[发明专利]一种智能工业流程广播设备及其方法

说明书

本发明公开了一种智能工业流程广播设备及其方法，包括数据管控模块，与工艺PLC之间建立相互数据通信，将工艺PLC的流程数据解析成语音合成控制信号、广播分区选区及广播优先级控制信号；广播控制模块，根据广播分区选区及广播优先级控制信号对基层的功放单元按流程优先级顺序进行合并组合，组成多个临时广播组分区，实施流程自动广播；语音播放模块，根据语音合成控制信号自动合成高清晰度的广播语音音频信号，并输出至广播控制模块；广播监听模块，发送广播通道选择信号至广播控制模块，并接收广播控制模块输出的语音音频信号。本发明通过读取PLC流程数据、自动解析流程数据并产生语音合成和智能广播选区的控制信号、反馈广播状态数据。

技术领域

本发明涉及公共广播技术，更具体地说，涉及一种智能工业流程广播设备及其方法。

背景技术

工业流程广播设备是保障工厂生产安全重要信息发布设备，通过预先发布安全提示广播或及时发布危情警报广播，可以有效避免生产事故、引导人员安全疏散，从而保障现场人员安全。

目前工厂中使用的工业流程广播设备采用传统的技术架构，包括：输入干接点控制接口、预录制语音播报器、集中功率放大器、分区矩阵控制器和广播扬声器。该技术结构要求工艺PLC根据流程状态输出干接点控制信号到对应的输入干接点控制接口和分区矩阵控制器上，用于选择播放某一条对应的预录制语音文件，该音频信号送入分区矩阵控制器，分区矩阵控制器根据工艺PLC提供的干接点信号，打开某部分功放的音频信号输入端口，此时音频信号输送至对应的功放，通过广播扬声器在所处区域播放语音广播。

以上的设备在工厂生产规模较小的时候，可以基本满足安全广播要求，但是随着工厂生产规模扩大，工艺流程越来越复杂，现有的设备已经完全不能满足安全广播要求。以冶金企业的原料厂为例，之前的生产规模仅有数百万吨，皮带输送系统只有几十条，需要播放的语音广播信息只有一百多条，广播区域也只有十几个，但是钢铁企业规模动辄几千万吨，原料生产区域开阔宽广，皮带输送系统纵横交错，皮带输送系统达到数百条，需要播放的语音广播信息达数千条，广播分区也达上百个。因此，现有的广播设备暴露出以下几点问题：

1)由于需要控制上千条语音播放和数百个分区控制，现有广播设备要求PLC输出数千个干接点控制信号，然而绝大多数PLC不能满足该要求；

2)及时少数PLC能输出数千个干接点控制信号，但是由于每个干接点信号的输出都需要预先编制程序，所以当流程改变时，要求PLC编程人员及时修改程序，工作量繁重而且容易出错；

3)每个干接点控制信号需要一根2芯线传输，数千个干接点控制信号需要数千根2芯线传输，电路敷设和配线设备成本高昂，不具有可实施性；

4)预录制语音文件数量过于庞大，管理维护大，而且当流程改变时，要求人员重新录制语音句并修改程序，工作量繁重而且容易出错；

5)由于工艺流程频繁复杂，广播业务量飙升，需要同一时间在多个不同区域播放不同的语音广播，要求广播设备具有至少8个广播并发通道和智能化分区功能，但是市场上的分区矩阵控制器普遍只有2个广播并发通道，而且分区功能简单落后，无法应对上百个分区管理和控制，容易出现广播内容配对现象严重和广播内容滞后的问题，无法及时将语音广播信息在要求的区域内广播；

6)市场上广播设备普遍只有一级优先级插播功能，而大型工厂广播需要实现多级优先级插播功能，用于应对复杂的生产情况和在危情发生时的安全疏散广播；

7)市场上广播设备不具备工作报告数据反馈功能，而越来越多的工厂安全管理条例要求，必须在明确安全广播播放完毕后，才可以启动生产设备，因此要求广播设备局部工作报告数据反馈功能。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种智能工业流程广播设备及其方法，通过远程读取PLC流程数据、自动解析流程数据并产生语音合成和智能广播选区的控制信号、远程反馈广播状态数据。