基于l P技术的电厂输煤系统数字广播系统
IP网络广播呼叫系统是基于IP网络传输的音频广播系统，它可以在局域网或互联网上使用和控制，整套系统
要求布线简单，充分利用已有的网络，终端机直接接入到局域网内，只需布置终端机到音箱的音频线，布线较其它任何
形式的广播更简单、方便。随着信息通讯网络技术的发展，利用现有的通讯网络技术解决现场实际需求，实现信息化、
工作化融合势在必行。应用IP技术将传统模拟广播系统改为纯数字广播系统，从以前大对数电缆通讯向光缆或无线通讯
转变，从而使其更容易扩展和维护，同时降低了广播呼叫系统的维护量，增加了广播呼叫系统的可靠性和稳定性，同时可
以实现无缝的接入其他系统中，更好的保证安全生产工作。
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1．引言 |
2．1I l技术落后，兼容性、扩展性不佳 |
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1．1背景 |
现电厂输煤栈桥广播呼叫系统基本都是采用模 |
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岱海发电公司2005年采用当时先进传统的模拟 |
拟传输，人工管理的工作方式，系统易受环境干扰， |
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传输方式为一、二期输煤栈桥进行广播呼叫系统建 |
多路广播时容易产生串音。无法实现数字格式(肝3) |
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设工程，自2005年投入运行，由于输煤栈桥环境要 |
音频文件在终端直接播放：无法与公司内网连接实 |
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求，需定时进行栈桥冲洗降低粉尘沉积，冲洗水为 |
现远程管理；无法接入公司行政交换机，实现公司 |
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循环水腐蚀性强，导致广播呼叫系统出现诸多的问 |
办公电话与输煤栈桥呼叫终端通讯；无法真正实现 |
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题和困难。 |
音源数字化、播放管理自动化。 |
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主要体现为：a．通讯线路采用电话电缆(10、 |
2．1．2音质、抗干扰能力差 |
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20、50、100对)进行通讯和供电，分线盒和进入呼 |
传统的广播呼叫系统普遍采用音频或调试方 |
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叫终端口受冲洗水腐蚀严重：b．呼叫终端抗腐蚀性 |
式。音频广播受电压、功率、阻抗等因素影响容易 |
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和防潮工艺不足，导致内部电路板腐蚀严重；C．系 |
受到干扰，致使音质失真，尤其在输煤栈桥设备运 |
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统易受环境干扰，多路广播时容易产生串音和杂音。 |
行产生的噪音很大的情况下，音质失真成为了致命 |
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1．2现状 |
的弱点。 |
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2015年经多次调研及可行性方案讨论，进行了 |
2．1．3加装复杂、维护不便、故障率高 |
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IP纯数字广播系统建设，该系统采用光缆传输线缆 |
由于定压有线广播是严格按照阻抗与功率匹配 |
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与传统的电缆传送方式大大不同，且光缆抗腐蚀能 |
的原则进行配置，往往因一台变压器或音箱故障而 |
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力强、抗电磁于扰、频带宽、通讯容量大的优点也 |
烧坏功放，影响整个广播。 |
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是广泛被应用的原因；在业务功能承载上IP数字广 |
通讯线路采用电话电缆方式通讯，电缆抗腐蚀、 |
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播也是非传统模拟广播能比拟的。 |
防水能力差，分线盒容易受潮导致电缆腐蚀出现断 |
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2．系统分析 |
路、短路现象，从而影响整个系统使用， |
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2。1传统输煤栈桥广播呼叫系统存在的问题 |
2．1．4可管理性差、无法进行远程控制 |
由于只能以专用播放设备(磁带、唱片、CD机
等)和储存了MP3文件的计算机作为音源，需要专
人在专门地点管理广播内容，因此无法使用现代技
术对广播音源进行有效管理，更无法进行远程播放
控制，不利于输煤栈桥广播系统的灵活应用，造成
资源浪费。
2．2 IP数字广播呼叫系统的优点
2．2．1基于局域网
整套系统要求布线简单，充分利用已有的网络，
终端机直接接入到局域网内，只需布置终端机到音
箱的音频线，布线较其它任何形式的广播更简单、
方便，涵盖了传统广播系统的所有功能。
2．2．2更好的音质
由于采用了网络传输技术，使音频信号无传输
干扰及失真。采用了MP3压缩算法占用网络带宽低
(8k-128k)又能保证音质保真度，经测试采用
44．1khz 16bit采样128kbps速率压缩通频带(线路
输出)20—16khz，失真度≤3％。
2．2．2点对点、点对组的控制及任意分组功能
实现点对点、点对组的控制，即在同一时间，
既可以对不同的区域同时播放不同的音乐，而互不
受影响，可以将任意多个区域进行任意组合进行广
播，只需在服务器上进行很简单的操作，即可实现
对指定的区域进行广播，操作灵活，功能强大。
2．2．3具有分控功能
在局域网内任一办公室可以配置远程IP寻呼话
筒，即可对指定的区域进行广播或实现双向对讲，
操作更加灵活、便捷。
2．2．4系统可扩展性强
如需增加区域只需添加终端，接入至局域网络
即可完成系统的扩容。
2．2．5通讯方式
采用光缆通讯方式，光缆抗腐蚀能力强、抗电
磁干扰，更适用于恶劣的环境。
2．2．6维护简单
每个前端广播呼叫终端都分配了一个固定的IP
地址，系统会自动检测监控终端工作情况，定位、
显示问题终端在系统中提示告警，做到及时发现及
时消除工作。
2．2．7日志与录音记录
记录系统中硬件、软件和系统问题的信息，还
可以监视系统中发生的事件，同时对通讯呼叫的内
容进行监听录音功能，实现实时记录工作。
3．系统设计
采用基于IP传输的广播呼叫系统，确保安全有
效的通讯并保障人身安全。采用现代化的基于下一
代网络NGN架构成熟技术，即便在嘈杂的环境中也
能保证完美的通话清晰度和最佳的音质。无论对讲、
广播、综合报警，系统可以充分满足电厂输煤广播
通讯的个性化需求。
3．1系统拓扑图
3．2稳定可靠的语音处理技术
3．2．1时延的处理
缩短时延的方法：提高设备处理能力，选择合
适的编码器，对时延敏感的业务应设置高传送优先
级。
3．2．2对抖动的处理
要求网络时延抖动必须在80MS以内。抖动缓冲
技术：话音包到达时首先进入缓冲池暂存，系统以
稳定平滑的速率将话音包从缓冲池中取出、解压、
播放给受话者。
3．2．3回声消除
回声是由远端电话设备(主要是2／4线转换)
将讲话者语音的信号反馈回来产生的，通过回声消
除器来实现回声的抵消。
3．2．4静音压缩(vAD)和舒适噪音(CNG)的产生
为节约带宽，当呼叫的双方长时间不通话时，
需要对静音进行压缩。当环境过于安静时，要能够
生成舒适噪音，以满足人们的听觉习惯。
3．2．5分组丢失的帧侧和补偿
对于分组丢失的处理包括预防和补偿两步：预
防就是要将语音等业务打上高的优先级，当网络出
现拥塞时，优先传送这类业务；补偿就是媒体设备
必须能够实现对丢失分组的再生功能。
3．3广播呼叫系统基本功能要求
3．3．1广播组划分
对讲广播系统支持将广播终端根据实际需要划
分成组(如按地域)，通过点击广播控制界面即可实
现对某个组的广播终端进行广播操作。
以下为系统分区界面：
3．3．2广播预设
对讲广播系统支持在特定的时间，让特定的广
播终端播放预先设置的广播录音。
3．3．3全双工对讲
可实现广播终端与广播室进行全双工对讲；对
于具有拨号按钮功能的广播终端还可实现广播终端
间的全双工语音对讲，广播系统配有调度对讲模块，
可以进行强插、强拆、监听、对讲、群呼等功能。
以下为广播终端调度机界面：
3．3．4一键呼叫
在紧急情况下可以通过对讲广播系统一键直呼广播室，进行情况的反应。
3．3．5图形广播台
为广播呼叫系统广播系统设计直观化的图像广播软件，终端信息、状态一目了然，只需通过简单的点击即可进行广播。
3．3．6广播终端状态监控
可以看到所有广播终端的状态(是否在线，是否处于广播状态等)，方便工作人员及时发现出现问题的广播终端并进行检修。
3．3．7录音录音：
支持对“广播内容”进行录音、通话录音，有助于对输煤栈桥更好的安全管理。
3．3．8广播音量控制，音量调节。
3．3．9系统备份，对讲广播系统支持系统备份功能， 增加了系统的安全性。
3．3．10实施采播，支持对声卡、立体声混音、麦克风等设备音源的实时采播，并可进行录音。
3．4前端防护
因环境需要，前端选用防爆等级为EX(ia)II cT6，防护等级为IP65的设备，确保前端设备长时间在恶劣的环境下稳定运行，在没有电缆桥架的区域采用不锈钢套管敷设保护通讯光缆及供电电缆。
以下为前端现场实图：
广播，智能呼叫系统的全部功能，具有传输数字化、
终端个性化、管理网络化、使用简单、功能强大、
系统稳定、零维护等特点。无需单独布线，实现计
算机网络，数字可视监控，IP广播的多网合一，更
符合公司的信息化建设与发展，信息化不仅是国家
战略，也是公司加快实现工业化和现代化的必然选
择，坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息
化是企业信息化发展的必经之路。
【1】中华人民共和国工业和信息化部公共广播系统工程
技术规范(GB 50526—2010)
【2】华北地区建筑设计标准化办公室09BI)12广播、扩声
与会议系统
4．结论
采用IP技术的数字广播系统更符合发电厂输煤
系统和矿产企业的建设发展，系统涵盖了传统模拟
