[发明专利]一种矿井应急指挥通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿井应急指挥通信系统及方法，特别是涉及一种煤矿井下应急指挥系统及方法。

背景技术

应急指挥通信系统在煤矿应急指挥中，特别是煤矿井下矿难时发挥着重要的作用，在井下局部发生重大事故时，井下如能在第一时间向调度报告事故发生的情况，地面调度就可能第一时间向事故区域和非事故区域发出紧急合理快速的人员疏散指令，而且在事故后地面调度可以进一步评估井下的灾情和人员存活情况，并实施最合理的救援措施。因此，可靠的、快捷的应急指挥通信系统可以让地面调度及时了解井下的事故情况，合理指挥人员疏散和救援，把人员伤亡率降到最低，把营救时间缩到最短。

目前虽然有多种地面井下通信方案，但都有其局限性，并不能满足应急指挥的要求。如程控交换机通信方案通信距离受限与其星形网络，而且程控电话通信，需要拨号、振铃、摘机过程，延误时间，并且声音受众面小，在矿难发生时，占线也很严重，因此起不到指挥紧急疏散的作用；无法满足应急通信指挥的需要；无线通信的小灵通通信方案，则除上面的同样问题外，还可因为，信号易受煤尘影响，易被墙壁、塌方等阻隔，同样无法满足应急通信指挥的需要；而基于电缆传输的皮带喊话系统等模拟扩播系统，则受制于通话距离所限，无法长距离连接到调度中心，整个系统无法满足应急通信指挥的需要；基于以太网的数字广播通信系统，虽然语音数据传输交换灵活，但100米以上的长距离传输需要采用光缆，光缆怕震动不能满足应急通信的要求，而且直接接入以太网的扩播终端功耗较大，后备电源供电时间太短，所以整个系统无法满足应急通信指挥的需要。

因此，煤矿井下应急指挥的要求一种通信可靠、没有距离限制、实现井下全覆盖能够在透水、瓦斯超限、冒顶、煤尘突出等环境条件下正常工作的通信系统；该系统应能实现双向对讲，即井下的紧急报警和地面对井下的紧急广播指挥，从而最大程度地减少矿难造成的人员伤亡。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种煤矿井下应急指挥系统及方法，能够可靠的在紧急状况下保持地面与井下的通话联络，最大限度地减少矿难发生时的人员损失。

为解决上述技术问题，本发明所提供的矿井应急指挥通信系统，用以实现数字语音双向传输，包括：至少一调度主站、至少一扩播分站、至少一扩播终端，该调度主站与所述扩播分站连接，该扩播分站之间以电缆连接，该扩播分站与所述扩播终端以电缆连接。

该矿井应急指挥通信系统还包括至少一电源，所述电源同时给连接的所述一扩播分站以及该分站所连接的至少一个扩播终端供电。该矿井指挥通信系统是一独立的通信网络。

其中扩播分站为本质安全型中继器，扩播终端为本质安全型扩播电话；中继器具有音频编解码、压缩、解压缩功能，连接扩播电话以播放或接收语音。上述一台中继器至多可连接二十台扩播电话。上述电源是隔爆兼本安电源。调度主站与所述扩播分站采用以太网连接。调度主站与所述扩播分站之间是任意拓扑结构，最好采用环形或树状网络结构。调度主站位于地面。上述电缆皆为铠装阻燃电缆。

本发明还基于上述矿井应急指挥通信系统，提供了一种矿井应急指挥通信方法，即调度主站将语音信息数字化后发送至扩播分站，扩播分站将数字信息变为模拟语音发给连接在该扩播分站上的扩播终端，扩播终端进行扩音广播；扩播终端接收语音并产生模拟音频信号后传输至连接的扩播分站，扩播分站将收到的语音信号数字化并发送给调度主站。

本发明所提供的技术方案能够同时实现广播和双向通讯，并且该系统支持任意拓扑、无限延伸，其井下覆盖面积可达数百公里。由于采用了冗余环网及后备电源等设计，具有功能高可靠性、构成高度灵活性和可扩性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：

图1是本发明矿井指挥通信系统的第一实施方式的结构示意图；

图2是本发明矿井指挥通信系统的第二实施方式的结构示意图；

图3是本发明矿井指挥通信系统的第三实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。