風(fēng)對(duì)井下進(jìn)行喊話廣播。正常情況下，可在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)通過音頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)廣播軟件，向進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)播放背景音樂或新聞、宣傳報(bào)道等。緊急情況下使用麥克風(fēng)時(shí)，將自動(dòng)中斷背景音樂的播放而播放語音喊話廣播。
4.傳輸部分
傳輸由兩個(gè)部分組成：一是采用純工業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)字傳輸，利用TCP/IP技術(shù)，不需要額外的音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器直接將壓縮后的音頻信號(hào)以壓縮打包方式通過網(wǎng)線或光線傳輸至進(jìn)行的以太網(wǎng)交換機(jī)，保證了音頻信號(hào)的完整性和實(shí)時(shí)性，二是BJ127礦用隔爆兼本安型語音播放器具有ip地址，能夠處理高速網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，其采用硬件音頻，具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能；能保障高保真還原的音頻信號(hào)；在以太網(wǎng)范圍內(nèi)，任意接入網(wǎng)絡(luò)廣播終端，智能分化，連入本地廣播進(jìn)行功能擴(kuò)展，主BJ127礦用隔爆兼本安型語音播放器同時(shí)通過專用的通訊電纜將音頻信號(hào)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的副BJ127礦用隔爆兼本安型語音播放器，將語音信號(hào)放大后發(fā)送出去。
三、系統(tǒng)主要特點(diǎn)：
（1）廣播方式多種多樣：由于網(wǎng)絡(luò)廣播終端為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具備靈活的Ip地址設(shè)置，因此地面主機(jī)可以通過編程來控制設(shè)備的ip，以達(dá)到控制音箱的效果：
定點(diǎn)廣播：可以對(duì)任意終端進(jìn)行定點(diǎn)廣播
獨(dú)立廣播：可以獨(dú)立對(duì)某一終端進(jìn)行廣播而不干擾其他終端
每區(qū)域可獨(dú)立廣播：可以同時(shí)對(duì)幾個(gè)區(qū)域進(jìn)行廣播
全體廣播：可以對(duì)所有終端進(jìn)行定點(diǎn)廣播
緊急廣播：拿起麥克風(fēng)就可以廣播
（2）宣傳廣播：可播放背景音樂，領(lǐng)導(dǎo)講話，語音宣傳等
（3）信號(hào)無損。音質(zhì)好：數(shù)字廣播從音源的制作到傳輸全部實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，系統(tǒng)信噪比高。不會(huì)在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生噪聲，從而可以獲得比較好的音質(zhì)，也可以進(jìn)行立體聲傳遞。可以完全利用部分礦山企業(yè)已建成的井下工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行語音信號(hào)的傳輸。
（4）擴(kuò)充性強(qiáng)：系統(tǒng)理論最大終端無限制，遠(yuǎn)距離傳輸沒有限制。在將來的擴(kuò)容中，無需購買主機(jī)設(shè)備，只有有網(wǎng)絡(luò)接口，就可以安裝網(wǎng)絡(luò)廣播終端，更無需對(duì)線路進(jìn)行改造，也不需要專門布線，不光光纖還是無線網(wǎng)橋，只要有網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通就可以傳輸數(shù)字音頻廣播
（5） 可以實(shí)現(xiàn)智能廣播：以太網(wǎng)本身就是一套雙向網(wǎng)絡(luò)，在以太網(wǎng)上通過軟件可以輕松實(shí)現(xiàn)智能廣播的定時(shí)，尋址，分組等功能。在網(wǎng)絡(luò)速度允許的情況下，可以實(shí)現(xiàn)多路廣播。因?yàn)橐纛l文件是以數(shù)據(jù)包的方式在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，所以很容易實(shí)現(xiàn)多路廣播，把不同的數(shù)據(jù)包發(fā)送到不同的終端
四、系統(tǒng)的功能
1、個(gè)性化定時(shí)播放
系統(tǒng)的每個(gè)音箱因具有獨(dú)立的IP地址，每個(gè)終端可以單獨(dú)接收服務(wù)器的個(gè)性化定時(shí)播放節(jié)目。
2、網(wǎng)絡(luò)廣播
將外接音頻（卡座、CD、收音機(jī)、話筒等）信號(hào)接入采播工作站實(shí)時(shí)壓縮成高音質(zhì)數(shù)據(jù)流，通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送廣播數(shù)據(jù)，傳送到安裝在地點(diǎn)的音箱進(jìn)行播放。
3、領(lǐng)導(dǎo)網(wǎng)上講話（直播）
系統(tǒng)支持各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)網(wǎng)上講話，領(lǐng)導(dǎo)無需到專門的廣播中心，只需要通過辦公電腦，便可使用麥克風(fēng)進(jìn)行遠(yuǎn)程尋呼、開會(huì)等。
4、語音實(shí)時(shí)采播（直播）
系統(tǒng)能夠?qū)�來自其他音源的�?jié)目實(shí)時(shí)采集壓縮存儲(chǔ)到服務(wù)器，并同時(shí)轉(zhuǎn)播到指定的接收區(qū)域，其中采播源可以是其他商用或自用電臺(tái)、錄音機(jī)、卡座、CD播放器、MP3播放器、麥克風(fēng)等；系統(tǒng)還支持多音源播出，操作人員可以根據(jù)需要編排多個(gè)廣播，如：上下班音樂鈴、背景音樂等，系統(tǒng)同時(shí)播出不同音源的數(shù)量不受限制。
5、背景音樂
音箱采用硬件音頻，具有自動(dòng)糾錯(cuò)功能，高保真音效平衡，保證后還原的音頻信號(hào)具有CD音質(zhì)，與電腦輸出的數(shù)碼音樂具有完全相同的效果。通過系統(tǒng)軟件設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)無人值守、設(shè)定多個(gè)時(shí)間播放多首不同曲目的背景音樂。
6、遠(yuǎn)程控制監(jiān)控功能
使用控制軟件通過網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)單個(gè)音箱或同時(shí)對(duì)多個(gè)音箱進(jìn)行音量調(diào)節(jié)；同時(shí)通過控制軟件可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行IP尋址、大大減少了維護(hù)人員的工作量。
7、定時(shí)廣播管理
根據(jù)廣播內(nèi)容的需要，本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)按小時(shí)、星期、年月日編程播放以及按音箱、節(jié)目、時(shí)間的排序建立一個(gè)或者多個(gè)定時(shí)廣播任務(wù)，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行所有指定的任務(wù)，無需人工操作，真正實(shí)現(xiàn)無人值守。
8、權(quán)限設(shè)置
系統(tǒng)可設(shè)置各種不同的管理權(quán)限，如設(shè)立超級(jí)管理員、主管領(lǐng)導(dǎo)、查詢管理員、控制管理員等，不同權(quán)限的管理員可以進(jìn)行不同的授權(quán)操作；另外，也可以對(duì)終端設(shè)立權(quán)限，未經(jīng)授權(quán)的操作無效。
主控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制，可視化操作界面，控制界面直觀，操作簡便，通過中心控制室的操作平臺(tái)對(duì)教室端音箱進(jìn)行授權(quán)管理。終端廣播箱只有在計(jì)算機(jī)授權(quán)后才能進(jìn)行操作，如頻道選擇、音量改變等。
9、任意分區(qū)自動(dòng)直播/廣播
通過控制軟件的設(shè)定，對(duì)任意一個(gè)終端或多個(gè)音箱進(jìn)行自由的區(qū)域劃分和任意組合，同時(shí)各區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播放不同的內(nèi)容，互不干擾。
10、特定區(qū)域單獨(dú)直播/廣播
通過控制軟件的設(shè)定，對(duì)某個(gè)特定區(qū)域進(jìn)行個(gè)性化廣播。
11、選擇區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)直播/廣播
系統(tǒng)可根據(jù)需要選擇區(qū)域進(jìn)行臨時(shí)性廣播，如播放緊急通知等。
12、同一時(shí)間不同區(qū)域不同內(nèi)容的直播/廣播
通過控制軟件的設(shè)定，可實(shí)現(xiàn)同一時(shí)間對(duì)不同的區(qū)域播放不同的內(nèi)容。