CN207968551U - 一种工业网络型无线防爆扩音系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业网络型无线防爆扩音系统，属于油气管道防爆扩音技术领域。所述系统包括中心主机、网络适配器、以太网交换机、数据转换器、无线寻呼站、室外扬声器、室内扬声器、防爆对讲机、语音网关和管理终端。本实用新型提供的网络型无线防爆扩音系统，便于系统扩展，方便与话音系统互连；可以实现防爆对讲机接入，并可通过防爆对讲机频率的选择从而实现对不同分区的喊话，呼叫更灵活，减少了室内、外布线，降低了工程投资，缩短了施工工期；采用工业级设备，提高了设备的安全和可靠性；通过数据转换器可以与火灾、火气报警设备连接，实现报警联动广播。

Description

一种工业网络型无线防爆扩音系统

技术领域

本实用新型涉及油气管道防爆扩音技术领域，特别涉及一种用于油气管道站场的工业网络型无线防爆扩音系统。

背景技术

结合油气管道板块“十三五”规划目标，为有效推进具有国际先进水平的管道公司建设，践行“以人为本”的核心理念，对公司所辖所有已建站场区域划分，一个区域内设置1座作业区，直接对周边的站场进行管理，乌鲁木齐调控中心对各作业区进行管理，实现普通站场、作业区、调控中心三级监视模式，全面建设并实施站场区域化、可视化管理。

由于普通站场无人值守，当发生泄露或火灾时，如果巡检人员在现场无法及时发现，那么需要通过一种手段通知到现场人员。通常现场人员只佩戴有防爆对讲机或防爆手机，由于现场背景噪声较大，员工工服较厚，因此防爆手机的铃声和振动可能无法被感知，并且有些站场手机信号不好，无法接收信息。防爆对讲机目前只能本站点对点使用，无法实现远程呼叫。现有防爆扩音系统为模拟系统，单站分别设置主机，各站系统彼此独立。根据目前油气管道站场呈星型结构分布的特点，为了保证现场出问题时能够及时通知到现场人员，函需提供在作业区提供能够实现对下面各站场进行相互喊话的防爆扩音系统，并方便对下面各站场的防爆扩音设备进行管理和扩容。

实用新型内容

为了解决现有普通站场防爆扩音系统相互独立，无法实现远程呼叫，无法保障现场出现问题时及时地通知现场人员的问题，本实用新型提供了一种工业网络型无线防爆扩音系统，包括设置在作业区的中心主机、管理终端、第一以太网交换机、第一语音网关、第一数据转换器、第一网络适配器、第一室外扬声器、室内扬声器、第一无线寻呼站和第一防爆对讲机，以及设置在普通站场的第二以太网交换机、第二语音网关、第二数据转换器、第二网络适配器、第二室外扬声器、第二无线寻呼站和第二防爆对讲机；所述第一以太网交换机通过网络与所述第二以太网交换机连接；所述第一以太网交换机通过电缆分别与所述中心主机、管理终端、第一语音网关、第一数据转换器和第一网络适配器连接；所述第一网络适配器分别与所述第一无线寻呼站、第一室外扬声器和室内扬声器连接；所述第一防爆对讲机通过无线方式与所述第一无线寻呼站连接；所述第二以太网交换机通过电缆分别与所述第二语音网关、第二数据转换器和第二网络适配器连接；所述第二网络适配器分别与所述第二室外扬声器和第二无线寻呼站连接；所述第二防爆对讲机通过无线方式与所述第二无线寻呼站连接。

所述第一语音网关与所述第二语音网关均连接话音交换机。

所述第一数据转换器与所述第二数据转换器均连接火灾、火气报警设备。

所述网络为光纤网络，所述电缆为UTP-5e电缆。

所述第一室外扬声器与所述第二室外扬声器均为防爆型扬声器。

所述管理终端为工控计算机或笔记本型计算机。

所述第一网络适配器和第二网络适配器均设置有音频输入接口、音频输出接口、RJ45接口和串口。

所述中心主机设置有串口、并口、VGA接口、USB接口和音频输入接口。

本实用新型提供的工业网络型无线防爆扩音系统，通过光纤网络实现作业区与普通站场之间的数据交换，可以方便扩容，只需在作业区设置一台主机，其他站场设置网络适配器即可，所有管理与设置均可在作业区主机实现，并且方便了作业区对所辖任意站场的呼叫。通过与火灾、火气报警设备联动，实现了火灾后第一时间通过扩音系统进行全站通知，精简了播报流程，减少了播报前的处理时间，为人员安全撤离增加了宝贵时间。通过与话音系统连接，可以实现固定电话直接拨通扩音系统后喊话，并可通过电话按键选择不同分区进行呼叫，可接收的音源更加灵活和广泛。防爆对讲机的接入，可以实现通过防爆对讲机不同频率选择不同分区，如果现场人员发现问题，那么可通过防爆对讲机全站找人或是直接通知全站紧急避险。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的无线防爆扩音系统的原理结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的作业区与普通站场的组网结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型技术方案作进一步描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种用于油气管道站场的工业网络型无线防爆扩音系统，该系统包括设置在作业区的中心主机101、管理终端102、以太网交换机1041、语音网关1051、数据转换器1061、网络适配器1071、室外扬声器1081、室内扬声器109、无线寻呼站1101和防爆对讲机1111，以及设置在普通站场的以太网交换机1042、语音网关1052、数据转换器1062、网络适配器1072、室外扬声器1082、无线寻呼站1102和防爆对讲机1112。其中，以太网交换机1041通过光纤网络103与以太网交换机1042连接，实现作业区与普通站场之间的数据交换。

参见图1，以太网交换机1041通过UTP-5e电缆分别与中心主机101、管理终端102、语音网关1051、数据转换器1061和网络适配器1071连接，构建作业区的扩音系统；无线寻呼站1101通过音频线与网络适配器1071连接；防爆对讲机1111通过无线方式与无线寻呼站1101连接，实现防爆对讲机1111接入作业区的扩音系统；语音网关1051通过网线与话音交换机连接，实现话音系统与作业区的扩音系统整合；数据转换器1061通过电缆与火灾、火气报警设备连接，实现火灾、火气报警与作业区的扩音系统联动；室外扬声器1081通过音频线与一网络适配器1071连接，用于提醒作业区综合值班外的人员；室内扬声器109通过音频线与另一网络适配器1071连接，用于提醒作业区综合值班楼内的人员。

参见图1，以太网交换机1042通过UTP-5e电缆分别与语音网关1052、数据转换器1062和网络适配器1072连接，构建普通站场的扩音系统；网络适配器1072通过音频线与无线寻呼站1102连接；防爆对讲机1112通过无线方式与无线寻呼站1102连接，实现防爆对讲机1112接入普通站场的扩音系统；室外扬声器1082通过音频线与网络适配器1072连接，用于提醒普通站场的人员；语音网关1052通过网线与话音交换机连接，实现话音系统与普通站场的扩音系统整合；数据转换器1062通过电缆与火灾、火气报警设备连接，实现火灾、火气报警与普通站场的扩音系统联动。

在实际应用中，中心主机101设置有串口、并口、VGA接口、USB接口和音频输入接口等，用于对扩音系统进行设备管理、分区管理、多媒体播放、录音、权限设置等，例如声浪EA-5700工业级网络主机。管理终端102为工控计算机或笔记本型计算机等，需要安装扩音管理和控制软件。以太网交换机1041和以太网交换机1042均为工业型以太网交换机，例如东土SICOM3024G工业以太网交换机。UTP-5e电缆两端均连接有RJ45接头，用于传输网络信号。语音网关1051和语音网关1052可以实现与IP网络进行语音转换，实现话音系统与扩音系统的对接，例如捷思锐GPC广播接入网关。数据转换器1061和数据转换器1062可以实现RS232/485信号与IP信号的转换，实现扩音系统与火灾、火气报警设备的联动报警，例如康耐德10M嵌入式模块。网络适配器1071和网络适配器1072均设置有音频输入接口、音频输出接口、RJ45接口和串口等；音频输出接口连接定压或定阻喇叭。网络适配器1071和网络适配器1072均采用嵌入式计算机技术和DSP音频处理技术设计，采用高速工业级芯片，内置网络硬件音频解码模块及高保真模拟功放，可以将话音信号从网络信号中解码出来，并通过功放驱动前端喇叭播放声音，例如声浪T-67500网络适配器。无线寻呼站1101和无线寻呼站1102用于将防爆对讲机接入扩音系统，例如海能达RD980。室外扬声器1081和室外扬声器1082具备IP65的防护等级，采用防爆型产品；室外扬声器的覆盖面积应根据背景噪声、距离、扬声器功率等确定，要求能够覆盖站场全部区域。防爆对讲机1111和防爆对讲机1112采用防爆产品，实现现场人员对全站的呼叫。

需要说明的是：在具体应用过程中，多个普通站场通过光纤网络与作业区连接在一起，实现作业区对各个普通站场的远程集中管理、广播等功能，如图2所示。每个普通站场扩音系统的组成结构与图1所示普通站场的组成结构完全相同，本实用新型实施例对多个普通站场与作业区的组网结构不再进行赘述。作业区和每个普通站场中的网络适配器均对接收到的语音数据进行转发，转发过程包括：1)防爆对讲机1111将收到的语音数据通过无线寻呼站1101转发给作业区的网络适配器1071，网络适配器1071将该语音数据转发给作业区的室外扬声器1081或/和室内扬声器109，使得作业区的人员听到；2)防爆对讲机1112将收到的语音数据通过无线寻呼站1102转发给网络适配器1072，网络适配器1072将该语音数据转发给普通站场的室外扬声器1082，使得普通站场的人员听到。作业区的中心主机101或管理终端102发送的语音数据通过网络适配器1071和网络适配器1072实现作业区和普通站场的转发，使得人员听到。

本实用新型实施例扩音系统的工作原理为：1)利用作业区构建的网络型防爆扩音系统主机，在各个下辖站场设置网络适配器，通过光纤网络接入作业区主机，实现统一管理、分区管理，作业区内能够自由呼叫各个站场。2)当各站场发生火灾、火气报警时，火灾、火气报警设备通过RS232或RS485传输报警信号，通过数据转换器转换为网络信号传递给中心主机，中心主机根据报警信号类型选择播放何种预置音。3)当作业区发现下辖站场发生问题时，可以直接通过电话呼叫该站场扩音系统，提醒正在该站场作业的人员注意。当管理处、总部调度人员发现站场问题或需要指挥现场工作时，也均可以通过电话直接呼叫扩音系统，直接喊话。4)现场人员可以通过携带的防爆对讲机对该站场其他位置的人员进行喊话，并还可以通过对讲机频率设置，达到选择不同分区呼叫的目的。

本实用新型实施例的扩音系统与火灾、火气报警设备联动，能够第一时间提醒站场内操作人员做出相应的反应，精简了播报流程，减少了播报前的处理时间，为人员安全撤离增加了宝贵时间，从而保障人员安全，保护国家财产。本实用新型实施例的防爆对讲机采用无线方式接入扩音系统，使得现场人员通过对讲机就能进行全站呼叫或者选区呼叫，及时通知站场其他人员现场情况，不需要人员转达，效率更高，极大方便了现场人员；同时，还能震慑驱逐非法进入人员，站场安全性更高。本实用新型实施例的扩音系统方便与话音系统连接，可以实现固定电话直接拨通扩音系统后喊话，并可通过电话按键选择不同分区进行呼叫，可接收的音源更加灵活和广泛；相对以往固定话站喊话，更加灵活，呼叫方增多，很多信息能够直接传达，方便了运维管理；并且通过权限设置可以方便地对呼叫方进行管理。

本实用新型实施例的网络型无线防爆扩音系统，便于系统扩展，只需在作业区设置一台主机，其他站场设置网络适配器即可，所有管理与设置均可在作业区主机实现，并且方便了作业区对所辖任意站场的呼叫。本实用新型提供的网络型无线防爆扩音系统，可以实现防爆对讲机接入，并可通过防爆对讲机频率的选择从而实现对不同分区的喊话，呼叫更灵活，如果现场人员发现问题，那么可通过防爆对讲机全站找人或是直接通知全站紧急避险；减少了室内、外布线，降低了工程投资，缩短了施工工期；采用工业级设备，提高了设备的安全和可靠性。

本实用新型实施例的扩音系统在西北地区某工程中的使用效果非常好，具体表现为：在作业区设置一台中心主机，其他站场设置网络适配器，构建的系统架构完全符合现行的作业区集中管理模式；采用网络型的架构能够便于后期的扩容以及设备管理；采用集中设置中心主机，分区组合更加方便，后端设备设置更少，降低了对电源功耗的要求，响应了国家绿色、环保政策；数据采用网络架构，既扩展了传输距离，又方便了后期系统扩容。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，包括设置在作业区的中心主机、管理终端、第一以太网交换机、第一语音网关、第一数据转换器、第一网络适配器、第一室外扬声器、室内扬声器、第一无线寻呼站和第一防爆对讲机，以及设置在普通站场的第二以太网交换机、第二语音网关、第二数据转换器、第二网络适配器、第二室外扬声器、第二无线寻呼站和第二防爆对讲机；所述第一以太网交换机通过网络与所述第二以太网交换机连接；所述第一以太网交换机通过电缆分别与所述中心主机、管理终端、第一语音网关、第一数据转换器和第一网络适配器连接；所述第一网络适配器分别与所述第一无线寻呼站、第一室外扬声器和室内扬声器连接；所述第一防爆对讲机通过无线方式与所述第一无线寻呼站连接；所述第二以太网交换机通过电缆分别与所述第二语音网关、第二数据转换器和第二网络适配器连接；所述第二网络适配器分别与所述第二室外扬声器和第二无线寻呼站连接；所述第二防爆对讲机通过无线方式与所述第二无线寻呼站连接。

2.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述第一语音网关与所述第二语音网关均连接话音交换机。

3.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述第一数据转换器与所述第二数据转换器均连接火灾、火气报警设备。

4.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述网络为光纤网络，所述电缆为UTP-5e电缆。

5.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述第一室外扬声器与所述第二室外扬声器均为防爆型扬声器。

6.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述管理终端为工控计算机或笔记本型计算机。

7.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述第一网络适配器和第二网络适配器均设置有音频输入接口、音频输出接口、RJ45接口和串口。

8.如权利要求1所述的工业网络型无线防爆扩音系统，其特征在于，所述中心主机设置有串口、并口、VGA接口、USB接口、电源接口和音频输入接口。