主頁（http://www.by236.com）：天地科技：KXT23礦用IP網絡廣播系統(tǒng)方案 1 概述1.1 KXT23礦用IP網絡廣播系統(tǒng)概述 近幾年來，隨著網絡技術的迅速發(fā)展，工業(yè)以太網+現(xiàn)場總線的自動控制網絡結構正受到廣泛的應用，我公司也相繼開發(fā)出了基于100M/1000M的全礦井工業(yè)以太網系統(tǒng)，其他生產廠家也相繼開發(fā)出了大量支持網絡接口的礦用產品。井下工業(yè)以太網的應用日益普及。 由于煤礦井下面積比較大，區(qū)域分布比較廣；根據(jù)井下實際情況及功能要求，采用ＩＰ網絡廣播系統(tǒng)，將音頻信號以標準IP包形式在井下局域網上進行傳送. 解決傳統(tǒng)廣播系統(tǒng)存在的長距離音頻功率傳送布線困難、損耗大、音質不佳、維護管理復雜、互動性能差等問題。另外，該系統(tǒng)的對講功能可以在緊急情況下，及早將危險區(qū)域的狀況向調度匯報，為及時掌握前方狀況增加了一個有效途徑。 由此可見，ＩＰ網絡廣播對講系統(tǒng)有著廣泛的應用前景，潛在的市場巨大。 ⑴.目前國內煤礦井下基本上都采用傳統(tǒng)的模擬音頻廣播方式（定壓廣播） 其工作原理是將模擬音頻信號直接放大、通過升壓變壓器將其4-16Ω匹配阻抗變換到100V定壓方式進行傳輸，到終端后降壓轉換到4-16Ω的匹配阻抗上推動喇叭。為降低線路傳輸損耗，一般傳輸距離是幾十米到幾百米。由于技術成熟、結構簡單、性能穩(wěn)定、維護安設簡單、終端便宜，適合于小范圍、對音質效果和應用可靠性要求不高的場所。 但是其缺點比較明顯，遠遠不能滿足現(xiàn)在高速交流的信息時代對廣播系統(tǒng)的要求。除了技術落后外，還存在如下缺點，因此傳統(tǒng)的廣播技術逐漸被淘汰： ○傳輸距離短、擴展性差。由于傳統(tǒng)廣播技術的音頻信號為模擬信號，音源為模擬音頻，而模擬信號對傳輸距離有一定的限制，超過一定的距離后，需要增加中繼器對信號逐級放大。 ○抗干擾性能差、音質差。模擬音頻受電子元器件自身特性的影響（每個元器件都有熱噪聲），每處理一次都會失真一次（波形發(fā)生畸變），產生一次噪聲積累，處理的次數(shù)越多，噪聲積累越大，信噪比（S/N）越低。同時模擬音頻信號易受環(huán)境干擾，特別是電磁的干擾。途徑線路周邊的大功率電器設備都會對語音信號造成干擾，直接影響通話效果。模擬音頻信號傳輸受線間變壓器帶寬、喇叭尺寸、電纜線徑等因素影響，頻響范圍在200Hz~12KHz，失真度≤10％，無法實現(xiàn)立體聲傳輸。而經過幾級放大后的遠距離廣播，語音音質會明顯下降。 ○節(jié)目容量小，不能尋址控制。無法滿足同時廣播和分區(qū)廣播，無法實現(xiàn)點對點尋址廣播。例如地面人員想對某個區(qū)域或某幾個區(qū)域尋呼、講話，定壓廣播無法做到，只能所有擴音設備同時廣播，無法實現(xiàn)對單點或隨意分組進行廣播。 ○故障率高。即便某一點出現(xiàn)線路短路故障，將會造成整個廣播系統(tǒng)的癱瘓，這是傳統(tǒng)廣播技術的致命缺點。 ⑵.利用以太網技術進行數(shù)字廣播方式，如目前較為流行的視頻會議、遠程教育、電話會議以及IP電話等，其采用的都是數(shù)字廣播技術。它是利用網絡技術、以網絡為傳輸平臺來實現(xiàn)的數(shù)字音頻傳遞，是目前乃至今后三網合一或多網合一的一個重要組成部分。可以利用已經形成的網絡作為傳輸平臺，任意擴展。因此數(shù)字廣播技術已經成為事實上的先進廣播的行業(yè)標準。 數(shù)字廣播顧名思義就是將廣播信號數(shù)字化（A/D轉換），它是按照一定算法，將模擬音頻信號經過采集、量化、編碼、壓縮后的數(shù)字音頻文件（如MP3）或存儲在存儲器上的數(shù)字音頻文件，通過網絡，按照傳輸協(xié)議以數(shù)據(jù)包的形式將音頻文件傳輸?shù)骄W絡廣播接收端，然后經過網絡廣播終端進行D/A轉換后還原成音頻信號，經放大后驅動喇叭工作的。每個網絡廣播終端都是一臺具有音頻編解碼和網絡通信功能的嵌入式計算機，并且都有自己的獨立IP地址，像局域網內PC組網一樣，按照TCP/IP協(xié)議進行通信。 數(shù)字廣播采用高質量音頻壓縮格式，而且采用純數(shù)字的傳輸方式，在制作、處理、傳輸過程中不會產生噪音累積，引起信噪比下降而導致信號劣化；而且錯誤率相當?shù)蜕踔潦强梢员苊獾模虼丝梢远啻螐椭坪蛡鬏敚徽撛趺淳庉嫛⑻幚矶疾粫a生額外的噪聲： ○信號無損、音質好：數(shù)字廣播從音源的制作到傳輸全部實現(xiàn)了數(shù)字化、網絡化，系統(tǒng)信噪比高，不會在處理、傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)產生噪聲，從而可以獲得比較好的音質，也可以進行立體聲傳輸。可完全利用部分礦山企業(yè)已建成的井下工業(yè)以太網進行語音信號的傳遞。只要網絡下行帶寬得到128K，就可以十分流暢的傳輸一路立體聲音頻信號。 ○擴充性強：系統(tǒng)理論最大終端無限制，遠距離傳輸沒有限制。在將來的擴容中，無需購買主機設備，只要有網絡接口，就可以安裝網絡廣播終端，更無須對線路進行改造，也不需要專門布線，不管是光纖、超五類線、數(shù)字微波還是無線網橋，只要網絡連通就可以傳輸數(shù)字音頻廣播。 ○可以實現(xiàn)智能廣播。以太網本身就是一套雙向網絡，在以太網上通過軟件可輕而易舉地實現(xiàn)智能廣播的定時、尋址、分組等功能。在網絡速度允許的情況下，可實現(xiàn)多路廣播。因為音頻文件是以數(shù)據(jù)包的方式在網絡中傳輸，所以很容易實現(xiàn)多路廣播，把不同的數(shù)據(jù)包發(fā)送給不同的終端就可以了。 ○廣播方式多種多樣：由于網絡廣播終端為網絡設備，具備靈活的IP地址設置，因此地面主機可以通過編程來控制設備的IP，以達到控制擴音喇叭廣播的效果： 定點廣播：可對任意終端進行定點廣播 獨立廣播：可獨立地對某一終端進行廣播而不干擾其它終端。 每區(qū)可獨立廣播：可同時對幾個區(qū)域進行廣播。 全體廣播：可對所有終端進行廣播 緊急廣播：拿起麥克風即可廣播。 宣傳廣播：可播放背景音樂、領導講話、語音宣傳等。 緊急呼叫：用戶可按鍵直接呼叫操作臺，進行通話對講。 錄音：系統(tǒng)可將調度員對終端用戶的講話形成錄音文件進行存儲，以便查詢。 而且，該系統(tǒng)還可以通過接口與現(xiàn)有的皮帶擴音系統(tǒng)、IP調度電話系統(tǒng)、WIFI無線通話系統(tǒng)互聯(lián)。 KXT23系統(tǒng)中用于機房、調度室的設備，能在下列條件下正常工作： a）環(huán)境溫度：-30℃～40℃； b）相對濕度：最大相對濕度95%（+25%）； c）海拔高度：不超過2000m； 除有關標準另有規(guī)定外，系統(tǒng)中用于煤礦井下的設備能在下列條件下正常工作： (中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮) |
