带式输送机综合保护系统用网络电话的制作方法

1.本实用新型涉及带式输送机综合保护领域，具体为一种带式输送机综合保护系统用网络电话。

背景技术：

2.带式输送机是一种现代化生产中连续运输设备，具有运量大、运距远、效率高、运费低、装卸方便、适合于散料运输等优点，已广泛应用于煤炭、矿山、港口、电力、化工、冶金等领域。在运输过程中，带式输送机经常出现跑偏、纵撕、打滑、堆煤、超温、起火等状况，严重危害安全生产，需要安装综合保护系统保障其安全运行。带式输送机综合保护系统的电话是其主要的组成部分之一，主要作用是进行扩音通话，数据传输，同时可以外接多种传感器和执行器，对上述异常状况进行监测和控制，是带式输送机综合保护系统重要的语音通信、数据采集与传输、设备控制的终端。
3.目前带式输送机综合保护系统的电话采用专用的总线传输模拟信号，无法实现点对点通话或组播通话，通话形式为半双工；数据传输使用rs485或 can总线，无法传输视频信号，传输速率低，带宽小；输入接口形式单一，无法外接以太网输出型智能化传感器/装置，兼容性差。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型设计了一种带式输送机综合保护系统用网络电话，具有语音通信质量好、带宽大、实时性强、接口丰富、布线简单等优点，解决了现有带式输送机综合保护系统的电话存在的无法实现点对点通话或组播通话，无法全双工通话，无法传输视频信号，传输速率低，带宽小，无法外接以太网输出型智能化传感器/装置等问题。
6.(二)技术方案
7.一种带式输送机综合保护系统用网络电话，包括核心处理电路、以太网 phy电路、以太网交换电路、语音采集处理电路、功率放大电路、模拟量输入接口电路、数字量输入接口电路、继电器输出电路等。所述的带式输送机综合保护系统用网络电话通过下述方式完成语音通话：当需要语音通话时，按下扩音通话按钮，或通过按键选择目标电话，核心处理电路控制语音采集处理电路采集模拟语音信号，对采集到的模拟语音信号进行滤波、放大、数字编码和回声抑制，通过i2s接口读取语音编码，利用以太网phy电路将语音编码通过以太网交换电路发送至目标电话；核心处理电路利用以太网phy电路通过以太网交换电路接收其他网络电话发送的实时语音编码，控制语音采集处理电路对其解码并通过功率放大电路驱动喇叭播放实时语音。所述的带式输送机综合保护系统用网络电话通过下述方式完成数据采集和执行器控制：核心处理电路通过模拟量输入接口电路、数字量输入接口电路和以太网交换电路连接急停按钮、跑偏传感器、滚轮式速度传感器、霍尔磁吸式纵撕漏料传感器、温度传感器、co传感器和其他新型的智能化传感器/装置等，读取带式输送机的急停控
制、跑偏状态、张力、电机电流、带速、纵撕漏料、堆煤、温度、烟雾、气体浓度等信息，通过以太网上传至综合保护系统的监控终端；核心处理电路通过继电器输出电路输出干节点控制信号，用于上下级带式输送机的闭锁控制、变频器控制或其他执行器的控制。所述的带式输送机综合保护系统用网络电话通过下述方式完成数据传输：以太网交换电路将其他设备的视频、语音、数据和控制命令通过以太网总线传输至目标设备。
8.(三)有益效果
9.与现有技术相比，本实用新型提供了一种带式输送机综合保护系统用网络电话，具备以下有益效果：
10.(1)可实现在嘈杂环境下的实时扩音通话，通信质量好，通信形式为全双工，具有单播和组播通话功能；
11.(2)具有外接多路以太网输出、模拟量输出、数字量输出型传感器和干节点控制型执行器的能力，接口丰富，兼容性强；
12.(3)使用干兆以太网总线，可实现视频、语音、数据和控制命令在单条物理总线上的高速、可靠传输，具有通信速率高、带宽大、可靠性好、布线简单的优点。
附图说明
13.图1为本实用新型电路组成框图；
14.图2为本实用新型与其他设备连接构成的带式输送机综合保护系统框图；
15.图中：1核心处理电路、2以太网phy电路、3以太网交换电路、4语音采集电路、5功率放大电路、6模拟量输入接口电路、7数字量输入接口电路、 8继电器输出电路、9急停按钮、10扩音通话按钮、11麦克风、12喇叭、13 带式输送机、14监控终端、15以太网总线、16带式输送机综合保护系统用网络电话、17急停开关、18执行机构、19模拟量/数字量传感器、20智能化传感器/装置。
具体实施方式
16.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，并不用于限定本实用新型。
17.如图1和图2，一种带式输送机综合保护系统用网络电话，包括核心处理电路(1)、以太网phy电路(2)、以太网交换电路(3)、语音采集处理电路 (4)、功率放大电路(5)、模拟量输入接口电路(6)、数字量输入接口电路 (7)、继电器输出电路(8)、急停按钮(9)、扩音通话按钮(10)、麦克风(11) 和喇叭(12)。太网交换电路(3)为千兆以太网交换电路，包括4路电口和2 路光口，可外接以太网输出型智能化传感器/装置；音采集处理电路(4)为包含数字信号处理硬件加速器的集成语音处理电路，集成先进的声学回声消除算法，双麦克风噪声抑制算法；模拟量输入接口电路(6)包含4路隔离模拟量输入接口；数字量输入接口电路(7)包含8路隔离输入接口；继电器输出电路(8)包含8路隔离输出接口，容量为250vac/8a；网络电话可外接多种模拟型、数字型传感器和干节点执行器；以太网交换电路(3)将其他设备的视频、语音、数据和控制命令通过单条物理以太网总线传输至目标设备。当扩音通话按钮(10)按下时，核心处理电路(1)控制语音采集处理电路(4) 对麦克风(11)传感的语音模拟信号进行滤波、放大、数字编码和回声抑制，通过i2s接口读取语音编码，利用以太网phy
电路(2)将语音编码通过以太网交换电路(3)发送至目标电话；核心处理电路(1)利用以太网phy电路 (2)通过以太网交换电路(3)接收其他网络电话发送的实时语音编码，控制语音采集处理电路(4)对其解码并通过功率放大电路(5)驱动喇叭播放实时语音；核心处理电路(1)通过模拟量输入接口电路(6)、数字量输入接口电路(7)和以太网交换电路(3)连接急停按钮(9)、跑偏传感器、滚轮式速度传感器、霍尔磁吸式纵撕漏料传感器、温度传感器、co传感器和其他新型的智能化传感器/装置等，读取带式输送机的急停控制、跑偏状态、张力、电机电流、带速、纵撕漏料、堆煤、温度、烟雾、气体浓度等信息，通过以太网上传至综合保护系统的监控终端；核心处理电路(1)通过继电器输出电路(8)输出干节点控制信号，用于上下级带式输送机的闭锁控制、变频器控制或其他执行器的控制；以太网交换电路(3)将其他设备的视频、语音、数据和控制命令通过以太网总线传输至目标设备。将带式输送机综合保护系统用网络电话(16)和监控终端(14)、急停开关(17)通过以太网总线(15) 间隔串联，沿带式输送机(13)沿线布设安装，组成带式输送机综合保护系统，带式输送机综合保护系统用网络电话(16)的继电器输出连接机头或机尾的变频器、主电机控制器、制动器、喷淋水阀等，对带式输送机的运行状态和喷淋水等进行控制，模拟量、数字量输入连接电机温度、滚筒红外温度、速度、烟雾、跑偏、纵撕、堆煤、急停按钮、张力、电机电流等传感器采集带式输送机的运行状态参数和控制信号，以太网接口连接新型的智能化传感器/装置(如：智能煤流量检测仪、纵撕在线监测装置、x射线横断检测装置等)，完成可靠的全双工扩音通话、执行机构的控制、模拟/数字/以太网型传感器和智能化传感器/装置的数据采集、视频/音频/数字/控制信号的单条物理以太网总线传输。

技术特征：

1.一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：包括核心处理电路(1)、以太网phy电路(2)、以太网交换电路(3)、语音采集处理电路(4)、功率放大电路(5)、模拟量输入接口电路(6)、数字量输入接口电路(7)、继电器输出电路(8)、急停按钮(9)、扩音通话按钮(10)、麦克风(11)和喇叭(12)；当扩音通话按钮(10)按下时，核心处理电路(1)控制语音采集处理电路(4)对麦克风(11)传感的语音模拟信号进行滤波、放大、数字编码和回声抑制，通过i2s接口读取语音编码，利用以太网phy电路(2)将语音编码通过以太网交换电路(3)发送至目标电话；核心处理电路(1)利用以太网phy电路(2)通过以太网交换电路(3)接收其他网络电话发送的实时语音编码，控制语音采集处理电路(4)对其解码并通过功率放大电路(5)驱动喇叭播放实时语音；核心处理电路(1)通过模拟量输入接口电路(6)、数字量输入接口电路(7)和以太网交换电路(3)连接急停按钮(9)、跑偏传感器、滚轮式速度传感器、霍尔磁吸式纵撕漏料传感器、温度传感器、co传感器和其他新型的智能化传感器/装置等，读取带式输送机的急停控制、跑偏状态、张力、电机电流、带速、纵撕漏料、堆煤、温度、烟雾、气体浓度等信息，通过以太网上传至综合保护系统的监控终端；核心处理电路(1)通过继电器输出电路(8)输出干节点控制信号，用于上下级带式输送机的闭锁控制、变频器控制或其他执行器的控制；以太网交换电路(3)将其他设备的视频、语音、数据和控制命令通过以太网总线传输至目标设备。2.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述以太网交换电路(3)为千兆以太网交换电路，包括4路电口和2路光口，可外接以太网输出型智能化传感器/装置。3.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述语音采集处理电路(4)为包含数字信号处理硬件加速器的集成语音处理电路，集成先进的声学回声消除算法，双麦克风噪声抑制算法。4.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述模拟量输入接口电路(6)包含4路隔离模拟量输入接口。5.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述数字量输入接口电路(7)包含8路隔离输入接口。6.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述继电器输出电路(8)包含8路隔离输出接口，容量为250vac/8a。7.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述网络电话可外接多种模拟型、数字型传感器和干节点执行器。8.根据权利要求1所述的一种带式输送机综合保护系统用网络电话，其特征在于：所述以太网交换电路(3)将其他设备的视频、语音、数据和控制命令通过以太网总线传输至目标设备，所述的其他设备的视频、语音、数据和控制命令均通过单条物理总线传输。

技术总结

本实用新型涉及带式输送机综合保护技术领域，公开了一种带式输送机综合保护系统用网络电话，主要包括核心处理电路、以太网PHY电路、以太网交换电路、语音采集处理电路、功率放大电路、模拟量输入接口电路、数字量输入接口电路和继电器输出电路等。核心处理器通过语音采集处理电路获取语音信号的数字编码，通过千兆以太网交换电路对语音编码进行发送和接收，利用语音采集处理电路和功率放大电路驱动喇叭进行扩音；通过模拟量、数字量输入接口电路、以太网接口电路和继电器输出电路实现与外接传感器、执行机构的连接；通过千兆以太网交换电路对网络中的视频、语音、数据和命令等进行高速、可靠传输。带式输送机综合保护系统用网络电话，作为基于以太网的带式输送机综合保护系统的主要组成部分之一，可实现在嘈杂环境下的实时扩音通话，具有外接多路以太网输出、模拟量输出、数字量输出型传感器/装置和干节点控制型执行器的能力，可利用单条物理总线实现视频、语音、数据和命令的高速传输，具有通信速率高、带宽大、可靠性高、接口丰富、兼容性强、布线简单等优点，解决带式输送机综合保护系统数据传输速率低、带宽小、传输数据格式和接口形式单一、兼容性差、布线复杂等问题，保障带式输送机安全运行。送机安全运行。送机安全运行。