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隧道紧急电话系统与应急广播系统技术

隧道紧急电话系统与应急广播系统技术

型号:昆仑IP
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第一节 工程概述 
    隧道紧急电话广播系统是为行驶在高速公路隧道上的驾驶员在出现交通事故时提供紧急救援的专用通信系统,同时也是公路监控系统收集道路上车辆故障及交通事故信息,监控道路运行情况的主要设备。
    本文为高速公路紧急电话有线广播提供了一个良好的解决方案,工程推荐采用KNSD-FA1型IP紧急电话广播系统,它是深圳市西骏科技有限公司推出的紧急电话与广播合二为一的综合通信平台,即紧急电话和有线广播合用一套软件(同一操作画面进行接警和广播并接入以太网三层交换机,对其他子系统的数据请求提供支持或联动),合用传输光纤,共用光收发器,功能上有互相独立,互不影响。
    隧道紧急电话广播系统的供电方式采用就近取电方式,由隧道洞内附近的配电房的AC220V交流电源进行供电,或就近配电箱取电。洞口立柱式紧急电话分机的供电方式为电池供电(太阳能电池和其他可反复充电电池),或从隧道口最近取AC220V进行供电.

 

第二节隧道紧急电话广播系统组成与网络结构


一、系统组成
   本工程紧急电话广播系统主要由紧急电话广播控制台、紧急电话分机、扬声器、通信光缆和电源电缆等组成:
   紧急电话有线广播控制台设备:主要包括操作管理计算机,紧急电话和广播系统二合一的控制主机(KNZD-59)、接警IP电话机、SIP服务器(KNTD-300)。三层网络交换机等。
   紧急电话分机设备:主要包括隧道型紧急电话、立柱型洞外紧急电话分机。
   扬声器:强指向喇叭,功率25W、15W。
   通信光缆:传输介质采用G.652单模光缆,用1芯光纤利用波分复用方式将相隔的紧急电话主机串联成4芯自愈环网,紧急电话与有线广播共用一芯光纤传输,也可以与原来监控电缆共用光纤传输。
   电源电缆:规格不同的电力电缆;

二、系统网络结构
   1. 光网结构;传输介质采用G.652单模光缆,用1芯光纤利用波分复用方式将相隔的紧急电话主机串联成4芯自愈环网,紧急电话与有线广播共用一芯光纤传输,构成稳定网络结构,保证系统的稳定性。
   2.广播分区;紧急电话系统跟有线广播系统可在同一时间呼叫,互不干扰,隧道内紧急电话既可向监控中心通报紧急事件信息,又可在隧道做隧道广播效果,在监控中心可对广播进行单个呼叫、片呼、全呼,音量调节、音频信号由紧急电话的音频控制器输出,广播功放直接采用RVV电缆线跟强指向喇叭相连。每2个扬声器为一个分区(隧道两头除外),每个分区与紧急电话有唯一的一个地址码,隧道内15W扬声器;隧道外采用25W号防水角杨声器
   3.二级管理方式:本系统紧急电话可以任意组网,将若干个路段的紧急电话组成一个统一的紧急电话二级或多级监控网,实行统一的网络管理。在上级网管中心(或省监控中心)可以实现“只监不控”和“又监又控”两种监管模式。同时维护人员可以通过因特网对各分中心的紧急电话设备进行远程维护。
   4.紧急电话设置;隧道内按200米间隔设置一个紧急电话。并在每个隧道口(出口约10米处)设置1套立柱式紧急电话。
隧道内广播系统扬声器每间隔约100米安装一个,面向行车方向安装。隧道外扬声器可安装在监控系统的摄像机立柱上,朝向分别指向2个方向。功率放大器与紧急电话分机共用同一个箱体,防护等级可达IP67。
   5.广播控制方式; 由于采用紧急电话和广播系统集中控制方式,在隧道中无需敷设从中心到功放的信号电缆, 中心广播信号通过紧急电话的传输通道控制每个功放,在每个紧急电话处将信号转换传输给紧急电话就近的功放。每个功放可驱动1个30W扬声器或2个20扬声器,扬声器和电缆采用2×1.5规格电缆或类似电缆。
   6.广播录音;麦克风录音从控制台主机直接通过SIP服务器录音,用数字录音方式录音。录音文件存放在计算机硬盘上。
   7.系统供电;隧道紧急电话和广播系统的供电方式采用就近取电方式,由隧道洞内附近的配电房的AC220V交流电源进行供电,由隧道变电所的UPS配电箱引出的电源电缆对紧急电话分机和广播功放供电。

 

第三节 KNSD-FA1型紧急电话广播系统的主要特点及优势
一、多种组网结构、满足设计要求
  KNSD-FA1型紧急电话系统有多种组网方案,一是单纤串接结构,二是双纤自愈环结构,三是1+1光纤并联结构;四是双1+1光纤并联自愈环结构。五是通过智能WIFI漫游自组网技术,。
  第一种结构只需要占用1根光纤,所有紧急电话级联串接在该根光纤上;第二种结构占用两根光纤,采用“单纤双向传输,双纤自愈环网”;第三种结构用1根纤沿途紧急电话分歧并接,另一根纤分歧冗余。第四种结构采用4芯光纤中的2芯分别隔对连接,组成双1+1光纤并联自愈环结构,第五种结构采用智能WIFI漫游自动组网,无需布光纤,设备通过智能WIFI自行组网,从而解决布线难,与布线成本高的问题。这五种结构各有特色,可根据具体情况采用

二、与隧道广播系统合二为一、统一控制管理
  KNSD-FA1型紧急电话系统的隧道分机能输出隧道广播控制信号,外接广播功放能直接驱动强指向扬声器。此时隧道紧急电话分机和隧道广播能同时工作,分中心能对隧道广播进行“程控”广播和检测。

三、系统网管与远程维护
   KNSD-FA1型紧急电话系统可以任意组网,将若干个路段的紧急电话组成一个统一的紧急电话二级或多级监控网,实行统一的网络管理。参加组网的紧急电话系统可以是非昆仑公司系统。在上级网管中心(或省监控中心)可以实现“监视”和“监控”两种监管模式。同时维护人员可以通过因特网对各分中心的紧急电话设备进行远程维护。

四、智能化统计与查询
   值班员可以在操作管理计算机(PC)上对交通事故和设备故障进行各种统计查询,可以按照时间、地点、事故类型、车辆类型、或设备故障类型等综合因素进行分类统计查询,统计查询结果按各种图表(表格、柱状图、圆饼图等)形式显示、打印输出。通过对紧急电话设备的查询可以随时掌握系统整体运行的情况,通过对交通事故的查询可以及时了解道路的交通状况。

五、视频联动功能
   当某个紧急电话呼叫中控调度员时,SIP服务器自动调动此紧急电话对应的IP摄像头,并且大屏幕上自动弹出屏幕,可以看到目前此紧急电话对应点的状况。当某个点发生意外紧急情况时,调度员可以直接在大屏幕上看到意外情况位点的信息,以便于调度员可以立即通过紧急话机通知此位点工作人员负责人,以便于问题的及时处理。

六、紧急预案系统
   当监控报警系统发现当某个位点突然发生紧急情况时,自动触发报警信号输出给调度服务器,调度服务器紧急启动预案系统。预案系统会根据设定的相关号码,对相关责任人或相关调度终端进行呼叫或播放录音文件,提示报警

 

第四节、KNSD-FA1型紧急电话控制台、电话分机、广播系统功能
一、制台主机主要功能
   1、能够接受管辖区段路侧紧急电话分机发出的呼叫。主呼紧急电话识别可显示在SIP调度软件上。
   2、菜单显示内容主要包括有:紧急电话分机与位置;信号发送时间;事故类型;帮助内容;服务项目信息;操作员可用键盘或鼠标器输入信息。
   3、紧急电话控制台可以自动录音功能,录音采用数字录音、分事件存储在硬盘上,录音时有剩余存贮时间提示,回放通过键盘操作完成。
   4.值班员可在中心呼叫任意一部隧道内的紧急电话分机,呼叫操作只需要用鼠标双击桌面上的图标即可进行,在值班员摘机后自动建立起双工通话。
   5、能进行系统的人工和自动测试,并可自动显示系统测试结果。
   6、能储存和显示同时发生的呼叫。
   7、可以中断和保持呼叫分机的接续。
   8、隧道站紧急电话控制台计算机与监控分中心紧急电话控制台计算机,同时采用局域网方式与监控计算机网络相联,可实时将紧急电话系统各种数据输入监控分中心计算机网络。传输的信息内容至少包括以下内容:
   ①紧急电话系统的工作状态(正常、测试、故障);
   ②路侧紧急电话的编号、分机号码、及其对应的状态、测试结果;
   ③紧急电话控制台与路侧紧急电话的联系状态(接通、保持、断开以及通话中)。
   9、紧急电话控制台应能切换显示、查询、操作(接通、保持、断开、通话等)管辖范围的紧急电话分机。
   10、操作员可通过紧急电话键盘及监视器,实现与紧急电话计算机的人机对话。
   11、紧急电话控制台计算机采用WINDOWS2000/XP操作窗口,界面、屏显地图、操作菜单全汉化。系统各种参数设置在计算机上进行。远程维护、软件升级和系统扩容等均可以在线完成
   12、紧急电话控制台系统应具有对局部路段事故率和局部时间段事故率的统计报表功能。
   13、 所有分机呼叫无闭塞,当有多个分机发生呼叫时,能够自动排队,并显示呼叫排队分机的名称等. 排队呼叫时按先到先处理原则进行,也可以同时任意处理二个分机
   14、 值班记录:本班次全部事件、故障、告警测试及输入信息,适合管理人员交接班、复核管理模式。
   15、 系统设置多级管理口令(值班员级、管理员级、配置员级),各种文件、录音等值班员级别不能随便删除。
   16、屏显地图应按比例显示地图简图,重要地段应具有局部放大功能。
   17、 交通事故用户分机呼叫报警时可以联动监控实现可视对话,监控中心控制台可以准确判断事故性质,迅速处理故障,图像可以在电脑中记录存储,智能化查询统计,为事故处理提供有利证据,全线监控。
   18、现区段设备容量内路侧紧急电话机设备的变动、增减可通过人机命令简单操作实现。
   19、系提供全中文界面,在所有界面都有帮助按钮,所有界面都提供鼠标和快捷键操作以适应不同操作习惯的用户。
   20、系统控制主机采用热备用设计,主用系统出现故障时,备用系统能及时投入工作,确保系统不中断通信。
   21、当操作管理计算机(PC)出现故障时,系统能够维持基本通话功能,并存储此间发生的呼叫信息。
   22、值班员能够随时对分机进行各种检测,包括单个分机检测,部分分机检测和全部分机巡回检测。检测可以随时进行,也可以定时进行。检测结果可以按时间、地点、设备故障类型等要素进行统计查询,并将结果显示、打印输出。
   23、操作管理计算机可以对交通事故记录进行各种统计查询,可以按时间、地点、事故类型、车辆类型、事故严重程度等要素进行综合统计查询。统计查询结果可以用不同形式(表格、柱状图、圆饼图)显示、打印输出。
   24、操作管理计算机软件设置了二级(或二级以上的)口令管理,操作员级和维护员级。能够有效的防止非授权操作和误操作。
   25、操作管理计算机在接警通话的同时能够及时进行数字录音,录音时间长(大于5000H/80G),格式压缩,并可以按各种条件进行查找、回放等。
   26、能够提供各种通信接口(RS232 / RS485 / RJ45)等)与监控系统计算机相连,开放通信协议,及时将紧急电话系统的工作状态信息传送到监控系统计算机。也可以通过互联网进行远程维护。
   27、能够与其他多条高速公路联网,组成紧急电话ETS网管系统。网管中心可以对各分中心的紧急电话系统实行“监视”和“监控”两种控制模式,动态掌握全省紧急电话运行情况。
   28、隧道广播与隧道紧急电话合二为一,统一控制管理,提高设备利用率。
   29、能及时提供隧道呼叫分机的各种信息与隧道摄象机联动,在隧道出现突发事件时自动将摄象机对准现场。
   30、隧道广播语音可预先录制存放在计算机中,需要时通过计算机的音频输出线直接向广播喇叭播放录音。
   31、系统插入视频监控模块后,可以在监控中心控制台看到呼叫者的图象,也可以看到全路段道路运行的图象。

二、路侧分机/隧道分机主要功能:
   1.紧急电话用户可直接与紧急电话控制台的话务员进行通信联系,按键通话(通话操作简便)
   2.使用者按下分机按钮后分机能自动向监控中心控制台主机发出呼叫,并传送本机公里标号、上下行方向等基本信息。
   3.每个紧急电话都有一个唯一的地址码用于上传控制中心,确定呼叫位置和接收呼叫、检测。
   4.控制台值班员应答后能够及时建立全双工通话。
   5.控制台能够与任意2部紧急电话分机同时通话。
   6.能够接受控制台主机发出的检测命令,及时检查分机并把检测结果发送到控制台主机。
   7.任何l部或多部紧急电话失效或受损,不应影响其它紧急电话与控制台的通话。
   8.分机在呼叫时能自动发出语音提示,报告系统工作状态。
   9.能够接受控制台主机的各种呼叫,并在控制台挂机后自动释放电路。
   10.通话时语音清晰,声音洪亮,无回授啸叫。
   11.当分机遭到破坏(例如门被非法开启)或电池欠压,线路故障等,分机能够自动向控制台主机发出报警信息。
   12.能自动进入通话和待机工作状态,减少功耗。
   13.采用太阳能供电,节能环保。
   14.分机采取了多种雷电防护措施,具有良好的防雷效果。
   15.广播功放通信,可选通和关闭广播功放,并可向广播功放输出音频信号.

 

三、广播系统功能
   1.扩展广播功能,能在不增加布线成本的情况下(跟紧急电话合用一根光纤),对隧道进行广播控制,包括单个呼叫、片呼、全呼、音量调节功能。
   2.可与监控分中心隧道监控画面联动显示
   3.远程电话自动指挥广播,设置电话接入端口,当打入的电话需要广播时,按下电话接入键即可实现远程电话的扩音广播,如首长电话、火警电话等。
   4.广播功放设置过欠压保护,设备开启后应自动监测电压,电池没电或电压不足,监控中心的计算机上立刻会报警。
   5.中心广播控制台可对隧道功放进行单个、分区或全体功放进行呼叫。
   6.中心广播控制台能对隧道功放进行选通和关闭,在关闭广播系统时,隧道分机转入掉电状态,以减少功耗和提高使用寿命。
   7.有线广播系统和紧急电话系统能独立工作,在控制中心呼叫广播时还可以同时呼叫紧急电话,可用紧急电话来监听广播效果。
   8.控制中心可对隧道功放的工作状态进行检测。
   9.广播系统与监控系统进行联动,在有火灾等突发事帮时,可自动向事发地点播设定好的广播录音。
   10.监控分中心控制设备及传输光缆与紧急电话子系统合用,可进行全播、组播及选播。
   11.具有监听功能,按负载区监听键,即可对该负载区的广播内容进行监听并具有数字录音功能。
   12.负载监控,能对各终端负载进行远程自动检测,出现故障即向主机报警,并在监控分中心显示出来。
   13.联网功能,系统配置局域网接口,以便与监控计算机网络相连,将系统状态如扬声器的开、关以及故障等信息传到监控计算机。
   14.自动语音警示功能,启动自动语音系统可进行不间断重复语音广播。
   15.广播功放在发生故障时,可既时向控制中心报告其故障,以便广播系统的维护。
   16.广播功放的功率可根据招标要求来订做。
   17.广播功放采用定压式,可保证足够长的通信距离和无失真的音质。
   18.广播功放和隧道扬声器具有IP66防护功能。
   19.隧道内设备应具有防潮、防腐蚀的功能。

 

第五节:分机结构、分机工作环境
一、分机结构
   1.话器、受话器距地面的高度为145±10cm。
   2.紧急电话具有防风雨设施。
   3.紧急电话分机门锁具有防盗、防雨功能。
   4.紧急电话通话柱呈长方体形。
   5.通话键距地面150cm±l0cm。
   6.通话键安装在防雨槽下。
   7.分机采用立柱式、壁挂式二种
   8.分机门锁应具有防盗、防雨功能
   9.紧急电话分机以及电话机外壳的上部有显目的电话机标志
   10.紧急电话通话柱有坚固的外壳以及牢固的安装,以防被盗或损坏。
   11.电话机采用分体式,包括送话器、受话器、电子部件、按钮和蓄电池,分别牢固地安装在呼叫盒的上部分,电缆通过底部的端座连接。要便于运输、容易安装、有利安全。

二、分机工作环境
   通话柱应能在室外-25℃~+75℃的温度环境中正常工作
   紧急电话控制台应能在+5℃~+35℃的温度环境中正常工作
   湿度:90%(35℃)
   防水性能:IP66
   紧急电话应有避雷设备,用以把来自任何事故波,特别是雷电造成的高压入地

 

第六节 KNSD-FA1型紧急电话广播系统主要技术性能指标
一、分机主要技术性能指标:
   语音频带:300~3400Hz;
   额定声压级强度:≥95dBA;(分机正前方40cm处测得)
   分机的工作温度:-40℃~+60℃;
   分机的工作湿度:≥95%(35℃);
   非线性失真:≤5%;
   接地电阻要求:≤10Ω;
   工作电压: DC 12V 
   电流:路侧紧急电话≤ 45mA(待机状态)
                     ≤200mA(工作状态)
   光信号发送功率:≥-6dBm(1310nm);
   光信号接收灵敏度:≤-40dBm(1310nm);
   平均无故障时间(MTBF):≥100000小时;
   最大允许线路衰耗:30dB(3000Hz)
   防护等级:IP65。

二、控制台设备主要技术性能指标:
   单机系统控制容量:≥ 512台分机
   语音频带:300~3400Hz;
   通话链路:无阻塞(所有呼叫无闭塞)
   光连接器:FC/PC
   呼叫接通时间:≤6秒
   工作电压:AC 220V±10%  50Hz DC -52V±2V
   电流: 控制中心主机设备≤400mA
   光信号发送功率:≥-6dBm;
   光信号接收灵敏度:≤-40dBm;
   音频输出电阻:600Ω;
   工作波长:1310nm或1550nm;
   功耗:≤500W;
   谐波失真:<5%(1kHz);
   录音存储时间:≥2000H
   最大允许光缆线路衰耗:30dBm(1310nm)。
   工作温度 0℃ ~ 35℃(中心设备)
   相对湿度 30% ~ 85%(中心设备)
   具有测试和远程控制功能。
   紧急电话的两级系统能同时接受报警;
   其他技术性能指标:满足JT/T8200-93标准工作方式:全双工,可两路同时报警;

三、有线广播
一、隧道扬声器: 
   额定功率:30W、15W
   单个广播额定声压级强度:≥ 120dBA,(广播正前方100cm处测得);
   声压频:>70dB;
   频响:  150~8KHz(±1dB);
   防护等级:IP66
   广播待机功耗≤5mA,呼叫通话功耗 ≤ 2A

二、功率放大器
   额定输出功率:30W。
   输入灵敏度:1mV~1v,线路25mV~9V
   输出电压:12V-24V
   信噪比:85dB
   频率响应:150~8KHz(±2dB)
   失真度:≤5%(1000Hz);
   防护等级:IP66
   语音频带: 3003400Hz。
   非线性失真:≤5%。
   控制台信号发送电平:≥0dB。
   广播模块信号接受灵敏度:≤-38dB。
   扬声器: 强指向扬声器。




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