矿用音箱的状态巡检系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种矿用音箱的状态巡检系统及其方法，矿用音箱的状态巡检系统包括：主音箱和多个副音箱，主音箱用于发起巡检信号，每个副音箱均与主音箱连接，副音箱用于接收巡检信号并反馈工作状态给主音箱，主音箱和多个副音箱均安装在井下。主音箱能够通过巡检获取所有副音箱的状态并上报给井上监控设备，由此，可在原有线缆基础上实现对副音箱的巡检功能，不会增加额外的线缆成本，且不会影响原有的音频信号，易于实现和改造。易于实现和改造。易于实现和改造。

【技术实现步骤摘要】
矿用音箱的状态巡检系统及其方法


[0001]本专利技术涉及矿用音箱
，尤其涉及一种矿用音箱的状态巡检系统及其 方法。

技术介绍

[0002]矿用音箱是矿用广播系统的重要组成部分，适用于在煤尘、瓦斯爆炸危险的 煤矿井下作为扩音对讲设备，通过矿用音箱可实现井下呼叫联络、扩音对讲通信 等操作，矿用音箱可应用于煤矿井下胶带输送机巷道、采掘工作面、斜巷等场所。
[0003]由于煤矿井下光线昏暗、声音嘈杂，仅靠人声是无法进行有效的信息传递， 因此，需要使用矿用音箱，矿用音箱是指符合井下环境使用的一种音箱，例如， 需要符合本安、隔爆等要求。矿用音箱可以采用吊装、壁挂等安装方式，声音可 覆盖百米。
[0004]早期的矿用音箱在使用过程中的状态无法为用户所获得，往往在矿用音箱出 现故障之后一段时间才能发现问题，并且很难定位故障设备具体是哪一个，维护 人员也必须下井检查才能发现问题。为了改善这种情况，现有厂家增加了对矿用 音箱的检查功能，这种检查方式是通过增加总线通信，或利用原有的总线，压缩 有效数据来实现，前者大大提高了线缆成本，后者需要二次施工布线，还会降低 数据通信带宽，对数据传输时效性产生影响。并且，目前国内使用总线进行数据 传输的设备较少，更多的广播产品仍然使用模拟信号线进行传输，相对来说改造 难度较大。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是：为了解决现有技术中的矿用音箱检查方式会导 致线缆成本增加、影响数据传输时效性的技术问题，本专利技术提供一种矿用音箱的 状态巡检系统及其方法，不会影响原有的音频通信的时效性，而且可以避免重新 铺设线缆，便于改造，使用方便。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种矿用音箱的状态巡检系 统，包括：
[0007]主音箱，所述主音箱用于发起巡检信号；
[0008]多个副音箱，每个所述副音箱均与所述主音箱连接，所述副音箱用于接收巡 检信号并反馈工作状态给所述主音箱；
[0009]所述主音箱和多个副音箱均安装在井下。
[0010]由此，可原有线缆基础上实现对副音箱的巡检功能，不会增加额外的线缆成 本，且不会影响原有的音频信号，易于实现和改造。
[0011]进一步的，所述主音箱包括：
[0012]第一电源模块，以及
[0013]通讯模块，所述通讯模块与所述第一电源模块连接；
[0014]第一功能模块，所述第一功能模块与所述第一电源模块连接；
[0015]第一信号控制模块，所述第一信号控制模块与所述第一电源模块连接，所述 第一信号控制模块与所述第一功能模块连接，所述第一信号控制模块与所述通讯 模块连接。
[0016]进一步的，所述副音箱包括：
[0017]第二电源模块，以及
[0018]第二功能模块，所述第二功能模块与所述第二电源模块连接；
[0019]第二信号控制模块，所述第二信号控制模块与所述第二电源模块连接，所述 第二信号控制模块与所述第二功能模块连接。
[0020]进一步的，所述第一电源模块与所述第二电源模块通过电源线连接；所述第 一功能模块与所述第二功能模块通过音频线连接，所述第一信号控制模块与所述 第二信号控制模块通过控制线连接。
[0021]进一步的，所述第一信号控制模块与所述第二信号控制模块结构相同；所述 第一信号控制模块和第二信号控制模块均包括：
[0022]微控制器，以及
[0023]信号接收单元，所述信号接收单元与所述微控制器连接；
[0024]信号发送单元，所述信号发送单元与所述微控制器连接；
[0025]第一放大器，所述第一放大器的输出端与所述信号接收单元连接；
[0026]第二放大器，所述第二放大器的输入端与所述信号发送单元连接；
[0027]变压器，所述第一放大器的输入端和第二放大器的输出端均与变压器的一侧 连接，所述变压器的另一侧与所述控制线连接。
[0028]本专利技术还提供了一种矿用音箱的状态巡检方法，采用上述的矿用音箱的状态 巡检系统，所述方法包括以下步骤：
[0029]步骤S1、主音箱发起巡检信号给沿线的多个副音箱；
[0030]步骤S2、所述副音箱解析巡检信号并发送响应给所述主音箱，若所述主音箱 在预设时长内未收到副音箱的响应，则表明该副音箱存在故障；
[0031]步骤S3、重复步骤S1至S2，直至所述主音箱巡检完所有的副音箱；
[0032]步骤S4、间隔1小时后，所述主音箱再次开始巡检，重复步骤S1至S3。
[0033]进一步的，每个所述副音箱具有唯一的ID号码，当主音箱发起巡检信号时， 副音箱先比较本机ID号码与巡检信号中的ID号码是否一致，若一致，则解析该 巡检信号并发送响应给所述主音箱。
[0034]进一步的，所述巡检信号由第一信号控制模块生成并通过控制线发送给第二 信号控制模块；所述第二信号控制模块解析巡检信号并通过控制线发送本机状态 给所述第一信号控制模块。
[0035]进一步的，还包括：
[0036]设置主音箱和副音箱之间的通讯协议；
[0037]所述通讯协议包括：下行协议和上行协议。
[0038]进一步的，所述下行协议包含三个字段，第一个字段和第二字段表示音箱的 ID号码，第三个字段表示巡检指令；所述上行协议包含三个字段，第一字段和第 二字段表示音箱的ID号码，第三个字段表示音箱状态。
[0039]本专利技术的有益效果是，本专利技术通过第一信号控制模块和第二信号控制模块可 以
实现主音箱对副音箱的状态巡检，再原有通信线缆的基础上实现巡检功能，第 一信号控制模块和第二信号控制模块体积小，功耗低，易于集成至矿用音箱的外 壳内，对矿用音箱原有的功能和通信不会产生影响。本专利技术结构简单，易于实现， 还可以介于成本，降低装配难度。
附图说明
[0040]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0041]图1是本专利技术的矿用音箱的状态巡检系统的结构示意图。
[0042]图2是本专利技术的主音箱和副音箱的结构框图。图3是本专利技术的信号控制模块的结构示意图。图4是本专利技术的矿用音箱的状态巡检方法的流程图。图5是本专利技术的巡检过程的示意图。
[0043]图中：1、主音箱；2、副音箱；3、电源线；4、音频线；5、控制线；7、隔 直电容；11、第一电源模块；12、通讯模块；13、第一功能模块；14、第一信号 控制模块；21、第二电源模块；22、第二功能模块
’
23、第二信号控制模块；61、 微控制器；62、信号接收单元；63、信号发送单元；64、第一放大器；65、第二 放大器；66、变压器。
具体实施方式
[0044]现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图， 仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。
[0045]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用音箱的状态巡检系统，其特征在于，包括：主音箱(1)，所述主音箱(1)用于发起巡检信号；多个副音箱(2)，每个所述副音箱(2)均与所述主音箱(1)连接，所述副音箱(2)用于接收巡检信号并反馈工作状态给所述主音箱(1)；所述主音箱(1)和多个副音箱(2)均安装在井下。2.如权利要求1所述的矿用音箱的状态巡检系统，其特征在于，所述主音箱(1)包括：第一电源模块(11)，以及通讯模块(12)，所述通讯模块(12)与所述第一电源模块(11)连接；第一功能模块(13)，所述第一功能模块(13)与所述第一电源模块(11)连接；第一信号控制模块(14)，所述第一信号控制模块(14)与所述第一电源模块(11)连接，所述第一信号控制模块(14)与所述第一功能模块(13)连接，所述第一信号控制模块(14)与所述通讯模块(12)连接。3.如权利要求2所述的矿用音箱的状态巡检系统，其特征在于，所述副音箱(2)包括：第二电源模块(21)，以及第二功能模块(22)，所述第二功能模块(22)与所述第二电源模块(21)连接；第二信号控制模块(23)，所述第二信号控制模块(23)与所述第二电源模块(21)连接，所述第二信号控制模块(23)与所述第二功能模块(22)连接。4.如权利要求3所述的矿用音箱的状态巡检系统，其特征在于，所述第一电源模块(11)与所述第二电源模块(21)通过电源线(3)连接；所述第一功能模块(13)与所述第二功能模块(22)通过音频线(4)连接，所述第一信号控制模块(14)与所述第二信号控制模块(23)通过控制线(5)连接。5.如权利要求4所述的矿用音箱的状态巡检系统，其特征在于，所述第一信号控制模块(14)与所述第二信号控制模块(23)结构相同；所述第一信号控制模块(14)和第二信号控制模块(23)均包括：微控制器(61)，以及信号接收单元(62)，所述信号接收单元(62)与所述微控制器(61)连接；信号发送单元(63)，所述信号发送单元(63)与所述微控制器(61)连接；第一放大器(64)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚彬，孙旭峰，陈进，顾义东，孟玮，杜志刚，季利佳，应东杰，宋兴家，赵宇，练震，张蓉，王丽丽，
申请(专利权)人：中煤科工集团常州研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：