浙江华络通信设备有限公司总线式抗噪声扩音呼叫系统方案.doc

HL-7000E型无主机总线式数字抗噪声扩音呼叫系统方案

1、概述
1.1 系统组成
HL-7000E型总线式扩音对讲系统由“系统驳接器”、 “台式数字抗噪声扩音话站”（ 简称室内台式话站）、“壁挂式数字抗噪声扩音话站”（简称室外壁挂式话站）、 “电缆连接器”、“总线电缆”、“供电电缆”等几部分组成，系统组成框图如图一所示。

系统最多可采用8对（16芯）电缆作为总线电缆。各话站均连接在总线电缆上，总线电缆其中“1对”用于信令传输，另外“7对”用于话音传输。通过“总线电缆”将调度智能话站和用户智能话站各自的信令传输线和话音传输线串接起来，即可组成 HL-7000E型总线式数字抗噪声扩音对讲系统。
“室内台式话站”放置在控制操作台上，“室外话站”安装在工作沿线需要扩音对讲和通话的岗位。
通过“总线电缆”将系统设备的控制信令、通话通道连接起来，通过“供电电缆”给系统话站集中供电AC220V。
HL-7000E总线式广播呼叫系统具有很高的智能性，每个话站内有一套高速运行的嵌入式DSP，实时诊测总线话路忙闲信息，能自动为用户选择通话话路；话站均采用了军用数字降噪技术，可在120分贝高环境噪声中提高通话清晰度和可懂度，实现高质量通话和扩音效果。
1.2 系统组成说明
依据技术要求，本厂内的扩音对讲系统包括1套子系统，，具有电话接口和火警应急广播接口，电话接口和火警应急广播接口是通过系统驳接器实现的。各扩音子系统之间可以通过电话系统实现呼叫。同时，室内操作人员还可以使用电话，通过扩音对讲系统对室外人员进行呼叫和通话。
由于采用的是总线式扩音对讲系统，因此，每个子系统中的各话站均连接在信号总线上，每个话站都具有“单呼”、“组呼”和“全呼”功能，通话的通道数量为8个。扬声器驱动器（功率放大器）安装在各用户话站内，每个话站可接1个25瓦的扬声器。
1.3 系统功能
1） 扩音对讲系统采用7个对讲通道、1个信令通道，分布放大方式系统。
2） 扩音对讲系统采用16芯系统总线、电源线单独铺设，话站采用并联方式连接。
3） 系统话站的单呼、群呼和组呼功能在每个话站上都能实现。
4） 系统的所有设备及附件均满足环境的防护要求。室外话站的防护等级为IP65。
5） 扩音对讲系统与火灾自动报警系统实现联动。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，并设置自动/人工切换开关。
6） 扩音对讲系统已充分考虑防雷保护措施，各类避雷器由扩音对讲系统配套提供。
7） 扩音对讲系统具有如下功能：
* 在系统内任意一台话站上均可以实现全呼、组呼和报警呼叫等操作
* 在系统内任意两台话站之间可以实现双向通信
* 应急报警广播（由驳接器来实现）、电话接口。
本系统具有通过下述设施对全厂进行广播呼叫的功能
* 话站本体自带的扬声器（台式话站）
* 连接在某一话站和功放站上的扬声器
8） 扩音对讲系统具有1条信令通道、7条通话通道，通过扩音对讲电话机内的计算机自动选择通话通道。每条通话通道最多可有16个扩音对讲电话机同时通话。
9） 系统的呼叫由对讲电话机发出，经对讲电话机和扬声器放大器内的功放电路进行音频放大，通过扬声器完成。
10） 系统采用分散放大、低电平传输的通信方式，所有话站并联工作，可以任意扩充和迁移用户的终端设备。每个话站独立工作，任何一个故障，不影响其余话站的工作。
11） 扩音对讲系统需具有较高的保真度，话机具有数字抗噪声性能以适应室外环境尤其是高噪声场所，保证环境噪音120分贝情况下清晰通话要求。
12） 扩音对讲系统应具有抗噪性能强、使用简便、通话接续速度快、维护工作量小的特点。
13） 在非正常条件下，如系统中某个话站或某处电缆出现故障时，整个系统仍能运行。
14） 系统话机应适应于大区域、高温、高噪音、高危险、高污染的环境要求。
15） 对于本项目中的扩音对讲系统设有与电话系统和火警系统（火警应急广播）的接口。以保证电话或火警应急广播可以呼叫到各扩音对讲系统中的各个工作组。火警信息预置在扩音对讲系统中。
2、系统驳接器
2.1 系统驳接器功能
2.1.1 总线电缆测试功能
由于本通信系统为总线式结构，因此系统中各通讯设备必须与总线电缆可靠连
接，否则会影响系统正常工作。
系统驳接器的总线电缆测试功能可以检测总线电缆中的每一对电缆的通断状态，可以诊测到每个话站内总线电缆的连接状态，同时也可检测总线系统中各话站设备的工作情况，并将测试结果显示在系统驳接器上，为用户使用、维护和检修提供准确的信息。
2.1.2 中继联网功能
系统驳接器具有中继接口，可将总线扩音系统内的话站与外界程控交换机连接起来。通过拨号，可实现系统内的话站与外界程控交换网用户之间的交换。
2.1.3 自动气体报警功能
系统驳接器具有气体报警接口。当系统驳接器检测到“气体报警触发信号后，CPU自动将外接的气体报警语音在全部话站上扩播输出。当系统驳接器检测到“气体报警解除信号”后，CPU自动关闭外接的气体报警语音在全部话站上扩音输出。
2.2 手动气体报警功能
当系统驳接器接收到系统内任意话站拨出的“气体报警触发信号”，CPU将内置的报警语音在全部话站上扩播输出。当系统驳接器接收到系统内任意话站拨出的“气体报警解除信号”，CPU将关闭内置的报警语音在全部话站上扩播输出。
2.3 话站检测及系统复位功能
可利用总线电缆测试操作定期对话站工作状态进行检测，同时也可以对系统进行复位。
（1） 话站检测
话站在执行总线电缆测试信令时，其大部份电路都处于工作状态。如果在总线电缆连接无故障的情况下，就可以判定通信话站的工作状态。
（2）系统复位
当由于干扰或其它因素导致系统不能正常工作时，可利用总线电缆测试功能，
实现系统中各话站自动复位，使系统重新进入正常工作状态。
3、抗噪声扩音话站
抗噪声扩音话站有2种规格。1种是放置在控制操作台上的“台式抗噪声扩音话站”，简称台式话站。台式话站是非防爆型；另1种是安装在工作沿线需要扩音和通话岗位的“防风雨抗噪声扩音话站”，简称室外话站。分为防爆和非防爆两种形式。
3.1 台式话站组成
台式话站由： CPU微处理器、信令收发电路、话路选择及控制电路、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源电路等部分组成。台式话站的防护等级为室内一般型，只能在室内使用。
3.1.1 台式调度话站地址号为01H，除了具有普通话站的全部功能外，还具有可拨打中继特殊功能。调度话站的扩音功率为5～10W。
3.1.2 外形尺寸：400（长）×280（宽）×120（高）。
3.2 室外话站组成
话站由：工业型数字抗噪声电话机、微处理器、信令收发电路、话路选择及控制电路、数字抗噪声处理器、功率放大器、电源电路等部分组成。普通话站具有较高的防护等级（IP65），可适用于潮湿且污染严重的工作现场，扩音功率为5～15W（接1个喇叭）。
3.2.1 普通话站地址号从02H开始，其有权限用户不仅能在系统内部通话，也能拨打中继。无权限用户只能在系统内部通话，不能拨打中继。
3.2.2 话站工作状态设置
话站工作状态包括：话站地址号，扩播分组号、扩播等级和拨号等级。
为了确保话站工作状态信息设置的可靠性，话站内部设计了“工作状态设置开关”，在话站上直接进行工作状态设置。具体设置方法详见“用户使用手册”。
3.2.3 话站地址设置
话站地址号为01H—64H（地址号为16进制编码方式），每台话站只能有1个固定且唯一的地址号。
台式话站地址设定为：01H，普通话站地址号设定为：02H—64H。
3.2.4 话站扩播组号设置
话站扩播组号为01H—10H（扩播组号为16进制编码方式）。话站扩播组号规定了分组扩播时，本话站所在的扩播分组。
每个话站只能设置在1个扩播分组内，不能同时设置在若干个扩播分组内。报警扩播分组号必须与话站扩播分组号一致。
注解：“报警扩播”是报警程控启动的扩播，“话站扩播” 是调度/普通话站启动的扩播。
3.2.5 话站扩播等级设置
等级0：不允许出中继呼叫；
等级1：允许话站出中继呼叫；
3.2.6 话站拨号等级设置
等级1：允许拨号组扩（话站只能拨号启动组扩）；
等级2：允许拨号组扩/全扩（话站拨号可以启动组扩/全扩）；
3.3 话站功能
话站具有拨号盘，话站的各种呼叫功能都是通过拨号来实现的。
3.3.1 点扩（自动交换）功能
系统内话站可通过拨号打开任意1台话站，实施点扩（自动交换）；
3.3.2 组扩功能
系统内扩音可通过拨号打开组内全部话站， 实施分组广播；
3.3.3 全扩功能
系统内话站可通过拨号打开系统内全部话站，实施全线广播；
3.3.4 台式话站拨打中继功能
台式话站可拨打中继，亦可应答中继。
4、电缆连接器、总线/供电电缆介绍
由于系统采用总线连接方式，因此系统设备的信令传输及控制线、话音传输线需通过“总线电缆”连接起来，系统设备的电源线需通过“供电电缆”连接起来。
4.1 电缆连接器
4.1.1 电缆连接器组成
电缆连接器为3通接线盒，每个通道有2个接线嘴，其中左右2个接线嘴为总线电缆进出，向下2个接线嘴接连接话站。电缆连接器与壁挂式话站配套使用，安装在话站工作沿线。防爆话站不用电缆连接器
4.1.2 外形尺寸：260（长）×185（宽）×120（厚）。（非防爆但防水）
4.2 电缆汇接箱
4.2.1 电缆汇接箱组成
电缆汇接箱具有多个接线喇叭嘴，根据需要可设置控制室内、外的总线电缆和供电电缆在电缆连接箱中汇接，同时集中AC220V电源从电缆汇接箱接入。电缆汇接箱安装在控制室内。
4.3总线电缆
总线电缆是系统设备之间信令传输及控制、话音传输的公共通道。系统设备通过总线电缆将各自的信令传输线、信令控制线及话音传输线串接起来。
4.3.1 总线电缆要求
为了降低总线电缆对信令和话音传输的衰耗，降低外界对总线电缆感应及辐射
干扰，要求总线电缆采用多芯屏蔽电缆，且对线径有一定的要求。
总线电缆采用8×2×0.8mm2屏蔽电缆，即8对（16芯）、每对缆线双绞、每
根缆线截面积为0.8mm2、并带有屏蔽防护层 。
4.3.2 总线电缆定义
第1对：信令收发传输线； 第2对：调度专用话路；
第3对至 第8对：话站通话话路；
4.4 供电电缆
供电电缆是系统设备电源输送线，系统设备的电源线通过供电电缆串接起来。系统可以采用集中AC220V供电方式，也可以采用就地AC220V供电方式。
★ 集中供电方式优缺点：设备安装方便。对于供电线路较长且供电电流较大时，供电电缆线径要求较粗、供电电缆价格较高。
★ 就地供电方式优缺点：对供电电缆要求较低、供电电缆价格不高。但设备需就地取电，因此安装不太方便。
对于话站较多且扩播功率较大的系统，建议采用就地供电方式。
4.4.1 供电电缆要求
为了降低供电电缆对AC220V传输的衰耗，要求供电电缆采用3芯电缆，且对线径有一定的要求。
供电电缆采用3×X2.0mm电缆，即3芯电缆、每根缆线截面积为4mm2。
4.4.2 供电电缆定义
第1芯：AC220V火线； 第2芯：AC220V零线；
第3芯：保护地；
4.4.3 供电电缆连接方式
对于集中供电方式来说，应充分考虑到话站供电的功率。否则将会由于供电电缆衰耗过大，而导致话站电源电压过低，致使话站不能正常工作。
对于25W扩音话站，每条供电电缆只能接连10—15个话站；
5、系统功能及使用方法
根据话站工作状态的需要，在每个话站上设置相应的工作状态信息（工作状态包括：话站地址号、扩音分组号、扩播等级）。只有当每个话站的工作状态设置准确无误时，话站才能根据用户的要求正常的工作。
5.1 话站扩播功能
话站具有拨号盘，话站的扩播功能都是通过拨号来实现的。拨号盘有15个键，其中10个数字键，4个功能键。4个功能键分别为：点扩键、组扩键、C键、Z键，其中C键和Z键为保留功能键。
总线电缆有7个话音通道可同时点呼7个话站或同时对7个分组进行扩音呼叫，当超过7个话站同时拨号呼叫使用，由于没有空闲话路可供话站使用时，主叫话站摘机后听忙音。
5.1.1点扩（自动交换）功能
（1） 拨号方式：点扩键 + 2位被叫地址号（地址号为01 – 99）；
（2） 主叫摘机，正确拨完号码。
a. 被叫话站空闲时，被叫话站扩播打开；主叫话站可以听到被叫话站送来的扩播打开证实音，主叫话站的话音可在被叫话站的喇叭中播出；主叫话站挂机后，主/被叫话站均拆线、复原。
b. 被叫话站忙时，主叫话站听忙音；主叫话站挂机后，主叫话站均拆线、复原。
5.1.2 组扩功能
（1） 拨号方式：组扩键 + 2位组扩号（组扩号为01 – 08）；
（2） 主叫摘机，正确拨完号码。
在分组内的所有被叫话站扩播打开，主叫话站可以听到被叫话站送来的扩播打开证实音，主叫话站的话音可在被叫话站的喇叭中播出；主叫话站挂机后，主/被叫话站均拆线、复原。
5.1.3全扩功能
（1）拨号方式：组扩+99；
（2）主叫摘机，正确拨完号码。
系统中所有话站扩播打开，主叫话站可以听到被叫话站送来的扩播打开证实音，主叫话站的话音可在被叫话站的喇叭中播出；主叫话站挂机后，主/被叫话站均拆线、复原。
5.1.4话站扩播优先级
（1） 台式话站的组扩/全扩指令优先级最高，可以中断其他指令和普通话站扩播指令；
（2）台式话站与普通话站通话时，普通话站扩播不能中断；
（3）普通话站的全扩指令优先级高于组扩指令。
5.2 台式话站拨打中继功能
台式话站除了具有拨号盘外，还设置了中继呼叫键和中继应答键。
5.2.1 拨打中继操作方法
（1） 台式话站摘机，操作中继呼叫键，此时可以听到系统外交换机送来的拨号音；之后，继续拨被叫用户号码，台式话站可与被叫用户自动交换；
（2）通话完毕后，台式话站挂机即可。
5.2.2 应答中继操作方法
（1） 有中继呼入时，台式话站上的蜂鸣器振玲；台式话站摘机，操作中继应答键即可与外线通话；
（2）通话完毕后，台式话站挂机即可。
6、系统安装及注意事项
6.1电缆连接器和电缆汇接箱安装
根据现场要求，将“电缆连接器” 安装在沿线需要扩音和通话的岗位上；将“电缆汇接箱”安装在控制室内，便于控制室内、外电缆汇接且AC220V便于接入的地方。
6.2 总线电缆和供电电缆敷设及连接
将满足系统使用要求的“总线电缆”和“供电电缆”敷设到位并连接至“电缆连接器”和“电缆汇接箱”。
6.2.1 电缆连接器接线方法
电缆连接器为3通接线盒，每1通有2个喇叭嘴，1个喇叭嘴接总线电缆，另1个喇叭嘴接供电电缆。电缆连接器的2通用于将总线电缆和供电电缆串接起来，另外1通将总线电缆和供电电缆连至话站。
（1）将总线电缆和供电电缆按照缆线色标接入电缆连接器内相应的接线端子；
（2） 缆线在接线端子上必须可靠连接，不能出现松动现象；否则会引起“总线电缆”和“供电电缆”连接不可靠，增加总线电缆对信令和话音传输的衰耗、增加供电电缆对电源传输的衰耗，衰耗严重时可造成系统不能正常工作。
6.2.2 电缆汇接箱接线方法
电缆汇接箱有多个接线喇叭嘴，用于控制室内、外电缆汇接和集中AC220V电源接入。电缆汇接箱除了接线端子外，还有空气开关。空气开关是总电源的控制开关，同时对总电源起到过流保护作用。
（1） 总线电缆连接方法：与6.2.1相同；
（2）供电电缆连接方法
对于集中供电方式来说，应充分考虑到话站供电的功率。否则将会由于供电电缆衰耗过大，而导致话站电源电压过低，致使话站不能正常工作。
a. 对于25W扩音话站，每条供电电缆只能接连10—15个话站；对于20W扩音话站，每条供电电缆只能接连20个话站。
b. 根据话站的个数和扩播功率的大小，需从电缆汇接箱中连接多条供电电缆。
供电电缆连接方法与6.2.1相同；
（3） 集中AC220V连接方式
集中AC220V供电应该是经过“不间断电源UPS”输出的AC220V。
将AC220V火线、零线及保护地接入相应的接线端子即可。
6.3 防风雨抗噪声扩音话站安装及连接
“防风雨抗噪声扩音话站”（非防爆型） 安装在沿线需要扩音和通话的岗位上，与“电缆连接器”配套使用。话站底部有4个喇叭嘴，分别接入“总线电缆2个”、“供电电缆”和“扩音喇叭”。
6.3.1总线电缆和供电电缆从“电缆连接器”接至话站，连接方法与5.2.1相同；
6.3.2根据话站的扩播功率，安装1或2个喇叭；喇叭线接入话站接线端子即可。
喇叭与话站的最大距离为30米。喇叭线采用2×15mm2电缆，即2芯电缆、每
根缆线截面积为1.5mm2。
6.3.3 根据话站工作状态的需要，在话站上设置相应的工作状态信息（工作状态包括：话站地址号、扩播分组号、扩播等级）。
6.4台式噪声扩音话站安装及连接
“台式抗噪声扩音话站”放置在控制操作台上，供控制室操作人员使用。台式话站后部有3个喇叭嘴，分别接入“总线电缆”、“供电电缆”和“扩音喇叭”。
6.4.1总线电缆和供电电缆从“电缆汇接箱”接至台式话站，连接方法与6.2.1相同；
6.4.2扩播音箱接至台式话站；
6.4.3 根据话站工作状态的需要，在话站上设置相应的工作状态信息（工作状态包括：话站地址号、扩播分组号、扩播等级）。
6.5 系统控制驳接器安装及连接
系统控制驳接器安装在靠近控制室程控上位计算机所在的控制操作台内部。其后面板上2个喇叭嘴，分别接入“总线电缆”和“供电电缆”；后面板上还有广播报警语音接口接线端子、中继接口接线端子。
6.5.1 总线电缆和供电电缆从“电缆汇接箱”接至系统控制驳接器，连接方法与6.2.1相同；
6.5.2 中继线接至系统控制驳接器相应接线端子。
7、系统维护及注意事项
7.1总线电缆和供电电缆维护
由于系统采用总线连接方式，“总线电缆”和“供电电缆”是通过“电缆连接器”和“电缆汇接箱”连接起来的，因此每根缆线与连接端子都必须可靠连接、不能出现松动现象，否则会由于“接触电阻”过大，引起总线电缆对信令和话音传输的衰耗过大、供电电缆对电源传输的衰耗过大，从而造成系统不能正常工作。因此总线电缆和供电电缆连接的可靠性将影响整个系统工作的稳定性。
7.1.1 系统安装时，应记录好“总线电缆”和“供电电缆”的缆线色标与接线端子号的对应关系，并将对应关系表存档；
7.1.2 系统安装完毕后，应记录好每对缆线之间电阻的初始值。定时在电缆汇接箱处，停电检测每对缆线之间的电阻并与初始电阻值进行比较；
（1） 若测量电阻值与初始电阻值基本相同、相差不大，说明每根缆线连接良好；

（2） 若测量电阻值与初始电阻值相差较大，说明每根缆线与连接端子之间的“接触电阻”增大。此时应逐一检查电缆连接器和电缆汇接箱的接线端子，拧紧每个接线端子；否则更换电缆连接器或电缆汇接箱。
7.2 系统控制驳接器维护
系统控制驳接器前面板上有“电源”、“运行”、“信令收发”、“中继”、“报警语音播放”5个指示灯，后面板上有“系统复位按钮”。
7.2.1 指示灯说明
（1）电源指示灯：供电正常时，电源指示灯常亮（表示电源工作正常）；
（2）运行指示灯：运行指示灯闪亮，表示CPU工作正常；

（3）信令收发指示灯：信令收发指示灯闪亮，表示信令电路工作正常。
（4）中继指示灯：调度话站拨打中继时，中继指示灯点亮；
调话站结束中继操作时，中继指示灯熄灭；
（5）警语音播放指示灯：
a. 报警语音播放指示灯点亮，表示驳接器正在接收程控上位计算机输出的报警语音；
b. 报警语音播放指示灯熄灭，说明驳接器未接收到程控上位计算机输出的报警语音；
7.2.2 系统复位按钮
当系统控制驳接器或话站的软件运行出现异常时，可操作“系统复位按钮”来纠整CPU异常的工作状态，使CPU重新进入正常工作状态。
7.2.3 驳接器工作异常处理方法
首先检查驳接器与“总线电缆”、“供电电缆”和程控上位计算机广播报警语音接口之间的连接电缆是否可靠连接，其次检查 驳接器AC220V供电是否正常；
若电缆连接和供电电源均为正常，首先操作“系统复位按钮”，其次更换驳接器电路板或与供货厂家联系。
7.3 话站维护
话站上有“电源”、“运行”、“信令收发”、“扩播”4个指示灯。
7.3.1 指示灯说明
（1）电源指示灯：供电正常时，电源指示灯常亮（表示电源工作正常）；
（2）运行指示灯：运行指示灯闪亮，表示CPU工作正常；
（3）信令收发指示灯：信令收发指示灯闪亮，表示信令电路工作正常。
（4）扩播指示灯：
当话站扩播打开时，扩播指示灯点亮；当扩播结束时，扩播指示灯熄灭。
7.3.2话站工作异常处理方法
（1） 首先检查话站与“总线电缆”、“供电电缆”和喇叭之间的连接电缆是否可靠连接，其次检查话站AC220V供电是否正常；
（2） 检查话站的工作状态设置是否正确；
（3） 检查喇叭是否工作正常；
若电缆连接、供电电源、喇叭均为正常，首先操作系统控制驳接器后面
板上的“系统复位按钮”，其次更换话站电路板或与供货厂家联系。

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