井下对讲设备及方法技术

本公开实施例提供了一种井下对讲设备和方法。该井下对讲设备包括连接端、输出端、输入端和处理模块。连接端，包括二线的连接线路和音频变压器，用于连接外部线路。输出端，包括二线的输出线路、功率放大电路和扬声器，用于播放声音。输入端，包括二线的输入线路、信号放大电路和传声器，用于采集声音。处理模块，与所述连接端、输出端和输入端连接，用于将二线的连接线路转换为包括输入线路和输出线路的四线线路，所述处理模块还用于检测音频信号，在检测到所述输入端存在语音信号的情况下，降低所述输出端的信号增益或者断开与所述输出端的连接。该设备能够有效降低井下巷道内的啸叫，较好地实现全双工对讲。较好地实现全双工对讲。较好地实现全双工对讲。

【技术实现步骤摘要】
井下对讲设备及方法


[0001]本说明书涉及矿井通讯
，尤其涉及一种井下对讲设备及方法。

技术介绍

[0002]煤矿井下由于深入地下且通道纵横交错，并且还存在易燃易爆的瓦斯气体等，当出现紧急状况时，例如井下出现瓦斯泄漏或其他事故需要通知井下作业人员撤离，系统都缺少紧急逃生时的指挥功能，特别是由于井下环境非常封闭，在撤离时井下人员不能清楚的知道预订路线是否还能正常安全的通过，如果不能按照原有路线撤离，是否还有新的路线可以及时指导作业工人逃生，这在发生事故时对解救矿工具有极大的影响。因此在这种特殊的地质环境中需要使用专用的且具有较高可靠性的广播系统来保障人员安全通信。
[0003]目前煤矿行业内部用于广播的系统都以广播为主要目的而设计的，不能与原有的系统兼容互通。如果为满足全双工广播对讲的声音质量要求而重新部署四线方案，需要重复施工，造成资源浪费。

技术实现思路

[0004]为解决相关技术中的问题，本公开实施例提供了一种井下对讲设备及方法。
[0005]本公开的一个方面提供了一种井下对讲设备，包括连接端、输出端、输入端和处理模块。连接端包括二线的连接线路和音频变压器，用于连接外部线路。输出端包括二线的输出线路、功率放大电路和扬声器，用于播放声音。输入端包括二线的输入线路、信号放大电路和传声器，用于采集声音。处理模块与所述连接端、输出端和输入端连接，用于将二线的连接线路转换为包括输入线路和输出线路的四线线路。处理模块还用于检测音频信号，在检测到所述输入端存在语音信号的情况下，降低所述输出端的信号增益或者断开与所述输出端的连接。
[0006]本公开的另一个方面提供一种井下对讲方法，应用于处理模块，所述处理模块与连接端、输出端和输入端连接，该方法包括检测音频信号，在检测到所述输入端存在语音信号的情况下，降低所述输出端的信号增益或者断开与所述输出端的连接。其中，所述连接端包括连接线路和音频变压器，用于连接外部线路。所述输入端包括输入线路、信号放大电路和传声器，用于采集声音。所述输出端包括输出线路、功率放大电路和扬声器，用于播放声音。
[0007]通过本公开实施例提供的井下对讲设备和方法，能够有效降低井下巷道内的啸叫，较好地实现全双工对讲。
附图说明
[0008]结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：
[0009]图1示意性示出应用本公开实施例的井下对讲设备的系统架构示意图；
[0010]图2示意性示出本公开实施例的两个井下对讲设备连接的示意图；
[0011]图3示意性示出本公开实施例的井下对讲设备的示意图；
[0012]图4示意性示出本公开另一实施例的井下对讲设备的示意图；
[0013]图5示意性示出本公开实施例的井下对讲方法的流程图；
[0014]图6示意性示出本公开另一实施例的井下对讲方法的流程图；
[0015]图7示意性示出本公开另一实施例的井下对讲方法的流程图；以及
[0016]图8示意性示出本公开另一实施例的井下对讲方法的流程图。
具体实施方式
[0017]下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
[0018]在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
[0019]另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0020]本公开的实施例提供了一种井下对讲设备，包括连接端、输出端、输入端和处理模块。连接端包括二线的连接线路和音频变压器，用于连接外部线路。输出端包括二线的输出线路、功率放大电路和扬声器，用于播放声音。输入端包括二线的输入线路、信号放大电路和传声器，用于采集声音。处理模块与所述连接端、输出端和输入端连接，用于将二线的连接线路转换为包括输入线路和输出线路的四线线路。处理模块还用于检测音频信号，在检测到所述输入端存在语音信号的情况下，降低所述输出端的信号增益或者断开与所述输出端的连接。该设备能够有效降低井下巷道内的啸叫，较好地实现全双工对讲。
[0021]现有的矿井中通常部署有各种广播系统，例如皮带对话系统、打点系统等。皮带对话系统是运煤的广播系统，用于通知何时启动停止等。该些系统的传输网路通常为二线线路。本公开实施例提供的技术方案希望在不增加线缆的情况下，复用现有系统，较好地实现全双工广播对讲。此外，该方案还有助于实现多个系统之间的互联互通，可以在地面多个系统之间实现联动。
[0022]煤矿井下广播系统，一般是双向同时进行的。近端说话，另外一方远端则听到声音，或者远端讲话，近端听到声音。由于井下环境复杂，干扰较多，一方面对响度的要求较高，需要声音在1米处达到90分贝以上，另一方面又不能出现强烈的回声，否则无法保证广播效果。甚至在一些情况下，不同设备可能被部署在同一个巷道内，那么两个设备会相互采样到对方扬声器播放出来的声音，会致使产生啸叫。
[0023]基于上述原因，现有的二线线路通常仅用于实现半双工方式，即在同一时刻仅允许在一个方向上传输声音信号，减小回声的影响。
[0024]本公开实施例的技术方案在不增加线缆及改变原有设备的情况下实现全双工的广播对讲，整个实现的关键技术点就是设备是如何在现有的二线链路系统中实现全双工广播对讲。
[0025]如何快速的对远端音频与本地传声器声音的快速识别、保证数据低丢包、低延时，
且在快速双工广播对讲过程中保证声音清晰连续，是对全双工对讲很大的挑战。
[0026]快速音频识别快速切换技术，就是快速的检测音频并实现二四线切换的技术，在同一设备内实现声音连续的快速切换，保证声音的完整和实时性。
[0027]二线音频用来传双方发出的语音信号，要保证广播在响度很大的情况下只听到对方的声音，而听不到自己的声音。实现的最直接方法，就是内部信号已经把听到的声音与说话的声音信号分开传了，这个就是四线上传的。传输采用二线音频传输语音信号，那么就需要把传输网络中的二线转化成四线，就是二四线转换，就是将二线的收发语音双路混合在一起的信号，分到内部四线上的收、发语音信号分开的信号了。
[0028]本公开实施例的设备和方法根据检测线路中是否存在语音信号控制电路状态，在默认情况下近端传声器处于类似断开的状态，只有在检测到输入端有语音信号时开启耦合传输，减少了啸叫的产生，快速检测切换电路，高可靠地保证设备在二线外部线路的情况下实现全双工广播对讲。
[0029]图1示意性示出应用本公开实施例的井下对讲方法的系统架构示意图。
[0030]如图1所示，系统架构100可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下对讲设备，包括：连接端，包括二线的连接线路和音频变压器，用于连接外部线路；输出端，包括二线的输出线路、功率放大电路和扬声器，用于播放声音；输入端，包括二线的输入线路、信号放大电路和传声器，用于采集声音；以及处理模块，与所述连接端、输出端和输入端连接，用于将二线的连接线路转换为包括输入线路和输出线路的四线线路，所述处理模块还用于检测音频信号，在检测到所述输入端存在语音信号的情况下，降低所述输出端的信号增益或者断开与所述输出端的连接。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理模块还用于在检测到所述输入端不存在语音信号的情况下，恢复所述输出端的信号增益为默认值或者恢复与所述输出端的连接。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述处理模块还用于：在检测到所述连接端不存在语音信号的情况下，断开与所述输出端的连接；在检测到所述连接端存在语音信号的情况下，恢复与所述输出端的连接。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的设备，其中，所述检测音频信号包括：确定所述音频信号的梅尔频率倒谱系数与第一阈值的比较结果，以确定音频信号中是否存在语音信号；和/或确定所述音频信号的脉冲计数与第二阈值的比较结果，以确定音频信号中是否存在语音信号。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的设备，其中，所述处理模块还用于通过最小均...

【专利技术属性】
技术研发人员：马朋飞，李秀文，张朝平，
申请(专利权)人：上海山源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：