一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统及实现方法技术方案

本发明专利技术涉及一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统及实现方法，包括广播节点设备和手持对讲机，电源总线和信号总线分别与数个广播节点设备连接，手持对讲机通过无线信号与广播节点设备进行通信；实现方法，步骤如下：系统无线参数配置、手持对讲机无线发射、广播节点设备无线接收与基带发送、广播节点设备基带接收与无线发射、手持对讲机无线接收。在原有全有线系统的基础上加入无线通信，从而实现矿井沿线内随时随地发起、接收广播，提高系统广播呼叫的及时性和便捷性。叫的及时性和便捷性。叫的及时性和便捷性。

【技术实现步骤摘要】
一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统及实现方法


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统及实现方法。

技术介绍

[0002]煤矿矿井沿线语音广播系统是为了提高矿山安全管理水平，加强生产过程中的沟通联络的一种通信系统，一般具有任务广播、实时广播、调度管理和应急指挥等功能。系统一般由电源总线、信号总线、广播节点设备（包括音频处理放大电路、扬声器、麦克等）等组成。
[0003]一般矿井长度为2km到4km，在同一沿线下广播节点数量通常为20~40个。广播节点设备的间距一般约100m，目前煤矿矿井广播系统中广播节点设备自带扬声器和麦克，其中扬声器通过适当的音量输出，可以有效覆盖矿井沿线，但是沿线的工作人员如果想发起广播，则必须行至最近的广播节点设备处按下呼叫键对着麦克发起呼叫。专利号为202111397955.1的“煤矿矿井沿线语音广播信号的数字传输设备及实现方法”专利申请，为有线传输方案其特点是技术成熟、线路架设施工相对容易、系统成本较低，其解决了煤矿矿井沿线广播信号传输的抗扰问题，存在的不足是沿线工作人员只能到架设广播节点设备的固定位置才能发起呼叫，不能在矿井沿线内随时、随地的发起广播呼叫，及时性和便捷性差。根据一般的广播节点设备架设间隔100m，工作人员在矿井巷道内最远要步行50m才能到达广播节点设备再发起广播呼叫，如果广播节点设备间隔加大则步行距离将更远，对于紧急广播呼叫发起的响应能力差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的实施例提出了一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统及实现方法，用于实现矿井沿线内随时随地发起、接收广播，特别能够及时响应紧急广播呼叫的发起，提高了系统应急响应性能。
[0005]本专利技术为实现上述目的采用如下技术方案：一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统，包括广播节点设备和手持对讲机；数个所述广播节点设备分别与电源总线和信号总线连接，数个所述手持对讲机通过无线信号与数个广播节点设备进行通信；所述广播节点设备用于无线接收并基带发送、基带接收并无线发射，同一时刻只有一个广播节点设备处于无线接收并基带发送状态，其余广播节点设备都处于基带接收并无线发射状态；数个所述手持对讲机中任意一个手持对讲机进入无线发射状态，通过无线信号与附近的数个广播节点设备进行无线通信，其余手持对讲机处于无线接收状态，接收来自处于基带接收并无线发射状态的广播节点设备发射的无线信号。
[0006]所述广播节点设备电路结构为，数字信号处理电路分别与数模转换电路、模数转换电路、音频处理电路I和无线收发电路I双向连接，所述无线收发电路I分别与音频处理电
路I和天线I双向连接，所述音频处理电路I分别与扬声器I和麦克I单向连接，所述数模转换电路和模数转换电路分别与信号总线单向连接；所述天线I用于接收手持对讲机发射的无线信号，并将其传递给无线收发电路I，无线收发电路I解调出音频信号后再传递给音频处理电路I并通知数字信号处理电路进入基带发送状态，音频处理电路I把音频信号进行数字转换后传递给数字信号处理电路，数字信号处理电路在基带发送状态将语音进行信道编码转换产生发送调制数据，并控制数模转换电路产生数字基带调制信号；所述数字信号处理电路在基带接收状态用于控制模数转换电路接收数字基带调制信号，并将收到的数字基带调制信号进行解码处理，通过控制音频处理电路I输出调制音频调制到无线收发电路I，控制无线收发电路I通过天线I进行无线发射；所述扬声器I和麦克I为兼容原有广播节点设备处发起广播呼叫和广播语音播放。所述手持对讲机电路结构为，主控电路分别与无线收发电路II、音频处理电路II、电源电路双向连接，无线收发电路II分别与音频处理电路II、天线II双相连接，主控电路分别与波道旋钮、呼叫按键、收发指示灯单向连接，音频处理电路II分别与扬声器II、麦克II单向连接，电源电路分别与音频处理电路II、无线收发电路II、电源开关、电池单向连接，电池与电源开关单向连接；所述主控电路用于呼叫按键响应、收发指示灯控制、音频处理电路II驱动控制、无线收发电路II驱动控制、电源电路控制，无线收发电路II用于射频无线信号发射和接收以及发射调制和接收解调，音频处理电路II在无线发射状态用于拾取麦克II语音并将其调制到无线收发电路II，音频处理电路II在无线接收状态用于接收来自无线收发电路II的解调音频并将其输出至扬声器II，呼叫按键用于触发手持对讲机进入发射状态，收发指示灯通过主控电路的控制实现接收和发射两种状态的指示，波道旋钮用于切换设备工作波道，天线II在接收状态用于接收空间无线射频信号，天线II在发射状态用于将无线收发电路II的发射信号辐射到空间，电源电路将电池电压进行稳压转换并分别为主控电路、音频处理电路II、无线收发电路II提供电源输出，电源开关用于控制电源电路以实现开关机控制，电池实现对手持对讲机的供电。
[0007]一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统实现方法，步骤如下：系统无线参数配置设置广播节点设备和手持对讲机的无线工作频率范围，所有广播节点设备的发射频率相同，采用同频同播的方式进行发射覆盖，手持对讲机的接收频率与广播节点设备的发射频率相同，所有广播节点设备的接收频率相同，并与所有手持对讲机的发射频率相同，设置广播节点设备和手持对讲机的无线发射功率以及设置广播节点设备和手持对讲机无线接收门限；手持对讲机无线发射呼叫按键按下，主控电路控制无线收发电路II进入发射状态，控制收发指示灯点亮指示发射状态，同时主控电路控制音频处理电路II从麦克II拾取呼叫语音，通过音频处理电路II进行放大、滤波后发送到无线收发电路II，音频信号调制到无线收发电路II的发射射频信号，并通过天线II辐射到空间；广播节点设备无线接收与基带发送
广播节点设备通过天线I接收到手持对讲机的无线发射信号，将其传递给无线收发电路I，通过无线收发电路I解调出音频信号，音频信号再通过音频处理电路I进行数字化转换后传递给数字信号处理电路，数字信号处理电路进行信道编码转换产生发送调制数据，并控制数模转换电路产生数字基带调制信号发送到信号总线，音频处理电路I同时实现将音频输出至扬声器I以实现本地语音播放；广播节点设备基带接收与无线发射广播节点设备通过模数转换电路接收信号总线上的基带调制信号，将其转换为数字信号并传递给数字信号处理电路，数字信号处理电路进行解码处理，并通过控制音频处理电路I输出调制音频调制到无线收发电路I，控制无线收发电路I进行无线发射，无线发射信号通过天线I辐射到空间；广播节点设备通过麦克I拾取广播语音，并将其送至音频处理电路I放大、滤波，然后经无线收发电路I通过天线I进行无线发射；手持对讲机无线接收手持对讲机通过天线II接收广播节点设备的无线发射信号，将无线信号传递给无线收发电路II，无线收发电路II解调出音频信号并通知主控控电路开启收到无线信号，主控电路控制收发指示灯点亮指示收到无线信号，无线收发电路II将音频信号送至音频处理电路II，音频处理电路II对音频信号进行放大、滤波处理后送至扬声器II实现语音播放。
[0008]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统，其特征在于：包括广播节点设备和手持对讲机；数个所述广播节点设备分别与电源总线和信号总线连接，数个所述手持对讲机通过无线信号与数个广播节点设备进行通信；所述广播节点设备用于无线接收并基带发送、基带接收并无线发射，同一时刻只有一个广播节点设备处于无线接收并基带发送状态，其余广播节点设备都处于基带接收并无线发射状态；数个所述手持对讲机中任意一个手持对讲机进入无线发射状态，通过无线信号与附近的数个广播节点设备进行无线通信，其余手持对讲机处于无线接收状态，接收来自处于基带接收并无线发射状态的广播节点设备发射的无线信号。2.根据权利要求1所述的一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统，其特征在于：所述广播节点设备电路结构为，数字信号处理电路分别与数模转换电路、模数转换电路、音频处理电路I和无线收发电路I双向连接，所述无线收发电路I分别与音频处理电路I和天线I双向连接，所述音频处理电路I分别与扬声器I和麦克I单向连接，所述数模转换电路和模数转换电路分别与信号总线单向连接；所述天线I用于接收手持对讲机发射的无线信号，并将其传递给无线收发电路I，无线收发电路I解调出音频信号后再传递给音频处理电路I并通知数字信号处理电路进入基带发送状态，音频处理电路I把音频信号进行数字转换后传递给数字信号处理电路，数字信号处理电路在基带发送状态将语音进行信道编码转换产生发送调制数据，并控制数模转换电路产生数字基带调制信号；所述数字信号处理电路在基带接收状态用于控制模数转换电路接收数字基带调制信号，并将收到的数字基带调制信号进行解码处理，通过控制音频处理电路I输出调制音频调制到无线收发电路I，控制无线收发电路I通过天线I进行无线发射；所述扬声器I和麦克I为兼容原有广播节点设备处发起广播呼叫和广播语音播放。3.根据权利要求1所述的一种带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统，其特征在于：所述手持对讲机电路结构为，主控电路分别与无线收发电路II、音频处理电路II、电源电路双向连接，无线收发电路II分别与音频处理电路II、天线II双相连接，主控电路分别与波道旋钮、呼叫按键、收发指示灯单向连接，音频处理电路II分别与扬声器II、麦克II单向连接，电源电路分别与音频处理电路II、无线收发电路II、电源开关、电池单向连接，电池与电源开关单向连接；所述主控电路用于呼叫按键响应、收发指示灯控制、音频处理电路II驱动控制、无线收发电路II驱动控制、电源电路控制，无线收发电路II用于射频无线信号发射和接收以及发射调制和接收解调，音频处理电路II在无线发射状态用于拾取麦克II语音并将其调制到无线收发电路II，音频处理电路II在无线接收状态用于接收来自无线收发电路II的解调音频并将其输出至扬声器II，呼叫按键用于触发手持对讲机进入发射状态，收发指示灯通过主控电路的控制实现接收和发射两种状态的指示，波道旋钮用于切换设备工作波道，天线II在接收状态用于接收空间无线射频信号，天线II在发射状态用于将无线收发电路II的发射信号辐射到空间，电源电路将电池电压进行稳压转换并分别为主控电路、音频处理电路II、无线收发电路II提供电源输出，电源开关用于控制电源电路以实现开关机控制，电池实现对手持对讲机的供电。
4.一种采用权利要求1所述的带无线对讲功能的煤矿矿井广播系统实现方法，其特征在于，步骤如下：系统无线参数配置设置广播节点设备和手持对讲机的无线工作频率范围，所有广播节点设备的发射频率相同，采用同频同播的方式进行发射覆盖，手持对讲机的接收频率与广播节点设备的发射频率相同，所有广播节点设备的接收频率相同，并与所有手持...

【专利技术属性】
技术研发人员：王远，张财元，张海超，王立强，杨腾腾，武泽东，
申请(专利权)人：天津七一二移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：