[实用新型]一种本质安全型矿用高速信道的通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种本质安全型矿用高速信道的通信系统。

背景技术

煤炭是目前人类所能利用的最主要能源之一，关乎整个社会的健康发展。煤矿安全及高效生产无疑已经成为社会关注的热点，它不仅对社会经济有影响，更关乎矿业人员的生命安全。目前郭嘉已经非常重视煤炭的安全采掘问题，强制所有的煤矿生产企业要有安全检测系统。随着国家对煤矿安全生产的管理越来越规范，对煤矿各类监控系统的功能、可靠性、实时性退出了更高的要求。

煤矿井下的环境是非常复杂和恶劣的，需要控制设备和检测的对象非常之多。目前煤矿的信息化系统主要由三部分组成：1、重要煤矿设备及其相关的测量控制系统；2、矿用语音调度通信系统；3、图像监控工业电视系统。目前煤矿信息化系统的三大类信息都是采用相互独立的电缆或光纤传输，几乎每路信号的传输都要一组独立的电缆或光纤传输线，而且三类系统都有各自独立的接口标准，互不兼容。这样必然导致煤矿整个信息系统通讯电缆总用量大，系统存在可靠性差、开放性差、抗干扰能力差的缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种传输成本低、通信效率高的矿用通信系统，实现煤矿语音、数据、视频信息同时综合传输和信息共享。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是：一种本质安全型矿用高速信道的通信系统，包括井上光端机和井下光端机；所述井上光端机包括依次电连接的井上光纤收发模块、串转并数据接口电路、信号分接模块、信号接收处理模块和信号输出模块；所述井下光端机包括依次电连接的井下光纤收发模块、并转串数据接口电路、信号复接模块、信号输出处理模块和信号输入模块；所述井上光端机的井上光纤收发模块与井下光端机的井下光纤收发模块通信连接。

所述井下光端机的信号输入模块包括语音信号采集单元、数据信号采集单元和/或视频信号采集单元；所述井下光端机的信号输出处理模块包括井下音频编解码芯片、井下信道复接单元、井下接口转换电路、滤波电路、放大电路和A/D转换芯片；所述井下音频编解码芯片和井下信道复接单元对应语音信号采集单元采集的语音信号；所述井下接口转换电路与数据信号采集单元采集的数据信号对应，并通过井下信道复接单元与语音信号采集单元采集的语音信号及视频信号采集单元采集的视频信号对应；所述滤波电路、放大电路和A/D转换芯片与视频信号采集单元采集的视频信号对应并依次串联；所述A/D转换芯片为后续单元提供数据信号。

所述井上光端机的信号接收处理模块包括井上信道分接单元、井上音频编解码芯片、井上接口转换电路和D/A转换芯片；所述井上信道分接单元和井上音频编解码芯片对应井下光端机发送过来的语音信号；所述井上接口转换电路对应井下光端机发送过来的数据信号，并且将井上信道分接单元分接后的TTL信号转换为实时信号；所述D/A转换芯片对应井下光端机发送过来的视频信号，并提供模拟视频信号和视频运放芯片。

所述井上光端机的信号接收处理模块的井上信道分接单元和井上音频编解码芯片与井下光端机的信号输出处理模块的井下音频编解码芯片和井下信道复接单元之间通过I2S总线传输。

所述井下光端机的信号输出处理模块的滤波电路、放大电路和A/D转换芯片采用具有三级滤波和放大功能的视频运放9110芯片串联TLC5510A/D转换芯片。

所述井上光端机的信号接收处理模块的D/A转换芯片采用TLC5602D/A转换芯片串联视频运放9110芯片。

所述井上光端机的信号接收处理模块的井上音频编解码芯片和井下光端机的信号输出处理模块的井下音频编解码芯片均采用TLV320AIC23B芯片。

所述井上光端机的信号接收处理模块的井上信道分接单元和井下光端机的信号输出处理模块的井下信道复接单元分别采用EPM2210/G芯片进行分接和复接。

所述井上光端机的串转并数据接口电路和井下光端机的并转串数据接口电路分别采用LV1224B芯片和LV1023A芯片。

所述井上光端机的信号输出模块包括与信号接收处理模块输出语音信号、数据信号、视频信号分别对应的语音信号输出单元、数据信号输出单元和视频信号输出单元。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果：（1）本实用新型采用光纤代替电缆作为传输媒质，不受电磁干扰，无电磁辐射，光信号在光纤中传输不容易发生畸变和衰减，光纤数据传输速率高、误码率低、延迟短，为现代化的矿井信息化提供了基础。

（2）本实用新型为不同监控系统提供了各种标准的通信接口，采用光纤传输，按统一的协议进行统一化传输，节省电缆，简化了系统结构。