公共广播与通用报警系统及钻井平台

技术领域

本公开涉及钻井技术领域，尤其涉及公共广播与通用报警系统及钻井平台。

背景技术

公共广播与通用警报(PAGA)系统是海洋钻井平台内部通讯系统的重要组成部分，关乎整船的安全、人员的安危，作用举足轻重，日常用于播发通知，在发生火灾及其它灾难事故时自动触发声光信号从而发布警报、指导船员疏散、事故警报的解释、警报解除和统一指挥等。随着船舶设备向着信息化、集成化、智能化方向快速发展，最新的PAGA系统也新增了智能功能。

在海洋钻井平台上，随着船级社规范和行业标准的更新，警报事件的类型、方式相比之前的规范有了较大幅度的内容增加，因此需要对已有钻井平台的PAGA系统进行升级改造。然而，已有PAGA系统大都由国外厂家所提供，内部通信协议、控制方式皆为未知，故在改造上受到诸多技术限制。

因此，如何找到一种兼容已有PAGA系统且能被有效改造成所需要的新PAGA系统，已成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供公共广播与通用报警系统及钻井平台，以解决以上问题。

本公开第一方面提供一种公共广播与通用报警系统，应用于钻井平台，包括：至少一个控制柜；每个控制柜包括：第一控制器、功率放大器、扬声器接口板、警报灯电路板、第二控制器、发声器、用户交互设备、及供电开关装置；

第一控制器，通过接口电路板连接于多个外部电路系统，用于响应于所述多个外部电路系统的各原警报事件相应的第一警报触发信号，输出第一声音警报规范下的第一警报音频信号、以及第一灯光警报规范下的第一警报灯控制信号；所述多个外部电路系统包括至少一控制站；功率放大器，连接在所述第一控制器和扬声器接口板之间，用于对音频信号进行放大；扬声器接口板，连接在所述功率放大器和各扬声器之间，用于基于放大后的第一警报音频信号向扬声器输出第一声音警报指令信号；警报灯电路板，连接所述第一控制器，用于基于所述第一警报灯控制信号输出第一警报灯驱动信号，所述第一警报灯驱动信号作为第二控制器的第一警报触发信号；所述各扬声器和警报灯分布设置于钻井平台的每个区域；所述第二控制器连接所述警报灯电路板的输出端；所述第二控制器经所述发声器连接到所述控制站，以形成所述控制站、接口电路板、第一控制器、功率放大器、扬声器接口板至各扬声器形成声音警报信号路径；所述供电开关装置连接在警报灯的供电通路中，所述第二控制器连接并控制所述供电开关装置的开关状态以形成第二控制器至警报灯的视觉警报信号路径；所述第二控制器连接所述用户交互设备，所述用户交互设备用于接受用户操作以生成与目标警报指示状态集合中的目标警报指示状态相应的第二警报触发信号并发送至第二控制器；所述第二控制器，用于响应于警报触发信号，输出相应的警报音频触发信号至所述发声器，以令发声器输出第二声音警报规范下的第二警报音频信号、以及在第二灯光警报规范下的第二警报灯控制信号，并且取消第一警报音频信号在扬声器的声音警报；其中，所述第二警报音频信号通过所述声音警报信号路径传送以在所述扬声器进行声音警报；所述第二警报灯控制信号通过所述视觉警报信号路径传送以在所述警报灯进行声音警报。

在第一方面的一些实施例中，所述用户交互设备包括触摸屏，用于显示至少一个用户界面；所述至少一个用户界面显示对应每个所述目标警报指示状态的警报操作控件，用于接受用户操作以生成相应的第二警报触发信号。

在第一方面的一些实施例中，所述的公共广播与通用报警系统包括：喊话区域选择按钮、喊话按钮及取消按钮，连接于所述第二控制器；所述喊话区域选择按钮用于接受用户操作以选择区域；所述喊话按钮用于接受用户操作以触发麦克风运行以采集音频，并在所选择区域的扬声器进行所采集音频的播放；所述取消按钮用于接受用户操作以取消扬声器的声音警报。

在第一方面的一些实施例中，所述的公共广播与通用报警系统包括：模拟模拟操作电路机构，连接并受控于所述第二控制器，用于模拟用户操作所述喊话区域选择按钮、喊话按钮及取消按钮；所述第二控制器响应于接收到的警报触发信号，通过控制所述模拟操作电路机构以模拟用户操作所述取消按钮以取消扬声器的声音警报，模拟用户操作所述喊话区域选择按钮以选择区域，且模拟用户操作喊话按钮以运行所述麦克风，以将所述第二警报音频信号通过所述麦克风的接口传输至所述声音警报信号路径以在所选择区域的扬声器播放。

在第一方面的一些实施例中，所述目标警报指示状态集合包括：综合警报、火警、人员落水警报、井喷警报、有毒气体泄漏警报、可燃气体泄漏警报、油气泄露警报、弃平台警报、及解除警报的目标警报指示状态；所述第二灯光警报规范包括：通过第一颜色灯光表示综合警报、人员落水警报、火警和井喷警报的目标警报指示状态；通过第二颜色灯光表示有毒气体泄漏警报、可燃气体泄漏警报和油气泄露警报的目标警报指示状态；通过第三颜色灯光表示弃平台警报的目标警报指示状态；通过第四颜色灯光表示解除警报及正常状态；所述第二声音警报规范包括：通过不同的音频播放方式分别表示所述综合警报、火警、井喷警报、人员落水警报、有毒泄漏气体警报、可燃气泄漏警报、弃平台警报、及解除警报的目标警报指示状态。

在第一方面的一些实施例中，所述扬声器接口板包括：连接所述第二控制器的控制接口、以及连接所述控制接口以及扬声器的开关切换单元；所述开关切换单元用于开/关所述扬声器；所述第一控制器用于侦测至少一个当前区域的外部电路系统的喊话信号，输出对所述当前区域的扬声器相应开关切换单元的消音信号至所述发声器，以经所述声音警报信号路径传递以令所述当前区域的扬声器消音。

在第一方面的一些实施例中，每个所述扬声器包括：电源端子对及信号端子；所述开关切换单元用于切换功率放大器同扬声器的信号端子对之间的通断。

在第一方面的一些实施例中，所述电源端子对经供电开关连接于供电电源，所述供电电源提供能令扬声器处于最大音量的额定电压；所述第二控制器连接并控制所述供电开关的通断；其中，所述第二控制器用于在发送第二警报音频信号时候，控制所述供电开关导通，以使扬声器在最大音量下执行声音警报。

在第一方面的一些实施例中，所述多个外部电路系统还包括：火气柜，连接于所述第二控制器，且连接用于探测可燃气、有毒气体及火警的传感器，用于向第二控制器输出表示可燃气泄漏、有毒气体泄漏及火灾警报的第三警报触发信号。

在第一方面的一些实施例中，所述的公共广播与通用报警系统，还存在以下至少一种情形：1)所述控制站包括相同配置的主控站及多个遥控站，所述主控站及其相连的所述至少一个控制柜设于钻井平台的中控室；所述多个遥控站分别设置在所述钻井平台的司钻房、报务室及队长室；2)每个控制站包括接口电路板，以及与接口电路板相连的麦克风、喊话喊话区域选择按钮、至少一喊话按钮、及与目标警报指示状态集合相关的警报按钮；3)每个控制站包括接口电路板，所述接口电路板通过每个分控电路板连接到一所述控制柜；4)所述发声器包括对应目标警报指示状态集合中每种目标警报指示状态的音频触发端，所述第二控制器经每个继电器连接到一所述音频触发端，并用于通过控制继电器的通断以产生警报音频触发信号至相连的音频触发端，以触发所述发声器生成对应目标警报指示状态的第二警报音频信号；5)所述第二控制器具有多个输入端和多个输出端，所述多个输入端包括：分别连接到警报灯电路板的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的弃平台信号输入端、综合警报触发信号输入端、油气泄漏信号输入端、第一火警信号输入端；分别连接到火气柜的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的可燃气泄漏信号输入端、有毒气体泄漏信号输入端、及第二火警信号输入端；连接于串联在向扬声器输出额定电压的电源回路中的继电器的紧急喊话信号输入端；所述多个输出端包括：分别连接到发声器的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的紧急喊话输出端、综合警报输出端、可燃气警报输出端、有毒气体警报输出端、解除警报输出端、弃平台警报输出端、火灾警报输出端、井喷警报输出端、人员落水警报输出端、油气泄漏警报输出端、发声器电源输出端和发生器输出有效信号端；分别连接到火气柜的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的可燃气触发信号输出端、有毒气体触发信号输出端、及火警触发信号输出端；同用于启闭控制柜的喊话区域选择按钮的继电器相连的喊话区域选择信号输出端、同用于启闭控制柜的喊话按钮及扬声器音量控制按钮的继电器相连的发声器喊话信号输出端、同用于启闭控制柜的取消按钮的继电器相连的警报取消信号输出端；分别连接到用于启闭每种颜色的警报灯的继电器的第一颜色警报灯控制信号输出端、第二颜色警报灯控制信号输出端、第三颜色警报灯控制信号输出端及第四颜色警报灯控制信号输出端；6)所述至少一控制柜包括第一控制柜、及作为第一控制柜冗余备用的第二控制柜。

本公开第二方面提供一种钻井平台，其特征在于，包括如第一方面中任一项所述的公共广播与通用报警系统。

如上所述，本公开实施例中提供公共广播与通用报警系统及钻井平台，系统包括：至少一个控制柜；每个控制柜包括：第一控制器、功率放大器、扬声器接口板、警报灯电路板、第二控制器、发声器、用户交互设备、及供电开关装置；第一控制器，通过接口电路板连接于多个外部电路系统；功率放大器，连接扬声器接口板至各扬声器；所述第二控制器连接所述警报灯电路板的输出端；所述第二控制器经所述发声器连接到所述控制站形成声音警报信号路径；所述第二控制器通过上述信号路径令发声器输出第二声音警报规范下的第二警报音频信号、以及在第二灯光警报规范下的第二警报灯控制信号，并且取消第一警报音频信号在扬声器的声音警报。本公开实施例设置第二控制器及发声器等，并利用已有系统形成信号采集及控制的路径以满足新规范需求，在不需破坏原系统架构情况下实现良好系统改造。

附图说明

图1展示相关技术示例中公共广播与通用报警系统的结构示意图。

图2展示相关技术中主/遥控站的电路结构示意图。

图3展示相关技术中警报灯电路板的结构示意图。

图4展示相关技术的示例中扬声器接口板的电路结构示意图。

图5展示相关技术的示例中主控制柜内第一控制器的外围电路示意图。

图6展示本公开实施例中公共广播与通用报警系统的结构示意图。

图7展示本公开实施例中第二控制器的连接端子示意图。

图8展示本公开实施例中发声器的连接端子示意图。

图9展示本公开实施例中第二控制器控制警报灯进行声光警报的控制逻辑的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用模块，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用模块，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的表示中，“一组”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

虽然在一些示例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组，但不排除一个或一组其他特征、步骤、操作、元件、模块、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

如之前所述，在海洋钻井平台上，目前的PAGA系统的警报规范要求对警报事件的类型、方式相比有较大幅度的改变，需要增加较多功能。然而，已有PAGA系统大都为外国厂商提供，因此对已有PAGA系统改造成受到诸多技术限制，对于国产替代的实现而言存在障碍。以下进行具体介绍。

图1展示一相关技术示例中公共广播与通用报警系统的结构示意图。

所述PAGA系统应用于钻井平台。在一些示例中，钻井平台是主要用于钻探井的海上结构物。钻井平台上可根据功能性的不同分成多个区域，比如钻台区、机械处所、生活区等。其中，相应区域中设有例如中控室、司钻房、报务室、队长室等。

如图1所展示，所述PAGA系统采用A+B双冗余系统，即设置两套相互独立的主控制柜(主控制柜A和主控制柜B)，其在现场的每一个区域均设置了分别连接主控制柜A和主控制柜B的扬声器、警报灯等，分别用于声、光警报。例如，如图1中展示的扬声器环路A和扬声器环路B，以及警报灯环路A和警报灯环路B。需说明的是，在其它实施例中，如果不需要冗余设计，也可以A、B系统中的B系统去掉，并非以图示为限。

每个主控制柜主要包含第一控制器和功率放大器，并展示多个外部电路系统。所述多个外部电路系统可以包括至少一控制站，如主控站、遥控站等。所述多个外部电路系统还可以包括火气控制柜、娱乐系统以及电话系统等。这些外部电路系统的信号可均分成两路，分别接至两个控制柜，为保证两个控制柜声音、警报灯同步，主控制柜A和主控制柜B之间可有通讯电缆相连。示例性地，主控站可以设置在中控室，各遥控站可以分别设置在司钻房、队长室、报务室等。主控站、遥控站、火气柜都能向第一控制器输出对应原警报事件的警报信号。

示例性地，图1中展示的至少一控制站包括1个主控站与3个遥控站，除安装与防爆型式有差异外，主、遥控站的主要元器件组成、输入输出信号基本一致。示例性地，司钻房的遥控站选用壁挂、防爆形式，中控室的主控站选用机柜嵌入形式、报务室和队长室的遥控站可选用普通壁挂形式。并可参考图2所示，展示相关技术中主/遥控站的电路结构示意图。如图2所示，主/遥控站可包括接口电路板，分别通过分控电路板A和分控电路板B连接到主控制柜A和主控制柜B。示例性地，所述主/遥控站还包括如手持麦克风(手麦)以及一些物理按钮，包括警报相关按钮，如综合警报按钮、油气泄漏按钮、撤离警报按钮、火灾警报按钮、解除警报按钮、取消按钮等；以及，喊话相关按钮包括喊话的喊话区域选择按钮、正常喊话按钮、应急喊话按钮；以及试灯按钮。在一些示例中，用户可以通过主/遥控站的警报按钮主动进行警报，按下按钮以将警报触发信号传递到第一控制器。

另外，所述电气柜可连接用于探测可燃气、有毒气体及火警的传感器，可自动探测如可燃气泄漏、有毒气体泄漏及火灾等警报事件，并向第一控制器输出表示可燃气泄漏、有毒气体泄漏及火灾的警报触发信号。

再如图3所示，展示相关技术中警报灯电路板的结构示意图。所述警报灯电路板具有连接控制器的排插以接受控制器的控制。在图1示例中，警报灯电路板连接并由第一控制器所控制。所述警报灯电路板主要用于根据第一控制器指令，控制相应继电器，当接收到某警报后，相应继电器动作、警报灯得电，警报灯根据自身设置的闪烁频率闪烁，第一控制器警报指令消失后，继电器失电、警报灯灭。图中可见多种事件/状态的警报灯的警报类型，即火灾警报、油气泄露警报、综合警报、弃船(也可称为“弃平台”)警报。

再如图4所示，展示相关技术的示例中扬声器接口板的电路结构示意图。

所述扬声器接口板具有连接控制器的排插，以接受控制器的控制。在图1示例中，扬声器接口板连接并由第一控制器所控制。所述扬声器接口板可通过继电器来控制不同区域的扬声器的警报，比如报务室扬声器、中控室扬声器、司钻房扬声器、队长室扬声器等。可以理解的是，根据图中接线示意，图中每个扬声器的3、4管脚可被切换扬声器与功放1、2的通断，其作用在于消音控制。具体来讲，当人员在主控站或遥控站进行喊话时，正在喊话的主控站或遥控站所在区域的扬声器发出的声音会被话筒所接收，从而干扰正在进行的喊话，为避免干扰，在喊话时，利用该消音电路板自动屏蔽本处所的扬声器(通过继电器开关来断开扬声器与功放的连接)。另外，为了满足规范要求的“当扬声器上附有音量控制器，则在发送警报触发信号时该音量控制器应不起作用，以保证警报触发信号随时都能以最大音量发送”，通过直接给扬声器提供额定电压实现该功能，具体如图4中第一控制器可以在侦测到原警报事件发生时(例如从主控站、遥控站、电气柜等获得警报触发信号)通过控制继电器K来使DC24V电源导通扬声器1、2脚，以将额定的24V电压输出给扬声器，使得扬声器处于最大音量进行警报。

再如图5所示，展示相关技术的示例中主控制柜内第一控制器的外围电路示意图。

每个控制柜包括：第一控制器、功率放大器、扬声器接口板、警报灯电路板等。在一些实施例中，所述第一控制器通过输入接口连接位于所述多个外部电路系统，用于响应于所述多个外部电路系统的各原警报事件相应的第一警报触发信号，输出第一声音警报规范下的第一警报音频信号、以及第一灯光警报规范下的第一警报灯控制信号。其中，所述功率放大器连接在所述第一控制器和扬声器接口板之间，用于对音频信号进行放大。所述扬声器接口板连接在所述功率放大器和各扬声器之间，用于基于放大后的第一警报音频信号向扬声器输出第一声音警报指令信号。在图5中，所述警报灯电路板是连接在所述第一控制器和警报灯之间以根据。

结合之前关于主/遥控站、火气柜等外部电路系统的描述可知，这些外部电路系统可以通过用户操作警报按钮或者探测警报事件，来产生对应存在的警报事件的警报触发信号，以传输至第一控制器处理。第一控制器可以根据预先设置的控制逻辑，通过控制扬声器接口板和警报灯电路板以发出对应所发生的警报事件的声光警报信号。

由于按照既有警报规范，主要是针对如图2和图3中所展示的综合警报、油气泄漏警报、火灾警报、弃船警报等进行警报，则第一声音警报规范和第一发光警报规范为相应的警报规范，比如视觉警报包括火警(红色闪烁)、油气泄漏(黄色闪烁)、综合警报(绿色闪烁)、弃船(蓝色闪烁)。但是，在更新的警报规范中，存在更多事件的警报需求，比如人员落水、井喷等，油气泄漏需要区分可燃气泄漏还是有毒气体(比如硫化氢)泄漏等。

以下先介绍满足新行业标准和船级社规范的一种第二声音警报规范和第二发光警报规范。

视觉信号应满足新行业标准和船级社规范要求，在海洋钻井平台上，根据船级社规范要求，该系统警报信号应包括普通紧急情况、有毒气体(硫化氢)、可燃气体、火警和放弃平台信号，同时，需要满足最新石油天然气行业标准(简称行业标准)，需包含溢油、人员落水、井喷等等。且有的还要在原规范要求的间断声响后，应能中英文广播，并在噪声较大的舱室，设置闪频满足相关要求的四色灯等等。

如下表1所示，展示了一种第二发光警报规范。在该规范要求中，可将火警并到综合警报且警报状态为红色闪烁，综合警报可以包含如火警、人员落水、溢油、等；绿灯闪烁可改为绿灯常亮用于指示正常状态。

表1行业标准与船级社规范对警报灯视觉信号的第二发光警报规范要求

听觉信号也需要满足最新行业标准和船级社规范要求，如表2所示，其中，油气泄漏警报项中，根据船级规范要求，将有毒气体与可燃气体泄漏分开。而旧有的第一声音警报规范仅包含四种听觉信号，即火灾警报、气体警报、弃船警报和综合警报，需增加井喷、人员落水、有毒气体泄漏、可燃气泄漏警报，并新增解除警报声响。另外，规范还可要求在警报后提供中英文的语音播报。

表2行业标准与船级社规范对听觉信号的第二声音警报规范要求

另外，在主控站或遥控站而言，应满足最新行业标准和船级社规范要求，可参考图2，油气泄漏按钮应将可燃气泄漏和有毒气泄漏两种警报分开，并增加井喷和人员落水警报按钮。

为充分利用已有系统、减少改造工程与降低改造成本，保留原系统满足规范与标准要求的功能及元器件，对已有的警报灯(例如4色)与音频控制等进行局部升级改造，在一些实施例中可以实现两个方面的改造。

第一方面在于控制柜的改造，将不满足规范要求的声光控制信号，不直接作为四色灯或扬声器的控制源，而是通过新增的第二控制器获取并分析采集原有控制信号，并重新生成符合新规范的警报灯、扬声器的控制信号，如表1和表2所示。由于原警报音频不满足新的规范要求，故可新增发声器，其能够发出表2的8种声音。新增的第二控制器可以通过采集原系统和新增用户交互设备信号，从而判断系统的状态，进而控制发声器输出相应警报声，发声器警报声通过中控室遥控站手麦接入、经过原系统、原攻放处理后，输出给扬声器。

第二方面在于主/遥控站改造，可以将不满足规范要求的主控制站和遥控站，保留原有按钮、手麦等元器件及通讯方式，新增按钮可通过原有的备用缆线等连接至新的第二控制器。

如图6所示，展示本公开一实施例中公共广播与通用报警系统的结构示意图。

所述公共广播与通用报警系统包括：至少一个控制柜；每个控制柜包括：第一控制器、功率放大器、扬声器接口板、警报灯电路板、第二控制器、发声器、用户交互设备、及供电开关装置。相比于图5，增加了第二控制器、发声器、用户交互设备、及供电开关装置等及相关接线。

所述第二控制器连接所述警报灯电路板的输出端，其作用在于接管原先警报灯电路板输出的对应的第一警报事件集合中的警报事件(如原综合警报、油气泄漏、弃平台、火灾警报)控制警报灯相应视觉警报的第一警报灯驱动信号，作为第一警报触发信号。所述第二控制器可以根据所述第一警报灯驱动信号就可以得到得到原警报事件的信息，从而触发第二控制器进行对应新规范中与原警报事件相关的目标警报指示状态的声、光警报的控制。所述发声器可以用于根据第二控制器的指令来产生第二声音警报规范中目标警报指示状态对应的音频信号。具体的，所述第二控制器经所述发声器连接到所述控制站，以形成所述控制站、接口电路板、第一控制器、功率放大器、扬声器接口板至各扬声器形成声音警报信号路径，可以参考图6中箭头A所表示的控制信号流向。

所述供电开关装置连接在警报灯的供电通路中，所述第二控制器连接并控制所述供电开关装置的开关状态以形成第二控制器至警报灯的视觉警报信号路径。所述供电开关装置可例如为接触器等开关部件，串联于警报灯及电源之间，可被第二控制器的第二警报灯驱动信号控制导通或断开于电源，使得警报灯按照第二发光警报规范中对应目标警报指示状态的要求进行视觉警报。所述视觉警报信号路径可以参考图6中箭头B所表示的控制信号流向。

另外，所述第二控制器连接所述用户交互设备，所述用户交互设备用于接受用户操作以生成与目标警报指示状态集合中的目标警报指示状态相应的第二警报触发信号并发送至第二控制器。在一些实施例中，所述用户交互设备可例如为触摸屏，采用触摸屏能更方便用户的直观操作。所述触摸屏可用于显示至少一个用户界面(GUI)。所述至少一个用户界面显示对应每个所述目标警报指示状态的警报操作控件，用于接受用户操作以生成相应的第二警报触发信号。示例性地，所述警报操作控件可以呈现为虚拟按钮。所述警报操作空间的类型可以覆盖表2中的8种目标警报指示状态、以及一些第一控制器原有控制功能对应的控制按钮。需说明的是，在其它实施例中，所述用户交互设备也可是触摸屏以外设备，例如显示器作为输出设备，配合鼠标、键盘等输入设备，以满足用户交互需求。

在一些实施例中，已有的主控/遥控站的手麦、喊话区域选择按钮、喊话按钮及取消按钮等原有物理按钮可以得以保留，并可被第二控制器所接管。

具体的，所述喊话区域选择按钮用于接受用户操作以选择区域，所述喊话按钮用于接受用户操作以触发麦克风运行以采集音频，并在所选择区域的扬声器进行所采集音频的播放。所述取消按钮用于接受用户操作以取消第一控制器产生的扬声器的声音警报。为了令第二控制器能接管对所述手麦、喊话区域选择按钮、喊话按钮及取消按钮的功能管控，以适应于新规范的目标警报指示状态的警报需求(如表2所示)，示例性地，可以通过模拟用户对这几个物理按键的操作以达成功能。

在一些实施例中，所述公共广播与通用报警系统可以包括模拟操作电路机构，所述模拟操作电路机构连接并受控于所述第二控制器，用于模拟用户操作所述喊话区域选择按钮、喊话按钮及取消按钮。在一种示例中，物理按钮的按下可使导电触点之间导通，则所述模拟操作电路机构可以包含并联在按钮两个触点之间的开关，其开关状态受控于第二控制器，当开关导通时即可模拟出按钮按下的信号。在另一示例中，物理按钮是接近开关，则所述模拟模拟操作电路机构也可以是相应的活动机构，受控于第二控制器而能进行活动，以模拟用户手指按压按钮的真实动作来使得按钮按下以输出信号。

基于上述实施例可知，所述第二控制器可以从警报灯电路板、火气柜、及用户交互设备等设备来获得警报触发信号。具体的，第二控制器可以从警报灯电路板收到由自主控/遥控柜的用户按下警报按钮所最终产生的第一警报触发信号，并可以从用户交互设备接收到用户操作产生的第二警报触发信号。示例性地，所述第二控制器还连接火气柜，火气柜具有探测可燃气、有毒气体及火警的传感器，用于向第二控制器输出表示可燃气泄漏、有毒气体泄漏及火灾警报的第三警报触发信号。

所述第二控制器，用于响应于警报触发信号，输出相应的警报音频触发信号至所述发声器，以令发声器输出第二声音警报规范下的第二警报音频信号、以及在第二灯光警报规范下的第二警报灯控制信号，并且取消第一警报音频信号在扬声器的声音警报。其中，所述第二警报音频信号通过所述声音警报信号路径传送以在所述扬声器进行声音警报；所述第二警报灯控制信号通过所述视觉警报信号路径传送以在所述警报灯进行声音警报。

进一步地，在声音警报的过程中，所述第二控制器通过控制所述模拟操作电路机构以模拟用户操作所述取消按钮以取消扬声器的声音警报，模拟用户操作所述喊话区域选择按钮以选择区域，且模拟用户操作喊话按钮以运行所述麦克风，以将所述第二警报音频信号通过所述麦克风的接口传输至所述声音警报信号路径以在所选择区域的扬声器播放。

在警报示例中，所述第二控制器，用于响应于警报触发信号(可以来自于控制站的用户操作按钮、火气柜)，输出相应的警报音频触发信号至所述发声器，以令发声器输出第二声音警报规范下的第二警报音频信号、以及在第二灯光警报规范下的第二警报灯控制信号，并且取消第一警报音频信号在扬声器的声音警报；其中，所述第二警报音频信号通过所述声音警报信号路径传送以在所述扬声器进行声音警报；所述第二警报灯控制信号通过所述视觉警报信号路径传送以在所述警报灯进行声音警报。

在一些实施例中，基于A+B主控制柜的冗余设计，则主控制柜A和主控制柜B可分别安装如图6中所示意的一套第二控制器、发声器、及供电开关装置，A柜和B柜也可以共用用户交互设备。

在一些实施例中，所述第二控制器可为PLC实现。作为示例，可以选用西门子S7-1200作为逻辑控制器，以及选用超薄继电器以节省安装空间。

如图7所示，展示本公开实施例中第二控制器的连接端子示意图。以及，如图8所示，展示本公开实施例中发声器的连接端子示意图。

在图7中所展示的，所述第二控制器具有多个输入端和多个输出端。图7中以主控制柜A为例进行说明。

所述多个输入端包括：分别连接到警报灯电路板的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的弃平台信号输入端(1DI01)、综合警报触发信号输入端(1DI02)、油气泄漏信号输入端(1DI03)、第一火警信号输入端(1DI04)；以及分别连接到火气柜的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的可燃气泄漏信号输入端(1DI05)、有毒气体泄漏信号输入端(1DI06)、及第二火警信号输入端(1DI07)；连接于串联在向扬声器输出额定电压的电源回路中的继电器的紧急喊话信号输入端(1DI08)，用于第二控制器判断原系统警报状态。

在具体示例中，第二控制器的信号采集来自包括警报灯电路板、控制站新增按钮(还可以有A、B控制柜选择信号)、原火气柜信号、扬声器接口板信号、用户交互设备以及发声器信号等。示例性地，1DI01～1DI08端子通过继电器将原四种警报灯的驱动信号转换为开关量信号(作为第一警报触发信号)输送给第二控制器，用于第二控制器判断原系统警报状态。

所述多个输出端包括：分别连接到发声器的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的紧急喊话输出端(1DO01)、综合警报输出端(1DO02)、可燃气警报输出端(1DO03)、有毒气体警报输出端(1DO04)、解除警报输出端(1DO05)、弃平台警报输出端(1DO06)、火灾警报输出端(1DO07)、井喷警报输出端(1DO08)、人员落水警报输出端(1DO09)、油气泄漏警报输出端(1DO010)、发声器电源输出端(1DO015)和发生器输出有效信号端(1DO019)。其中，以上各端子所连接的继电器K1～K10、KB1～KB5可以参考图8所示。

所述多个输出端子还包括：分别连接到火气柜的相应功能端口所各自连接的用于启闭的继电器的可燃气触发信号输出端(1DO012)、有毒气体触发信号输出端(1DO013)、及火警触发信号输出端(1DO014)。以及，同用于启闭控制柜的喊话区域选择按钮的继电器(KB2)相连的喊话区域选择信号输出端(1DO016)、同用于启闭控制柜的喊话按钮及扬声器音量控制按钮的继电器(KB3)相连的发声器喊话信号输出端(1DO017)、同用于启闭控制柜的取消按钮的继电器(KB4)相连的警报取消信号输出端(1DO018)。以及，分别连接到用于启闭每种颜色的警报灯的继电器KM1～KM4的第一颜色警报灯控制信号输出端(1DO20)、第二颜色警报灯控制信号输出端(1DO21)、第三颜色警报灯控制信号输出端(1DO22)及第四颜色警报灯控制信号输出端(1DO23)。示例性地，所述第一颜色为蓝色，所述第二颜色为绿色，所述第三颜色为黄色，所述第四颜色为红色，其警报方式可以参考表1所示。

在一些实施例中，第二控制器输出信号均经继电器中转，当判断有控制站在喊话时，通过继电器KB4控制发声器消音。另外，当判断系统处于某个警报状态时，通过继电器K2-K9控制发声器发出相应警报声，同时通过K1中断发声器的声音以让原手麦信号能够在原系统播报，并通过KM1～KM4控制相应警报灯点亮。

可一并参阅图8，图8中所展示的发声器，包括对应目标警报指示状态集合中每种目标警报指示状态的音频触发端(ISD02～ISD09)，即8种目标警报指示状态。另外，发声器还具有紧急喊话信号受控端(ISD01)、油气泄漏警报端(ISD10)、备用端(ISD11)等。所述第二控制器经每个继电器(如K2～K9)连接到一所述音频触发端，并用于通过控制继电器的通断以产生警报音频触发信号至相连的音频触发端，以触发所述发声器生成对应目标警报指示状态的第二警报音频信号。对应紧急喊话信号受控端(ISD01)、油气泄漏警报端(ISD10)、备用端(ISD11)，还分别连接继电器K1、K10、K11等，可找到图7中的第二控制器相连的对应端子。

为使图4中继电器K的对应功能音量最大化可以被第二控制器所继承，所述KB3中隔离扬声器音量控制的开关可以并联到K的两端，以实现音量最大化。

在一些实施例中，第二控制器控制警报灯进行声光警报的控制逻辑，可以参考图9所示。

第二控制器根据所述控制逻辑，根据原系统、控制站新增按钮、触摸屏以按钮及火气柜等产生的警报触发信号，判断系统的警报状态，进而通过控制扬声器和警报灯发出相应声光警报信号，即如表1所示，分别对8项目标警报指示状态进行声光警报。

图6～图9中虽然只展示了本实施例中主控制柜A的电路结构方案，但可以理解的是，控制柜B可以采用相同的电路结构方案，故不作重复赘述。

本公开实施例中还可以提供一种钻井平台，包括例如图6实施例中所展示的公共广播与通用报警系统。

综上所述，本公开实施例中提供公共广播与通用报警系统及钻井平台，系统包括：至少一个控制柜；每个控制柜包括：第一控制器、功率放大器、扬声器接口板、警报灯电路板、第二控制器、发声器、用户交互设备、及供电开关装置；第一控制器，通过接口电路板连接于多个外部电路系统；功率放大器，连接扬声器接口板至各扬声器；所述第二控制器连接所述警报灯电路板的输出端；所述第二控制器经所述发声器连接到所述控制站形成声音警报信号路径；所述第二控制器通过上述信号路径令发声器输出第二声音警报规范下的第二警报音频信号、以及在第二灯光警报规范下的第二警报灯控制信号，并且取消第一警报音频信号在扬声器的声音警报。本公开实施例设置第二控制器及发声器等，并利用已有系统形成信号采集及控制的路径以满足新规范需求，在不需破坏原系统架构情况下实现良好系统改造。

经申请人测试，本公开实施例中的公共广播与通用报警系统不仅满足新规范要求，还具有以下有益效果：

1)通过改造使原公共广播与通用报警系统满足最新规范要求，且避免对原系统进行整体换新或者对原声光控制器进行换新，大大节省成本。

2)解决了新、旧设备之间的兼容问题，原系统功能充分利用，极大地减小了改造范围和降低了改造成本。

3)实现新增部件的可国产化，备件采购和后期维护成本大为降低。

4)避免对原系统的完整性造成破坏，在钻井平台出国作业期间，可通过触摸屏，切换到由第一控制器控制，恢复原有警报声音，以符合国外相关规范要求。

经测算，在施工上，国外原厂改造费用预计80余万元，本公开实施例中方案充分利用原有系统功能，施工及材料成本不到20万元，节省60余万元。国内技术替代，备件通用性强，整个控制系统的软硬件备件今后均不再需要进口，也不需要外籍工程师服务，缩短了备件采购周期，降低了备件采购费用和设备维护成本约50万元。总计每个钻井平台可节省相关费用约110万元，具有非常明显的商业价值的提升。

上述实施例仅例示性说明本公开的原理及其功效，而非用于限制本公开。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本公开的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本公开所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本公开的权利要求所涵盖。