[实用新型]基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用广播通讯网络井下分控站。

背景技术

在传统的矿用应急广播系统中，井下网络通常通常以单一的网络或者总线为主，例如井下分控站通过环网与井上主控站相连，各井下分控站处于同一优先级，在突发情况下，容易出现信道拥堵造成通讯中断的情况，而有些系统中通过软件来实现优先级控制，这样虽然能减少信道的占用情况，但是信道的切换开销仍然很大，容易出现较大的延迟。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站。

本实用新型的技术方案是，一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站，包括STM32主控制器，STM32主控制器的串行口1接显示器，网络口接隔离电路，串行口2接CAN控制器的串行口1，SPI2口接音频解码器的SPI口，PG`~PG5接按键接口；音频解码器DAI接音频放大电路，在音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口；CAN接口接CAN控制器的串行口0；电源电路分别接显示器、以太网接口、隔离电路、CAN控制器电源口、音频解码器电源口、音频放大电路、麦克风、STM32主控制器的电源口。

本实用新型具有如下的技术效果：1、井下分控站集紧急呼叫、站内广播、单站对讲等功能于一体，并且都有独立的按键来控制，相对于传统的通过PC的键盘鼠标来控制，该种方式操作更简单，更直观，也更符合工业操作习惯；2、采用STM32高性能处理器，相对于普通的8位或者16位的处理器，该处理器运行速度快，片内资源丰富，使得外围电路变得十分简单，有效的降低了系统功耗，也有效的降低了生产成本，硬件系统的可靠性得以提高；3、语音采集提供标准的防水手咪接口，相对于传统的使用内嵌拾音头方式，该方式防护性能更好，指向性更高，用户也不在需要贴在面板上说话，后期通过音频放大电路和数字音频电路，将语音转换成数字信号，再经过STM32主控制器处理后，向环网传输，相对于一般的通过模拟信号传输，该方式的传输损耗更低，抗干扰性更强；4、井下分控站外部采用以太网连接，内部则采用CAN总线连接，这种多总线结构相对于传统的内外都使用以太网的单一连接方式，更能充分发挥以太网数据吞吐量大，CAN网络实时性高等特性，使得站内网络可以使用双绞线连接，因此在提高系统实时性的同时，安装更为简易，安装成本也更低。

附图说明

图1是井下分控站的电路方框图。

图2是井上主控站的电路方框图。

图3是报警点的电路方框图。

图4是本发明使用状态局部示意图。

具体实施方式

实施例

如图1所示，一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络井下分控站，包括STM32主控制器，STM32主控制器的串行口1接显示器，网络口接隔离电路，串行口2接CAN控制器的串行口1，SPI2口接音频解码器的SPI口，PG`~PG5接按键接口；音频解码器DAI接音频放大电路，在音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口；CAN接口接CAN控制器的串行口0；电源电路分别接显示器、以太网接口、隔离电路、CAN控制器电源口、音频解码器电源口、音频放大电路、麦克风、STM32主控制器的电源口。

如图2所示，井上主控站包括STM32主控制器，STM32主控制器的串行口1接显示器，网络口接隔离电路，SPI2口接音频解码器的SPI口，PG1~PG5脚接按键接口；音频解码器的DAI接音频放大电路，在音频放大电路接有麦克风和喇叭；以太网接口接隔离电路；电源电路分别接显示器、以太网接口、隔离电路、音频解码器电源口、音频放大电路、麦克风、STM32主控制器的电源口。

如图3所示，报警点包括STC单片机主控制器，STC单片机主控制器的串行口1接显示器，串行口0接CAN控制器的串行口1，P2口接按键接口；CAN控制器的串行口0接CAN接口；音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口；电源电路分别接显示器、CAN控制器、CAN接口、音频放大电路、音频总线接口、麦克风、STC单片机主控制器的电源口。报警点没有独立的IP地址，但是有独立的CAN网络标识。它处理的信号有紧急呼叫、站内对讲。它的作用主要是通过CAN总线与井下分控站建立控制信号连接，通过音频总线与井下分控站建立双向语音连接，通过音频总线与音箱的功放模块建立单向语音连接。