專利名稱：煤礦井下人員安全警示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種安全警示裝置，尤其是一種基于CAN總線并采用已 有調(diào)度電話線路傳輸信號(hào)的煤礦井下人員安全警示裝置。
背景技術(shù)：
由于煤礦井下作業(yè)遠(yuǎn)離地面，地形復(fù)雜，環(huán)境惡劣，所以容易發(fā)生事故。 現(xiàn)有的煤礦井下人員安全警示裝置為通信系統(tǒng)調(diào)度電話，傳輸模擬信號(hào)，抗 干擾能力差，并且必須振鈴后有人應(yīng)答才能收到信息，然后再通知其他人， 需要的時(shí)間多，而且事故發(fā)生后很可能會(huì)切斷傳輸路徑，造成無(wú)法及時(shí)通知 井下工作人員，功能簡(jiǎn)單實(shí)時(shí)性差。因此為保障井下人員的安全，需要建設(shè) 一套實(shí)時(shí)性好的井下人員安全警示系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有水災(zāi)或其他安全隱患時(shí)， 地面人員能夠在調(diào)度室，用麥克風(fēng)通過(guò)設(shè)置在該區(qū)域不同作業(yè)地點(diǎn)內(nèi)的安全 警示裝置，通知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及時(shí)撤離。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針已有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí) 時(shí)性強(qiáng)，可循環(huán)播放的煤礦井下人員安全警示裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括控制器，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，麥克風(fēng)，中
繼分支器，安全警示裝置，終端和CAN總線，所述控制器連接與麥克風(fēng)相連 的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)設(shè)在地面，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)通過(guò)CAN總線與設(shè)在井下巷道內(nèi)的多個(gè)中繼 分支器、安全警示裝置和終止網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的終端相連接，其中多個(gè)中繼分支器、 安全警示裝置間隔設(shè)置在主巷道內(nèi)，中繼分支器設(shè)在巷道交叉口處，通向支 巷道的CAN總線上間隔設(shè)有多個(gè)安全警示裝置，終端設(shè)在各巷道與安全警示 裝置相連的末端。
有益效果能夠在井下發(fā)生異常情況或發(fā)生礦災(zāi)時(shí)，通過(guò)此系統(tǒng)，將語(yǔ) 音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字CAN信號(hào)，經(jīng)由電話線及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸至警示安全系統(tǒng)，以通知井下工作人員及時(shí)的撤離，系統(tǒng)具有錄音存儲(chǔ)功能，即使線路被切斷，
依然可以播放緊急信息；系統(tǒng)在日常工作時(shí)能夠播放預(yù)存的數(shù)字音頻，發(fā)布 日常通知等，系統(tǒng)還可以通過(guò)對(duì)講方式實(shí)現(xiàn)井下、井下語(yǔ)音通信以及語(yǔ)音的 錄制存儲(chǔ)的功能，可沿用之前的調(diào)度電話線纜節(jié)省開(kāi)支又方便系統(tǒng)的升級(jí)。 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易安裝，使用效果好，警示范圍廣，具有廣泛的實(shí)用性。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)-控制器，2-語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，3-麥克風(fēng)，4-中繼分支器，5-安全警示 裝置，6-終端，7-C認(rèn)總線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖中實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
本實(shí)用新型的煤礦井下人員安全警示裝置，它包括設(shè)在地面的控制器l， 地面控制器1與帶有麥克風(fēng)3的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)2相連接，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)2與設(shè)在巷道 內(nèi)的CAN總線7相連接，通過(guò)CAN總線7分別連接多個(gè)中繼分支器4、安全 警示裝置5和終信號(hào)的終端6。多個(gè)中繼分支器4、安全警示裝置5間隔設(shè) 置在井下主巷道內(nèi)，中繼分支器4設(shè)在主巷道交叉口處，通向支巷道內(nèi)CAN 總線7上間隔設(shè)有多個(gè)安全警示裝置5，終端6設(shè)在各巷道與安全警示裝置 5相連的末端。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，將安全警示裝置5安裝在不同巷道的工 作面上，通過(guò)麥克風(fēng)3發(fā)送語(yǔ)音信號(hào)，通過(guò)地面網(wǎng)關(guān)2將語(yǔ)音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符 合CAN總線的數(shù)字格式，用設(shè)在井下的CAN總線7網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)，通過(guò)設(shè) 置的中繼分支器4將數(shù)據(jù)信號(hào)分支放大續(xù)傳至各個(gè)安全警示裝置5，完成整 個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信功能。設(shè)在地面的控制器1為一臺(tái)計(jì)算機(jī)，通過(guò)該計(jì)算機(jī) 可在調(diào)度室內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的控制，用VC編程實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)可視化操作界面 及地面控制器1與網(wǎng)關(guān)2之間的通信，通過(guò)串口采集網(wǎng)關(guān)2的語(yǔ)音數(shù)據(jù)并存 儲(chǔ)，以備以后的責(zé)任核查，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)2是整個(gè)系統(tǒng)的瓶頸和核心，是全網(wǎng)穩(wěn) 定可靠工作的保證。通過(guò)單片機(jī)負(fù)責(zé)把麥克風(fēng)3傳來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行采樣、 量化、編碼等操作，最終得到適合在CAN總線7上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。這個(gè)數(shù) 據(jù)包進(jìn)行兩路的傳輸 一路送回上位機(jī)即地面控制器1進(jìn)行存儲(chǔ)(用于以后 的責(zé)任核查)即錄音功能；第二路通過(guò)CAN總線7傳輸?shù)礁鱾€(gè)安全警示裝置5。根據(jù)地面控制器1主控軟件的要求決定是否廣播通信，組選通信，單 選點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，要實(shí)現(xiàn)此功能，這里要通過(guò)對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)包的幀頭部分進(jìn)行 定義，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)包的幀頭部分的操作，實(shí)現(xiàn)三種不同的通信方式。網(wǎng)關(guān)2 部分還要協(xié)調(diào)與井下安全警示裝置5的通信要求，能夠?qū)崿F(xiàn)與井下的每一個(gè) 安全警示裝置5建立專線的撥號(hào)通信要求，井下中繼分支器4用于井下巷道 的分支及對(duì)電纜上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)再生放大，繼而發(fā)送到其它電纜段上，以 增加信號(hào)傳輸距離；安全警示裝置5即為井下區(qū)域不同作業(yè)地點(diǎn)內(nèi)的擴(kuò)音喇 叭，接受地面控制器語(yǔ)音信號(hào)，通知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及時(shí)撤離。首先由CAN收 發(fā)器確定接受信號(hào)至控制器，通過(guò)單片機(jī)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音信號(hào)，由功 放喇叭播報(bào)出去，此外在需要時(shí)還可以通過(guò)麥克與地面控制器進(jìn)行對(duì)話，實(shí) 現(xiàn)半雙工語(yǔ)音通信；安全警示裝置5和語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)2由CAN總線7的兩根電源 線進(jìn)行供電，當(dāng)裝置不工作時(shí)對(duì)電池組進(jìn)行充電；工作時(shí)則由電池組協(xié)同對(duì) 各部分電路供電，兩種狀態(tài)由單片機(jī)控制；本實(shí)用新型使用的CAN網(wǎng)絡(luò)既是 井下已鋪設(shè)的調(diào)度電話線纜，節(jié)省開(kāi)支而且便于設(shè)備得升級(jí)。
權(quán)利要求1. 一種煤礦井下人員安全警示裝置，包括控制器(1)，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)(2)，麥克風(fēng)(3)，中繼分支器(4)，安全警示裝置(5)，終端(6)和CAN總線(7)，其特征在于所述控制器(1)連接與麥克風(fēng)(3)相連的語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)(2)設(shè)在地面，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)(2)連接CAN總線(7)，通過(guò)CAN總線(7)與設(shè)在井下巷道內(nèi)的多個(gè)中繼分支器(4)、安全警示裝置(5)和終止網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的終端(6)相連接，其中多個(gè)中繼分支器(4)、安全警示裝置(5)間隔設(shè)置在主巷道內(nèi)，中繼分支器(4)設(shè)在巷道交叉口處，通向支巷道的CAN總線(7)上間隔設(shè)有多個(gè)安全警示裝置(5)，終端(6)設(shè)在各巷道與安全警示裝置(5)相連的末端。
專利摘要一種煤礦井下人員安全警示裝置，它由地面控制器、語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)和設(shè)在井下的多個(gè)安全警示裝置、中繼分支器和終端構(gòu)成，其中地面控制器連接語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)與井下巷道內(nèi)電話線路相連接，通過(guò)CAN總線線路將多個(gè)安全警示裝置間隔設(shè)在井下巷道內(nèi)，每個(gè)巷道交叉口處均設(shè)有一個(gè)通向各巷道線路的中繼分支器，巷道兩端連有終端。能夠在井下發(fā)生異常情況或發(fā)生礦災(zāi)時(shí)，及時(shí)、準(zhǔn)確地通知井下工作人員的撤離；系統(tǒng)在日常工作時(shí)能夠播放預(yù)存的數(shù)字音頻，發(fā)布日常通知等，還可以通過(guò)對(duì)講方式實(shí)現(xiàn)井下、上語(yǔ)音通信以及語(yǔ)音的錄制存儲(chǔ)的功能，可沿用之前的調(diào)度電話線纜作為CAN總線節(jié)省開(kāi)支又方便系統(tǒng)的升級(jí)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，警示范圍廣，安裝簡(jiǎn)單，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)E21F17/00GK201314244SQ20082023752
公開(kāi)日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者丁恩杰, 申 張, 趙正芳 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)