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摘 要 本文介绍了可寻址的调频广播在普光气田中的应用，着重分析了普光气田紧急疏散广播系统构架、硬件组成、运行方式及系统优势。
关键词 紧急疏散；可寻址；调频广播
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-087-02
普光气田大湾区块共建有7座集气场站，18个阀室，集气管线约23.82 km，EPZ范围约120 km2，预警人口约4万人，涉及4个乡镇7个自然村。在大湾区块建设紧急疏散广播系统，当有气体泄漏报警信号输入时，控制中心根据紧急疏散安全级别和泄漏范围决定呼出区域广播内容进行广播报警，通知预警范围内的居民进行合理疏散。
1 SCA可寻址调频技术
无线调频广播是将广播信号采用FM调制的方法，将音频信号调制87-108MHz的调频载波上面去，通过调频发射装置将广播信号转变成无线电信号，进行无线传输。
FM调频广播立体声频道的带宽为200Kz左右，而主载波音频只占一半左右，剩余的部分则是闲置不用的，不用的这部分就叫做副载波（SCA）。
SCA可寻址控制技术采用调频广播基带中的SCA副载波（我国所采用的是67KHz作为附加信道的副载波），将寻址信息采用频移键控（FSK）数字调制方式来实现广播寻址功能，即把寻址信息通过调频方式以一定的频偏调制到主载波（即调频广播频率）上，随同广播信号一起发送出去。
2 系统建设架构与组成介绍
大湾区块紧急疏散广播系统由“分户紧急疏散广播系统”和“分址调频控制防空警报系统”两部分组成。
紧急疏散广播系统由报警通知软件控制系统、报警通知硬件控制设备以及多功能警报接收机组成。本套系统在该地区的制高点设置调频广播信号发生基站，发射无线调频信号给分户报警通知终端和分址调频控制防空警报终端，分别用来疏散室内居民和室外人员。
该系统按照终端的不同分为两个子系统，分别是分户紧急疏散广播系统和分址调频控制防空警报系统。分户紧急疏散广播系统采用分区报警方式，分区的划分方法一般以行政区域为界。这主要考虑到在报警时以村组为单位有利于村组干部的作用，做到居民的有效撤退。分址调频控制防空警报系统主要安放在管线沿线周围，每台接收设备均包含分址调频控制器，通过无线信号受到控制中心的远程控制。
2.1 核心控制设备组成
通信机房主要的设备有广播操作台、终端电脑、数据库服务器、GIS服务器、通信服务器、通信备份服务器、光交换机等组成。调度室设备包括操作终端、话筒、音频分配器、音频解码器等组。通信机房及调度室终端作为整个系统控制终端。调度室话筒主要作为紧急状态时使用，是计算机控制语音信息的必要补充，该话筒发出的模拟音源，通过音频分配器转发给三个音频编码器，转成数字信号发给各个通信基站机房。
2.2 通信基站机房
由工控计算机（工控机）播出文字转成的语音和音频解码器播出的模拟音频送入调音台进行、混音、音量调节、音频修饰等输出复合音频信号，经过调频广播发射机对音频进行调频调制、激励放大和末级放大输出高频功率信号，经由高频馈送电缆或高频波导馈管输送到双层十字天线、四层十字天线或垂直极化发射天线，由天线振子转换成电磁波，使得广播信号在空中无线发送传。
由智能控制软件发出的对终端的控制信号经由计算机RS-232串口送至SCA信号复制器，再由信号复制器发给主备SCA编码控制器，由SCA副信道编码控制器调制到相应频点的副载波送给发射机，同音频信号采用同一频率进行无线发射。
2.3 分户紧急疏散广播系统接收设备
每台接收设备安装于居民家中，位置可在卧室、起居室等地方，安装高度超过地面1.5 m，防止小孩触碰。
2.4 分址调频控制防空警报系统接收设备包含两个部分
电动防空警报器：
警报器主要考虑两个问题，一是警报器的音量大小，该项参数决定了的警报器的可用报警范围；二是警报器的安装方式和安装成本，建议采用LK-JDL400B型防爆警报器，该设备符合防爆规范，可安装于生产阀室屋顶，可大大降低安装成本。
远程控制设备：控制设备主要实现对警报器的开关控制。控制设备通过分址调频的方式接收报警中心发射的控制信号，该信号包含地址信息，如果控制设备的地址与接收的地址匹配，则控制设备根据指令通过继电器对警报器进行开关控制。
3 系统优势
3.1 可以进行分区分组报警通知
可以将所有居民按照疏散要求在系统控制软件上进行分组，具有方便、快捷、容易操作的特点。在报警过程中能够实现针对不同的居民分组实现不同的通知内容，使居民能够按照疏散要求，最短时间内撤离。
3.2 实现分户报警
每家每户单独安装设备，每个设备具有单独的地址，可针对每一户进行单独通知，可以精确控制通知范围到户。在应急通知区域内不但能做到家家都能准确接收到应急报警信息，而且可以防止通知区域过大造成居民恐慌，并且可以在居民受到谣传恐慌情况下进行澄清等功能。
3.3 覆盖范围广，信号性能强
采用调频广播信号，信号频率较低，绕射性能好。一个50 m高的塔架在没有遮挡的情况下，能够传输20 km，相比数字信号，其更容易绕过山体，并且信号能够直接穿透墙体，在每家每户进行安装报警器。
3.4 区域报警通知终端设备安装简单、易于维护、环境适应能力强、系统可靠性高
每家安装的终端设备安装简单，仅需挂在墙上即可，可放置农户家中任意位置；适应电压范围较宽，当电压不足時也可以使用；断电情况下可以待机3-4天，可靠性高。
3.5 后期运行维护成本低
日常状态下，接收端处于待机状态，耗电极低，月耗电不超过1度；不需要专业维护，减少管理成本；维护耗材少。
3.6 声音清楚，无数字失真
系统采用调频信号传输，不存在高音损失。
3.7 通知效率高
发声装置距离近，可以唤醒熟睡居民。
3.8 电磁干扰问题容易解决
通过无线电磁环境测试，选择合适频段，可以避免电磁干扰。
4 结束语
紧急疏散广播系统是普光气田经过不断的探索和尝试，充分考虑到气田开发的特殊性和危险性，基于各自应用技术形成的、能在紧急情况下确保气田危险范围内的人民群众安全疏散的紧急疏散体系，在普光气田开发生产中发挥了巨大作用，提高了紧急情况下的应急处置能力，实现了气田的持续稳定健康发展，也是中石化集团公司作为特大型国有企业“对人民负责，对社会负责”这一强烈社会责任感的体现。
参考文献
[1]郭锡春.可寻址有线调频广播的安装和调试[J].科技创新与应用，2012（23）.
关键词 紧急疏散；可寻址；调频广播
中图分类号：TN943 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）032-087-02
普光气田大湾区块共建有7座集气场站，18个阀室，集气管线约23.82 km，EPZ范围约120 km2，预警人口约4万人，涉及4个乡镇7个自然村。在大湾区块建设紧急疏散广播系统，当有气体泄漏报警信号输入时，控制中心根据紧急疏散安全级别和泄漏范围决定呼出区域广播内容进行广播报警，通知预警范围内的居民进行合理疏散。
1 SCA可寻址调频技术
无线调频广播是将广播信号采用FM调制的方法，将音频信号调制87-108MHz的调频载波上面去，通过调频发射装置将广播信号转变成无线电信号，进行无线传输。
FM调频广播立体声频道的带宽为200Kz左右，而主载波音频只占一半左右，剩余的部分则是闲置不用的，不用的这部分就叫做副载波（SCA）。
SCA可寻址控制技术采用调频广播基带中的SCA副载波（我国所采用的是67KHz作为附加信道的副载波），将寻址信息采用频移键控（FSK）数字调制方式来实现广播寻址功能，即把寻址信息通过调频方式以一定的频偏调制到主载波（即调频广播频率）上，随同广播信号一起发送出去。
2 系统建设架构与组成介绍
大湾区块紧急疏散广播系统由“分户紧急疏散广播系统”和“分址调频控制防空警报系统”两部分组成。
紧急疏散广播系统由报警通知软件控制系统、报警通知硬件控制设备以及多功能警报接收机组成。本套系统在该地区的制高点设置调频广播信号发生基站，发射无线调频信号给分户报警通知终端和分址调频控制防空警报终端，分别用来疏散室内居民和室外人员。
该系统按照终端的不同分为两个子系统，分别是分户紧急疏散广播系统和分址调频控制防空警报系统。分户紧急疏散广播系统采用分区报警方式，分区的划分方法一般以行政区域为界。这主要考虑到在报警时以村组为单位有利于村组干部的作用，做到居民的有效撤退。分址调频控制防空警报系统主要安放在管线沿线周围，每台接收设备均包含分址调频控制器，通过无线信号受到控制中心的远程控制。
2.1 核心控制设备组成
通信机房主要的设备有广播操作台、终端电脑、数据库服务器、GIS服务器、通信服务器、通信备份服务器、光交换机等组成。调度室设备包括操作终端、话筒、音频分配器、音频解码器等组。通信机房及调度室终端作为整个系统控制终端。调度室话筒主要作为紧急状态时使用，是计算机控制语音信息的必要补充，该话筒发出的模拟音源，通过音频分配器转发给三个音频编码器，转成数字信号发给各个通信基站机房。
2.2 通信基站机房
由工控计算机（工控机）播出文字转成的语音和音频解码器播出的模拟音频送入调音台进行、混音、音量调节、音频修饰等输出复合音频信号，经过调频广播发射机对音频进行调频调制、激励放大和末级放大输出高频功率信号，经由高频馈送电缆或高频波导馈管输送到双层十字天线、四层十字天线或垂直极化发射天线，由天线振子转换成电磁波，使得广播信号在空中无线发送传。
由智能控制软件发出的对终端的控制信号经由计算机RS-232串口送至SCA信号复制器，再由信号复制器发给主备SCA编码控制器，由SCA副信道编码控制器调制到相应频点的副载波送给发射机，同音频信号采用同一频率进行无线发射。
2.3 分户紧急疏散广播系统接收设备
每台接收设备安装于居民家中，位置可在卧室、起居室等地方，安装高度超过地面1.5 m，防止小孩触碰。
2.4 分址调频控制防空警报系统接收设备包含两个部分
电动防空警报器：
警报器主要考虑两个问题，一是警报器的音量大小，该项参数决定了的警报器的可用报警范围；二是警报器的安装方式和安装成本，建议采用LK-JDL400B型防爆警报器，该设备符合防爆规范，可安装于生产阀室屋顶，可大大降低安装成本。
远程控制设备：控制设备主要实现对警报器的开关控制。控制设备通过分址调频的方式接收报警中心发射的控制信号，该信号包含地址信息，如果控制设备的地址与接收的地址匹配，则控制设备根据指令通过继电器对警报器进行开关控制。
3 系统优势
3.1 可以进行分区分组报警通知
可以将所有居民按照疏散要求在系统控制软件上进行分组，具有方便、快捷、容易操作的特点。在报警过程中能够实现针对不同的居民分组实现不同的通知内容，使居民能够按照疏散要求，最短时间内撤离。
3.2 实现分户报警
每家每户单独安装设备，每个设备具有单独的地址，可针对每一户进行单独通知，可以精确控制通知范围到户。在应急通知区域内不但能做到家家都能准确接收到应急报警信息，而且可以防止通知区域过大造成居民恐慌，并且可以在居民受到谣传恐慌情况下进行澄清等功能。
3.3 覆盖范围广，信号性能强
采用调频广播信号，信号频率较低，绕射性能好。一个50 m高的塔架在没有遮挡的情况下，能够传输20 km，相比数字信号，其更容易绕过山体，并且信号能够直接穿透墙体，在每家每户进行安装报警器。
3.4 区域报警通知终端设备安装简单、易于维护、环境适应能力强、系统可靠性高
每家安装的终端设备安装简单，仅需挂在墙上即可，可放置农户家中任意位置；适应电压范围较宽，当电压不足時也可以使用；断电情况下可以待机3-4天，可靠性高。
3.5 后期运行维护成本低
日常状态下，接收端处于待机状态，耗电极低，月耗电不超过1度；不需要专业维护，减少管理成本；维护耗材少。
3.6 声音清楚，无数字失真
系统采用调频信号传输，不存在高音损失。
3.7 通知效率高
发声装置距离近，可以唤醒熟睡居民。
3.8 电磁干扰问题容易解决
通过无线电磁环境测试，选择合适频段，可以避免电磁干扰。
4 结束语
紧急疏散广播系统是普光气田经过不断的探索和尝试，充分考虑到气田开发的特殊性和危险性，基于各自应用技术形成的、能在紧急情况下确保气田危险范围内的人民群众安全疏散的紧急疏散体系，在普光气田开发生产中发挥了巨大作用，提高了紧急情况下的应急处置能力，实现了气田的持续稳定健康发展，也是中石化集团公司作为特大型国有企业“对人民负责，对社会负责”这一强烈社会责任感的体现。
参考文献
[1]郭锡春.可寻址有线调频广播的安装和调试[J].科技创新与应用，2012（23）.