[实用新型]按需采集的工况音检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种煤矿设备工况音检测技术领域，具体是一种煤矿设备工况音检测装置。

背景技术

现有的矿山设备工况音检测装置采用了普通的语音频检测技术，不论是否需要，都进行工况音信号采集与传输，造成不需要工况音时，网络上也有数字化音频传输，占用了大量的网络流量。而实际工作中，工况音只需要在远程设备启/停瞬间传输到地面，用来帮助操作人员了解井下设备启/停过程是否正常，设备平常工作时并不需要工况音信号。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种按需采集的工况音检测装置能按地面工作主机的需要对设备开启与停机时的工况音进行有控制的采集、滤波、数字化，并通过煤矿井下工业以太网传输到地面控制室进行播放，用来帮助操作人员了解井下设备的启/停工作状况。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种按需采集的工况音检测装置，其特征在于：包括拾取设备开/停工况音的拾音器、放大工况音信号的音频放大器、进行低通滤波处理的低通滤波器、控制信号采集的采集控制单元、单片机及传输数据的以太网接口；所述的以太网接口与单片机相连，接收地面主机发出采集的控制信号；所述的单片机与低通滤波器和采集控制单元相连，单片机对采集控制单元发出采集信号，接收低通滤波器滤波的工况音信号；所述的采集控制单元与音频放大器和低通滤波器相连，采集控制单元控制音频放大器和低通滤波器开始工作；所述的音频放大器与拾音器相连，拾音器将采集的工况音信号送到音频放大器进行放大。

进一步的，所述的单片机采用PIC18F66J60型单片机；所述的以太网通过标准的RJ45接口连接到1:1的脉冲变压器CT，再连接到PIC单片机的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-四个端口；所述的单片机接收到允许A/D转换的指令后，通过单片机的RF0口，和采集控制单元同时将控制信号施加到音频放大器和低通滤波器，控制它们开始工作。

进一步的，所述的低通滤波器由uA741模拟集成电路组成，两级RC电路组成滤波网络，截止频率f0=1/2πRC，调节R可调节低通滤波器的截止频率，使其满足模拟工况音信号不高于800Hz的要求。

所述的拾音器拾取设备开/停的工况音信号送到音频放大器进行放大，再由低通滤波器进行低通滤波处理，其输出信号送到单片机进行AD转换，数字化后的工况音信号在单片机中转换成以太网数据格式，并经以太网接口由煤矿工业以太网传输到地面的控制用主机，主机对接收到的工况音信号进行播放。

本实用新型的有益效果是：实现了煤矿井下设备工况音的按需检测与传输，帮助操作人员及时了解设备的运行情况，大量降低了网络上不必要的数据传输而增加的网络负担。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理图；

图2是本实用新型的ADCON0: A/D 控制寄存器的控制字。

具体实施方式

如图1所示的一种按需采集的工况音检测装置，其特征在于：包括拾取设备开/停工况音的拾音器、放大工况音信号的音频放大器、进行低通滤波处理的低通滤波器、控制信号采集的采集控制单元、单片机及传输数据的以太网接口；所述的以太网接口与单片机相连，接收地面主机发出采集的控制信号；所述的单片机与低通滤波器和采集控制单元相连，单片机对采集控制单元发出采集信号，接收低通滤波器滤波的工况音信号；所述的采集控制单元与音频放大器和低通滤波器相连，采集控制单元控制音频放大器和低通滤波器开始工作；所述的音频放大器与拾音器相连，拾音器将采集的工况音信号送到音频放大器进行放大。

进一步的，所述的单片机采用PIC18F66J60型单片机；所述的以太网通过标准的RJ45接口连接到1:1的脉冲变压器CT，再连接到PIC单片机的TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-四个端口；所述的单片机接收到允许A/D转换的指令后，通过单片机的RF0口，和采集控制单元同时将控制信号施加到音频放大器和低通滤波器，控制它们开始工作。

进一步的，所述的低通滤波器由uA741模拟集成电路组成，两级RC电路组成滤波网络，截止频率f0=1/2πRC，调节R可调节低通滤波器的截止频率，使其满足模拟工况音信号不高于800Hz的要求。

具体工作过程是，首先由地面的主机根据需要通过以太网发出采集工况音的控制信号，通过单片机内部相应的采集控制寄存器(ADCON0)进行按需控制采集。