矿用本安型数字型扩音电话制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矿用本安型数字型扩音电话，其特征在于：包括CPU处理模块A3，将IP扩播电话的转换端口的数据拆包并提取语音数据送入编解码模块A4对其进行解压与解码，或将编码后的数据进行处理和打包传输给IP扩播电话的转换端口；RS485串行接口电路A2，用于连接IP扩播电话的转换端口和CPU处理模块A3；编解码模块A4，将经过CPU处理模块A3处理后的语音数据进行解压与解码或将经过A/D和D/A转换模块A5处理得到的PCM信号进行压缩编码；A/D和D/A转换模块A5，与编解码模块A4连接用于语音信号的模数、数模转换；语音输出电路A6，与A/D和D/A转换模块A5连接将语音信号的模拟输出；给上述个模块供电的电源模块A1。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿用通讯设备
，具体是ー种矿用本安型数字型扩音电话；它为矿用本安型扩播通信和信号联络装置，不仅适用于煤矿井下有瓦斯、煤尘爆炸危险的环境，也适合于煤炭、冶金、化工、建材、交通、电力、粮食等地面恶劣环境中使用。
技术介绍
扩播电话在皮带集控、水泵自动化等煤矿自动化系统中的作用十分重要，但目前已有的扩播电话系统相对独立，自成体系，在与地面控制中心通话时需要単独敷设线缆。传统矿井语音通信仍采用模拟通信系统，但模拟信号在传输过程中和叠加的噪声很难分离，噪声会随着信号被传输、放大、严重影响通信质量。随着数字技术和网络技术的发展，エ业以太网已在煤矿通信监控系统中得到了越来越广泛的应用。但目前的扩音电话矿不能把语音通信融入エ业以太环网，更不能实现IP语音通信。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的缺点，本技术提供一种矿用本安型数字型扩音电话，是纯数字扩播系统，音质好、传输距离远、抗干扰性强、具有后备电池功能，当外接电源断电后能保证扩音电话正常工作2小时以上，不但具有传统的扩播电话系统的扩音、对讲、打点等功能，还具备播报背景音乐、与地面调度台互通等扩展功能，可直接納入エ业以太环网系统，不需要単独铺设线缆。本技术是以如下技术方案实现的矿用本安型数字型扩音电话，包括CPU处理模块A3，将IP扩播电话的转换端ロ的数据拆包并提取语音数据送入编解码模块A4对其进行解压与解码，或将编码后的数据进行处理和打包传输给IP扩播电话的转换端ロ ；RS485串行接ロ电路A2，用于连接IP扩播电话的转换端ロ和CPU处理模块A3 ；编解码模块A4，将经过CPU处理模块A3处理后的语音数据进行解压与解码或将经过A/D和D/A转换模块A5处理得到的PCM信号进行压缩编码；A/D和D/A转换模块A5，与编解码模块A4连接用于语音信号的模数、数模转换；语音输出电路A6，与A/D和D/A转换模块A5连接将语音信号的模拟输出；给上述个模块供电的电源模块Al。工作原理电源模块Al为扩播电话提供电源，来自IP扩播电话的转换端ロ的数字语音信号通过RS485串行接ロ电路A2送入CPU处理模块A3进行处理，处理后的语音数据送入语音数字信号的编解码模块A4对其进行解压与解码，压缩后的语音数据通过语音信号的A/D和D/A转换模块A5进行A/D转换，得到的模拟信号通过语音输出电路A6输出。井下人员的模拟语音信号通过A/D和D/A转换模块A5得到PCM信号，PCM信号再由语音数字信号的编解码模块A4进行压缩编码，压缩后数据输出给CPU处理模块A3，CPU处理模块A3对编码后的数据进行处理和打包并通过RS485串行接ロ电路A2传输给IP扩播电话的转换、端ロ。本技术的优点是音质好、传输距离远、抗干扰性强；电源模块具有后备电池功能，当外接电源断电后能保证扩音电话正常工作2小时以上；既可以与普通电话交換机连接，也可以与调度指令电话交换机连接；可以方便的实现背景音乐播放、触点信号遥控和急停按钮的功能；基于井上对井下扩播，可直接納入エ业以太环网系统，不需要単独铺设线缆，节省井下电缆布置，为减少安全事故、降低人员伤亡、提高灾后抢险救援的科学性、有效性提供必要的保障。以下结合附图及实施例对本技术作进ー步说明。图I是本技术原理框图；图2是电源模块电路图； 图3是RS485串行接ロ电路图；图4是CPU处理模块电路图；图5是编解码模块电路图；图6是A/D和D/A转换模块电路图；图7是语音输出电路图。具体实施方式如图I所示，矿用本安型数字型扩音电话由如下几个部分組成。CPU处理模块A3，将IP扩播电话的转换端ロ的数据拆包并提取语音数据送入编解码模块A4对其进行解压与解码，或将编码后的数据进行处理和打包传输给IP扩播电话的转换端ロ ；RS485串行接ロ电路A2，用于连接IP扩播电话的转换端口和CPU处理模块A3 ;编解码模块A4，将经过CPU处理模块A3处理后的语音数据进行解压与解码或将经过A/D和D/A转换模块A5处理得到的PCM信号进行压缩编码；A/D和D/A转换模块A5，与编解码模块A4连接用于语音信号的模数、数模转换；语音输出电路A6，与A/D和D/A转换模块A5连接将语音信号的模拟输出；给上述个模块供电的电源模块Al。如图2所示，电源模块Al包括电源处理芯片LM2576D2T和电池组，电源处理芯片LM2576D2T将外接电源24V电压转换为8. 7V电压给内部装浮充电池组进行充电。如图3 7所示，RS485串ロ电路A2主要由光耦芯片6N137、HCPL-2630、看门狗及复位专用芯片MAX813L和收发器MAX1487组成；光耦芯片6N137的3脚与收发器MAX1487的I脚连接，收发器MAX1487的3、4脚分别与光耦芯片HCPL-2630的7、6脚连接，光耦芯片HCPL-2630的2脚与看门狗及复位专用芯片MAX813L的8脚连接。CPU处理模块A3采用FPGA芯片EP2C8Q208C8 ;编解码模块A4采用WMA音频解码芯片VS1003B。A/D和D/A转换模块A5采用PCM语音解码芯片MC14LC5480。语音输出电路A6采用功率放大器TDA2822M。RS485串ロ电路A2中RXD端(光耦芯片6N137的6脚)，TXD端(光耦芯片HCPL-2630中的3脚)，RTC端(光耦芯片HCPL-2630中的3脚)分别与FPGA芯片EP2C8Q208C8的199、198、197脚连接，完成数据的收发；FPGA芯片EP2C8Q208C8 ；FPGA芯片EP2C8Q208C8 的 12、13、14、15 脚分别与 WMA 音频解码芯片 VS1003B 中的 MISO、MOSI、XCS、XDCS脚连接；FPGA芯片EP2C8Q208C8中的33脚、5脚、4脚、34脚、35脚、37脚、39脚分别与PCM语音解码芯片MC14LC5480的FST端、DT端、BCKT端、MCLK端、FSR端、DR端、BCKR端连接，完成语音的编码解码；PCM语音解码芯片MC14LC5480的4、17脚分别于功率放大器TDA2822M的7、8脚连接；功率放大器TDA2822M的1、3脚连接扬声器。来自IP扩播电话的转换端ロ的数字语音信号通过FPGA芯片EP2C8Q208C8的拆包并提取语音数据在送入WMA音频解码芯片VS1003B对其进行解压与解码，解压与解码后的语音数据通过PCM语音解码芯片MC14LC5480芯片进行D/A转换还原成语音模拟信号，语音模拟信号经功率放大 器TDA2822M输出。相反井下人员的模拟语音信号首先经由PCM语音解码芯片MC14LC5480芯片进行A/D转换得到的PCM信号，再由WMA音频解码芯片VS1003B进行压缩编码，压缩后数据输出给FPGA芯片EP2C8Q208C8 ；FPGA芯片EP2C8Q208C8的微处理器除了提供系统所需的所有时序外，还对编码后的数据进行处理和打包传输给IP扩播电话的转换端ロ。该矿用本安型数字型扩音电话采用四芯电缆联通(含充电)，即可组成独立的全线扩播通信、对讲与打点信号联络系统；可納入エ业以太环网系统。其内部装浮充电池组，外部供电临时中断，保证通信不受影响。本技术与传统矿井语音通信相比有如下优点一、信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用本安型数字型扩音电话，其特征在干包括 CPU处理模块(A3)，将IP扩播电话的转换端ロ的数据拆包并提取语音数据送入编解码模块(A4)对其进行解压与解码，或将编码后的数据进行处理和打包传输给IP扩播电话的转换端ロ ； RS485串行接ロ电路(A2)，用于连接IP扩播电话的转换端口和CPU处理模块(A3)； 编解码模块(A4)，将经过CPU处理模块(A3)处理后的语音数据进行解压与解码或将经过A/D和D/A转换模块(A5)处理得到的PCM信号进行压缩编码； A/D和D/A转换模块(A5)，与编解码模块(A4)连接用于语音信号的模数、数模转换； 语音输出电路(A6)，与A/D和D/A转换模块(A5)连接将语音信号的模拟输出； 给上述个模块供电的电源模块(AI)。2.根据权利要求I所述的矿用本安型数字型扩音电话，其特征在于所述的电源模块(Al)包括电源处理芯片LM2576D2T和电池组...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜海洋，刘年胜，宋岳龙，苏军，
申请(专利权)人：徐州中矿大华洋通信设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：