[实用新型]煤矿井下人员安全警示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种安全警示装置，尤其是一种基于CAN总线并采用已有调度电话线路传输信号的煤矿井下人员安全警示装置。

背景技术

由于煤矿井下作业远离地面，地形复杂，环境恶劣，所以容易发生事故。现有的煤矿井下人员安全警示装置为通信系统调度电话，传输模拟信号，抗干扰能力差，并且必须振铃后有人应答才能收到信息，然后再通知其他人，需要的时间多，而且事故发生后很可能会切断传输路径，造成无法及时通知井下工作人员，功能简单实时性差。因此为保障井下人员的安全，需要建设一套实时性好的井下人员安全警示系统，当发现有水灾或其他安全隐患时，地面人员能够在调度室，用麦克风通过设置在该区域不同作业地点内的安全警示装置，通知现场作业人员及时撤离。

发明内容

本实用新型的目的是针已有技术中的不足之处，提供一种结构简单，实时性强，可循环播放的煤矿井下人员安全警示装置。

本实用新型的目的是这样实现的：包括控制器，语音网关，麦克风，中继分支器，安全警示装置，终端和CAN总线，所述控制器连接与麦克风相连的语音网关设在地面，语音网关通过CAN总线与设在井下巷道内的多个中继分支器、安全警示装置和终止网络信号的终端相连接，其中多个中继分支器、安全警示装置间隔设置在主巷道内，中继分支器设在巷道交叉口处，通向支巷道的CAN总线上间隔设有多个安全警示装置，终端设在各巷道与安全警示装置相连的末端。

有益效果：能够在井下发生异常情况或发生矿灾时，通过此系统，将语音信号转换为数字CAN信号，经由电话线及时、准确地传输至警示安全系统，以通知井下工作人员及时的撤离，系统具有录音存储功能，即使线路被切断，依然可以播放紧急信息；系统在日常工作时能够播放预存的数字音频，发布日常通知等，系统还可以通过对讲方式实现井下、井下语音通信以及语音的录制存储的功能，可沿用之前的调度电话线缆节省开支又方便系统的升级。其结构简单，易安装，使用效果好，警示范围广，具有广泛的实用性。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

图中：1-控制器，2-语音网关，3-麦克风，4-中继分支器，5-安全警示装置，6-终端，7-CAN总线。

具体实施方式

下面结合附图中实施例对本实用新型作进一步描述：

本实用新型的煤矿井下人员安全警示装置，它包括设在地面的控制器1，地面控制器1与带有麦克风3的语音网关2相连接，语音网关2与设在巷道内的CAN总线7相连接，通过CAN总线7分别连接多个中继分支器4、安全警示装置5和终信号的终端6。多个中继分支器4、安全警示装置5间隔设置在井下主巷道内，中继分支器4设在主巷道交叉口处，通向支巷道内CAN总线7上间隔设有多个安全警示装置5，终端6设在各巷道与安全警示装置5相连的末端。根据现场实际情况，将安全警示装置5安装在不同巷道的工作面上，通过麦克风3发送语音信号，通过地面网关2将语音数据转换成符合CAN总线的数字格式，用设在井下的CAN总线7网络传输信号，通过设置的中继分支器4将数据信号分支放大续传至各个安全警示装置5，完成整个系统网络的通信功能。设在地面的控制器1为一台计算机，通过该计算机可在调度室内实现对整个装置的控制，用VC编程实现全网可视化操作界面及地面控制器1与网关2之间的通信，通过串口采集网关2的语音数据并存储，以备以后的责任核查，语音网关2是整个系统的瓶颈和核心，是全网稳定可靠工作的保证。通过单片机负责把麦克风3传来的语音信号进行采样、量化、编码等操作，最终得到适合在CAN总线7上传输的数据包。这个数据包进行两路的传输：一路送回上位机即地面控制器1进行存储(用于以后的责任核查)即录音功能；第二路通过CAN总线7传输到各个安全警示装置5。根据地面控制器1主控软件的要求决定是否广播通信，组选通信，单选点对点通信，要实现此功能，这里要通过对每一个数据包的帧头部分进行定义，通过对数据包的帧头部分的操作，实现三种不同的通信方式。网关2部分还要协调与井下安全警示装置5的通信要求，能够实现与井下的每一个安全警示装置5建立专线的拨号通信要求，井下中继分支器4用于井下巷道的分支及对电缆上传输的数据信号再生放大，继而发送到其它电缆段上，以增加信号传输距离；安全警示装置5即为井下区域不同作业地点内的扩音喇叭，接受地面控制器语音信号，通知现场作业人员及时撤离。首先由CAN收发器确定接受信号至控制器，通过单片机将数字信号转换为语音信号，由功放喇叭播报出去，此外在需要时还可以通过麦克与地面控制器进行对话，实现半双工语音通信；安全警示装置5和语音网关2由CAN总线7的两根电源线进行供电，当装置不工作时对电池组进行充电；工作时则由电池组协同对各部分电路供电，两种状态由单片机控制；本实用新型使用的CAN网络既是井下已铺设的调度电话线缆，节省开支而且便于设备得升级。