网络型扩音对讲系统应用研究

网络型扩音对讲系统应用研究

郭亮,秦海燕

（中国石油工程建设有限公司华北分公司电气自控室）

摘  要： 石油库或储备库是国家投资建设的存储油品的大型油库。石油、化工、天然气等行业生产装置、设备具有功率大、噪声高、强干扰、易燃、易爆的特点，生产中经常需要与相关位置人员联络、处理紧急事故，或进行生产作业上的指挥调度，因此需要一套使用简单、性能稳定、功能齐全、扩展性强的扩音通信系统进行及时有效的沟通和生产调度指挥，同时系统应具有在突发紧急情况时做为应急广播作用的功能。

关键词：网络 主机 联动

一、前言

网络型有主机防爆扩音对讲系统是一套以标准协议为核心，集扩音广播、对讲通信、紧急求助、可视化调度、优先级管理、实时录音、应急预案和报警联动等功能于一体的融合扩音对讲系统。

系统设计以IP网络为基础，在机柜间或控制室配置扩音对讲系统服务器，通过交换机接入扩音对讲终端、报警网关、无线集群网关、中继网关等网关设备，以提供所需的扩音对讲、广播、事件管理、数字录音、视频联动、报警联动、广播服务等功能。系统可同时支持IP电话、模拟电话机等多种电话的接入，调度中心和办公室均可布置调度台和调度电话。

前端设备根据使用环境具有室内型、室外全天候型、气体兼粉尘防爆型等多种形式可供选择。

二、系统概述

1、系统组成

系统主要由综合控制机柜、室内和室外终端设备、传输设备及材料等组成。

综合控制机柜：机柜内可内置系统服务器、网络交换机、报警网关、无线集群网关、中继网关、IP功率放大器、光纤收发器、光纤配线架、电源控制器、浪涌保护器等。

控制室室内终端设备：室内台式主控话站、室内台式话站、客户端电脑等。

前端设备：防爆指令电话（IP型）、防爆扬声器（定阻、定压、驱动型）、防爆接线盒、防爆控制箱、全天候指令电话（IP型）、全天候扬声器（定阻、定压、驱动型）、全天候接线盒、光纤收发器（或环网交换机）、室内吸顶音箱（定阻、定压、驱动型）、室内壁挂音箱（定阻、定压、驱动型）、IP吸顶式音箱、IP壁挂式音箱等。

传输设备及材料：光电复合电缆、网电复合电缆、电源线、光缆、网线、扬声器电缆等。

2、主要设备技术要求

2.1系统综合控制机柜

系统综合控制机柜用于安装系统各种控制设备，便于控制设备的集中管理，协调工作，使系统性能更加完善，还可为扩音对讲系统提供更多的扩展功能。           

2.2系统服务器

扩音对讲系统服务器是以标准协议为核心，结合先进的呼叫控制、音视频处理、QoS保障等技术。服务器采用工业级嵌入式主板及安全性高、稳定性好的Linux操作系统，支持基于Windows界面的服务器软件，操作简单。支持双机热备功能，主服务器故障，备用服务器自动替代主服务器工作，保证扩音对讲系统正常运行。

2.3主控话站

多功能调度终端，话机可灵活变换，带有个性化指示灯，提示不同工作状态、一键IP地址播报、一键免提等新颖功能。采用高清LED液晶屏或电容触摸屏，需坚固、防震、防潮、防尘、耐高温、 多插槽和易于扩充等。

2.4室内台式话站

数字触屏话站，即可以作为主控话站使用，也可以作为分控话站使用。可支持第三方Android 应用安装使用，界面使用便捷。需可支持视频通话功能，能虚拟可编程按键。

2.5室内音箱

室内吸顶音箱、室内壁挂音箱是为室内非防爆场所设计的扩音终端设备，与扩音对讲系统话站、或放大器站、扩音主机、功放机等配套配套使用，声音需清晰宏亮，且保真度高。

2.6室外音箱

室外音箱与室外全天候话站配套使用。具有防水功能，适宜室内外使用。声音需清晰宏亮，且保真度高。

2.7防爆指令电话

防爆指令电话是以标准协议进行数据传输的网络型防爆电话，性能稳定、可靠。全数字双工工作方式，语音清晰、响亮。话站可在120dB的环境噪声下仍可得到清晰的通话效果。与服务器配套使用可实现单呼、组呼、全呼、监听、双工对讲、广播、报警功能。话机扩展兼容性强，支持标准的SIP2.0及相关RFC协议，可与其它SIP协议品牌服务器兼容组网使用。话机可适用于ⅡB～ⅡC类、T1～T6温度组别的爆炸性气体及粉尘环境，可在恶劣环境中长期稳定工作。

2.8防爆扬声器

防爆扬声器是防爆扩音对讲系统配套的扩音设备。扬声器具有声音清晰宏亮，保真度高的特点。产品可适用于ⅡB～ⅡC类、T1～T6温度组别的爆炸性气体及粉尘环境，可在恶劣环境中长期稳定工作。

三、实际应用

3.1设备安装

系统机柜安装在控制室机柜间内，系统设备供电方式为集中供电。每套前端设备由对讲话站、扬声器、接线盒组成。各话站用网线或光纤(超过100米时)连接至交换机，话机安装高度为话机外壳底边距地面1.2米，扬声器安装高度距地面3米或以上为宜。    

3.2系统基本功能要求

某油库工程系统为有主机数字网络系统。

系统以数字网络为基础，部署扩音对讲系统管理主机，通过接入扬声器、话站、报警服务器等设备，以提供所需的扩音对讲、应急广播、事件管理、数字录音、报警联动、广播服务等功能。系统同时支持IP调度电话机，模拟调度电话机的接入，调度中心和办公室均可部署调度台和调度电话。

系统建成后可实现双向对讲、群组呼叫、分区广播、联动报警等功能。系统并具有故障诊断和监测功能，可以监控系统内设备的工作状况，通过线路监测可以监控扬声器回路和现场扬声器的故障状态。

设备间连接采用星形拓扑架构，所有IP对讲话站通过网线或光纤接入系统交换设备，任意话站或线路损坏不应影响系统内其他设备的正常运行。

系统具有公共广播、应急喊话及选区广播功能；系统可进行全厂广播、报警或选定区域广播、报警；系统配有火灾报警系统接口，与火灾报警系统实现联动。可提供多种不同声音的气体泄露、烟雾、火灾报警的警示音，当接收到确认的火警信号后，通过扩音对讲系统实现自动或人工应急广播，并可设置自动/手动报警。

每个话站独立工作，任何一个话站发生故障，不影响其余话站的工作。

所有话站并联工作，可以按需扩充和迁移用户的终端设备。

系统配有中继网关，系统可通过办公电话进行广播指挥、找人和通话。

3.3系统连接示意图

四、总结

随着计算机网络技术的迅速普及，安全生产的需要，扩音对讲系统已经走向石油、石化行业。科学技术的不断进步和信息化生产建设步伐的不断加快，同时现在社会出现的大量石油和石化行业的安全生产事故，促使石油、石化行业对扩音对讲产品的需求增大，急迫的需要功能全面的扩音对讲系统，作为日常生产调度和应急播送使用。扩音对讲系统，可实现安全播报、调度指挥、公共语音、消防联动等功能。系统除了可以进行日常的安全宣传、教育、在指定区域播放安全规章、安全举措外，还可通过定制共享安全监控系统有关数据，当出现可燃气超限、风机不能正常工作等情况时，自动在特定区域发出安全告警，指挥相关人员撤离或采取必要的举措。如果检测到安全监控系统告警，厂区出现重大安全事故时，可以根据事先设定的程序，调动相关应急预案，指挥现场人员撤离；也可以人工调用应急预案语音材料，播放给指定区域，并可以通过现场的防爆扬声器，直接指挥有关人员撤离，最大程度减少灾害救援过程中的影响。

五、参考文献

[1]《石油化工电信设计规范》 SHT 3153-2021

[2]《公共广播系统工程技术标准》 GB/T 50526-2021