Построение систем речевого оповещения станций метрополитена

Системы оповещения представляют собой один из наиболее распространенных видов систем звукообеспечения. Это вполне объяснимо, поскольку громкое оповещение связано прежде всего с вопросами безопасности. По требованиям как международных, так и российских стандартов громкое оповещение должно присутствовать в любом ограниченном пространстве, где возможно скопление людей. Особенно это актуально для станций метрополитена, где, как показывает опыт, возможно возникновение чрезвычайных ситуаций в условиях присутствия большого количества людей

В.Г. Савченко
Генеральный директор ПО "Электроприбор"

Звуковому обеспечению станций метрополитена необходимо уделять должное внимание, что, кстати, было отмечено и высшим руководством России. Аппаратура громкоговорящего оповещения должна обеспечивать передачу информации о режиме работы метрополитена, движении поездов, а также трансляцию особых сообщений (аварийное, пожарное и т.п.) для пассажиров и технических служб метрополитена. Дополнительно возможна трансляция фоновой музыки и рекламных сообщений. Источниками сигналов являются пульты оператора, пульты дежурного в вестибюле и центр управления сигналами (ЦУС), которые территориально удалены от аппаратуры.



Базовый состав аппаратуры, обеспечивающий выполнение указанных функций, может включать в себя:

  • усилитель мощности двухканальный – 4 шт.;
  • блок управления приоритетами – 1 шт.;
  • таймер – 1 шт.;
  • блок автоматической регулировки громкости – 1 шт.;
  • эквалайзер – 1 шт.;
  • панель сетевая – 1 шт.;
  • ящик технический – 1 шт.;
  • шкаф коммутационный закрытый – 1 шт.;
  • пульт оператора – 1 шт.;
  • пульт дежурного в вестибюле – 1 шт.;
  • радиостанция – 2 компл.;
  • сигнальная коробка – 1 шт.;
  • громкоговорители различных типов.

Технические характеристики звукового оповещения

Для оснащения станции метрополитена может быть использован комплекс аппаратуры со следующими техническими характеристиками:

  • количество линий оповещения – 8;
  • максимальная мощность громкоговорителей одной линии трансляции – 300 Вт;
  • диапазон воспроизводимых частот – не уже 80–16 000 Гц;
  • количество пультов оператора – не более 3 шт.;
  • количество пультов дежурного в вестибюле – не более 2 шт.;
  • максимальное удаление пультов – не более 300 м;
  • напряжение линий трансляции – 30 В;
  • напряжение питания переменного тока 50 Гц – (220 +22/-33) В;
  • мощность потребления от сети питания 220 В/ 50 Гц – не более 3500 ВА;
  • габаритные размеры – не более 600х1250х550 мм;
  • масса без упаковки – 300 кг.

С целью обеспечения удобства монтажа и эксплуатации составные части аппаратуры, выполняющие усиление звуковых сигналов, коммутацию и обслуживание выходных линий, могут размещаться в коммутационном шкафу закрытого типа (см. рис. 1).

К ним через коммутационные коробки подсоединяются территориально удаленные пульты оператора, пульты дежурных в вестибюле, центральная усилительная станция и линии трансляции.

Основной или дополнительный пульт оператора управляет информационными потоками через блок управления приоритетами. Распределение входных сигналов по зонам оповещения осуществляет блок управления приоритетами (БУП) согласно таблице приоритетов при инсталляции системы. Сигналы с этого блока передаются на усилители мощности соответствующих линий трансляции. Усиленные по мощности и напряжению сигналы поступают к громкоговорителям. Усилители мощности также обеспечивают контроль отсутствия короткого замыкания или обрыва линий оповещения. Основной пульт оператора производит контроль тракта усиления и акустический контроль сообщений в постоянном режиме.

Пульты дежурного по вестибюлю предназначены для оперативного оповещения зоны эскалатора и вестибюля. Радиостанция используется дежурным по платформе для оперативного оповещения пассажиров на платформе.

Блок управления приоритетами обеспечивает обработку сигналов от ЦУС, коррекцию уровня и тембра поступающих сигналов и их трансляцию по выбранным зонам оповещения, а также формирует сигналы для тестирования тракта звукоусиления. По первой платформе дополнительно может быть включена система автоматической регулировки громкости в зависимости от уровня зашумленности платформы.

Таймер обеспечивает программное включение сигналов ЦУС или запуск специальных сообщений по платформам о прибытии поезда. Сетевая панель обеспечивает мягкое подключение аппаратуры к сети питания 220 В/50 Гц.

Техническая служба метро имеет возможность передавать тестовые или голосовые сигналы выборочно по каждой линии трансляции для их технологической проверки. Аппаратура рассчитана на долговременный режим работы и обеспечена вентиляторами охлаждения.

Пульт оператора

Пульт оператора (рис. 2) предназначен для выдачи предварительно занесенных в память пульта сообщений или передачи сообщений с микрофона по любой из восьми зон оповещения, отображения информации дежурному оператору о техническом состоянии усилителей и информации дежурному оператору о наличии сообщений от пультов дежурных в вестибюле, радиостанций и ЦУС в любой зоне и акустического контроля этих объявлений через вмонтированный громкоговоритель.

Запуск сообщения происходит при нажатии кнопки соответствующего сообщения. Доступ к зонам трансляции регламентируется уровнем приоритетов, которые задаются во время программирования системы.

В случае чрезвычайной ситуации или невозможности управления станцией с помощью основного пульта оператора управление может быть передано дополнительному пульту оператора. Для этого служит режим SUPER, в который переводится дополнительный пульт нажатием кнопки под защитной шторкой с целью обеспечения необходимого уровня доступа.

Переведенный в этот режим пульт приобретает высший приоритет независимо от приоритетов, заданных при программировании системы. В этом режиме пульт может выполнять контрольное прослушивание передаваемых в зоны сообщений.

Ориентировочные технические характеристики пульта оператора:

  • количество сообщений – 17;
  • тип карты памяти – SD/MMC;
  • общая продолжительность сообщений для файлов Wav (при объеме карты 32 Мб) – 30 мин.;
  • для файлов MP3 – зависит от битрейта;
  • поддержка форматов записи звука: Wav – 8 бит, 16 кГц, моно, стерео; MP3 – битрейт до 192 кбит/с, моно;
  • номинальное выходное напряжение – 3 В;
  • диапазон воспроизводимых частот – 300–5000 Гц;
  • напряжение питания постоянного тока – 24 В;
  • габаритные размеры – не более 300х230х75 мм.

Блок управления приоритетами

Важнейшей составной частью аппаратуры является блок управления приоритетами (БУП), который предназначен для приема информации от периферийных источников сигналов и формирования выходных сигналов в соответствии с алгоритмом работы аппаратуры, а также содержит систему диагностики тракта оповещения.

БУП позволяет работать с пультами дежурного оператора, пультами дежурного по вестибюлю, радиомикрофоном (радиостанцией) и центром управления сигналов (ЦУС), которые удалены территориально.

Сигналы периферийных источников через БУП поступают в выбранные зоны оповещения по запрограммированной системе приоритетов с возможностью изменения последней с помощью персонального компьютера по интерфейсу RS-232.

Базовый уровень приоритетов источников сигналов:

  • № 1 – пульт дежурного оператора;
  • № 2 – пульт дежурного в вестибюле;
  • № 3 – радиомикрофон;
  • № 4 – ЦУС.

Сигналы ЦУС подвергаются корректировке по уровню и тембру. Включение сигналов ЦУС в определенные зоны осуществляется в ручном режиме или таймером.

Особое внимание необходимо уделять озвучиванию платформ и центральных залов станций, где в зависимости от количества пассажиров в часы пик, утреннее, дневное и вечернее время, выходные и праздничные дни уровень шума может быть разным, что требует изменения уровня громкости транслируемой информации. Поэтому входной сигнал проходит дополнительную обработку в блоке автоматического управления громкостью и блоке эквалайзера для адаптации параметров аудиосигналов к акустическим и шумовым параметрам конкретной станции метрополитена.

Сигнал с БУП поступает на усилители мощности, с которых получает обратно информацию о работоспособности усилителей и контрольные сигналы трансляции с выходов усилителей для контрольного прослушивания их дежурным оператором.

Для технологической диагностики каналов громкоговорящего оповещения переключателями на передней панели блок БУП переводят в режим работы от внутреннего тонального генератора или дополнительного микрофона.

На передней панели блока имеется разъем подключения персонального компьютера (ноутбука) по интерфейсу СОМ для проверки функционирования системы приоритетов и ее изменения.
Органы управления на передней панели закрываются защитной крышкой для обеспечения необходимого уровня доступа.

Технические характеристики БУП

  • Количество подключенных входных источников сигналов – 7;
  • количество выходных каналов трансляции – 8;
  • уровень входных и выходных аналоговых сигналов – 2 В;
  • уровень сигналов фонового озвучивания – 0,2–3,0 В;
  • частотный диапазон сигналов – не уже 80–16 000 Гц;
  • интерфейс обмена сигналов управления – RS-232.

Двухканальный усилитель мощности предназначен для усиления звуковых сигналов от БУП и обеспечения работы акустических систем, контроля выходных линий трансляции и формирования сигналов диагностики для пультов дежурного оператора.

На передней панели блока усилителей имеются индикаторы выходного напряжения, кнопка включения линии трансляции с громкоговорителями, регуляторы чувствительности тракта, а также индикаторы неисправности каналов усиления и линий трансляции.

Линии трансляции с громкоговорителями включаются кнопками на передней панели. В отключенном состоянии линии подключены к системе контроля отсутствия обрыва или короткого замыкания.

Технические характеристики усилителя

  • Число каналов – 2;
  • номинальная выходная мощность одного канала – 300 Вт;
  • выходное напряжение – 30 В;
  • диапазон воспроизводимых частот – не уже 80–16 000 Гц;
  • динамический диапазон усиления – не менее 60 Дб;
  • нелинейные искажения при номинальной мощности – не более 0,5%.

Блок регулирования громкости

Блок регулирования громкости предназначен для автоматического регулирования уровня громкости озвучивания платформы в зависимости от уровня шума с целью обеспечения необходимой слышимости и разборчивости информации. Для этого в зоне озвучивания устанавливается микрофон, измеряющий уровень шума на платформе.

Необходимые технические характеристики блока автоматического регулирования громкости

  • Уровень входного и выходного напряжения – не более 0,7 В;
  • диапазон регулировки громкости – не менее 20 Дб;
  • напряжение питания переменного тока 50 Гц – (220 +22/-33) В.

Эквалайзер также осуществляет коррекцию звучания сообщений с учетом акустических параметров платформы. Аудиосигналы, идущие от источников через блок БУП, поступают на многополосную систему фильтров. Возможность регулирования АЧХ сигнала в полосе 1/3 октавы позволит значительно улучшить качество восприятия транслируемой информации.

Технические характеристики эквалайзера

  • Диапазон входных и выходных напряжений – 0,2–1,0 В;
  • полоса регулирования – 1/3 октавы;
  • диапазон регулировки тембра – не менее 10 Дб;
  • напряжение питания переменного тока 50 Гц – (220 +22/-33) В.

Панель сетевая предназначена для мягкого включения аппаратуры. При включении сетевой панели происходит последовательное включение силовых реле, коммутирующих сетевое напряжение на выходных разъемах с интервалом 0,5 с в моменты нулевого значения сетевого напряжения. При этом пусковой ток не превышает 10 А.

Технические характеристики

  • Суммарная коммутируемая мощность – 3500 ВА;
  • количество коммутируемых выходов – 10;
  • время включения – не более 3 с.

Для обеспечения качественного звуковоспроизведения во всех помещениях метрополитена c учетом их акустических и архитектурных показателей необходимо применять разные модели громкоговорителей.

Модели громкоговорителей

  1. Для настенной установки внутри отапливаемых помещений могут быть использованы акустические системы мощностью 1/3 и 3/6 Вт с диапазоном воспроизводимых частот 100–10 000 Гц и возможностью выбора мощности громкоговорителя.
  2. Для качественного воспроизведения звука внутри отапливаемых помещений возможно применение настенных акустических систем мощностью 15/10/6 и 6/3 Вт с диапазоном воспроизводимых частот 40–18 000 Гц и возможностью выбора мощности громкоговорителя. Они рекомендуются для систем с трансляцией музыкальных программ.
  3. Рупорные громкоговорители целесообразно устанавливать на открытых площадках и в туннелях метрополитена. Их диапазон рабочих температур от -60 до +40 °С, диапазон воспроизводимых частот – 500–4000 Гц.
  4. Для установки в подвесные потолки внутри отапливаемых помещений могут применяться акустические системы мощностью 3/1 и 6/3 Вт с диапазоном воспроизводимых частот 100–10 000 Гц и возможностью выбора мощности громкоговорителя.

Диапазон воспроизводимых частот громкоговорителя 10/6 Вт составляет 60–18 000 Гц. Они рекомендуются для систем с трансляцией музыкальных программ.

На открытых площадках и в закрытых помещениях возможна установка акустических систем типа колонок мощностью 6, 10, 20, 30 или 40 Вт. Их диапазон рабочих температур от -30 до +40 °С. Диапазон воспроизводимых частот – 40–18 000 Гц.

Громкоговорители необходимо устанавливать и в балюстраду эскалатора. Конструктивное решение защищает громкоговоритель от несанкционированного доступа и его повреждения, а также от накопления мусора и пыли в процессе эксплуатации. Диапазон воспроизводимых частот – 80–16 000 Гц. Габаритные размеры – 330х200х150 мм.

Таким образом, комплекс речевого оповещения с представленными характеристиками может успешно решать все необходимые задачи по обеспечению безопасности людей и координации действий служб на станциях метрополитена при возникновении пожара, террористической угрозы или других чрезвычайных ситуациях.

Естественно, системы для разных станций могут несколько отличаться друг от друга в связи с различной конфигурацией платформ, переходов, выходов, путей и технических помещений.

Системы такого типа уже эксплуатируются на ряде станций метрополитена в крупнейших городах стран СНГ. Ими также могут быть оборудованы вокзалы и торгово-развлекательные центры.

Опубликовано: Каталог "ОПС. Охранная и охранно-пожарная сигнализация. Периметральные системы"-2011