[发明专利]煤矿多媒体扩音通信终端

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿井下用扩音通信设备。具体涉及一种适用于煤矿的本质安全型的多媒体扩音通信终端。 

背景技术

煤炭是我国的主要能源,煤矿安全生产百万吨死亡率已被列入国民经济考核目标体系统。遏制和减少煤矿重特大事故的发生是迫切需要解决的重大问题。煤矿井下通信联络系统是煤矿应急避险“六大系统”之一，在煤矿生产管理、安全决策、抢险救灾等方面具有举足轻重的作用。 

目前，煤矿通信联络系统的主流技术与产品主要有两类：一类基于模拟电话系统，包括调度电话系统和扩音电话系统。其不足之处在于：实时性较差、传输的话音信号音质差且音量小、布线复杂、控制方式单一并且不易扩展；另一类是基于网络的数字广播系统，数字语音通信系统传输距离远，抗干扰能力强，能够比较方便地实现对广播对讲系统时间、对象和内容的精细控制，但是，目前井下的网络数字广播系统因为扩播所需功耗较高，而煤矿井下对电气设备本质安全的要求对系统功耗又必然造成限制，使得现有的广播终端不得不多采用低性能MP3语音编解码内核与非标准控制协议，其功能单一且系统封闭，难以实现视频交互功能以及基于标准协议的多媒体业务集成功能。 

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，解决煤矿井下电气设备本质安全要求与高分贝扩音、大屏幕显示所需高功耗之间的矛盾，提供一种具备大屏幕彩色液晶显示、多媒体可视交互、全双工扩音通信、支持标准协议体系且满足煤矿安全生产应用系统集成需求的煤矿多媒体扩音通信终端。 

本发明的技术方案是：本发明的煤矿多媒体扩音通信终端，包括外壳，外壳包括面板和壳体，其结构特点是：还包括显示屏、摄像头、麦克风、键盘、通话按钮、调度按钮、电路板和功放喇叭；上述的外壳为本质安全型外壳；显示屏、摄像头、麦克风、键盘、通话按钮、调度按钮均分别固定安装在外壳的面板上；电路板固定安装在外壳的壳体内；功放喇叭固定安装在外壳的壳体内且朝向外壳的壳体的两侧； 

电路板上设置有单片机处理单元、SD卡、网络接口、视频接口、音频接口、LDVS接口、SDIO接口和GPIO接口；单片机处理单元设有单片机； 

上述的显示屏通过LDVS接口与单片机处理单元的单片机信号电连接；摄像头通过视频接口与单片机处理单元的单片机信号电连接；麦克风和功放喇叭均通过音频接口与单片机处理单元的单片机信号电连接；键盘、通话按钮和调度按钮均通过GPIO接口与单片机处理单元的单片机信号电连接；SD卡通过SDIO接口与单片机处理单元的单片机信号电连接；网络接口与单片机处理单元的单片机信号电连接。 

进一步的方案是：还包括LED灯；上述的LED灯的数量为2至8只；各LED灯环绕布置在摄像头的周围且固定安装在外壳的面板上。 

进一步的方案是：上述的显示屏为分辨率800×600的12寸液晶屏。 

进一步的方案是：上述的摄像头为GC2015型号、分辨率达200万像素的CMOS摄像头。 

进一步的方案是：上述的键盘为3×7的金属防爆键盘。 

进一步的方案是：上述的电路板为I.MX535开发板；电路板上的单片机处理单元的单片机为I.MX535CORTEX-A8处理器。 

进一步的方案还有：上述的SD卡为支持SD Card2.0标准的存储卡；网络接口为LAN872010/100M自适应以太网收发器；视频接口为CSI接口；音频接口为MAXIM9744的数字音频功放。 

本发明具有积极的效果：（1）本发明的煤矿多媒体扩音通信终端，以高性能低功耗处理器、安卓操作系统和SIP协议为设计核心，在单个终端设备上实现了包括视频交互、扩音通信、安全宣传、信息查询等综合功能，使煤矿井下的关键位置相互之间、井下和井上之间变得可见可听，提高了煤矿的安全生产管理水平。（2）本发明的煤矿多媒体扩音通信终端，解决了普通多媒体终端难以设计成本质安全型设备，从而难以在煤矿井下环境使用的难题。 

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图； 

图2为图1中的键盘的结构示意图； 

图3为本发明的电路结构框图； 

图4为本发明的软件系统整体架构框图； 

图5为本发明实现可视语音通信的原理示意图； 

图6为本发明的终端与煤矿安全生产其他相关应用系统网络连接与协议的示意图。 

上述附图中的附图标记如下：