一種礦用有線對講廣播方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦用有線對講廣播方法及裝置。本發(fā)明裝置包括一根通信導(dǎo)線，導(dǎo)線的一端在地面接地，一端在地下接地；該導(dǎo)線上接入兩個以上的信號收發(fā)器和1個以上的信號接收器；使通信導(dǎo)線與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路，與信號收發(fā)器和信號接收器構(gòu)成單根導(dǎo)線通信系統(tǒng)。平時，任何一個信號收發(fā)器處于信號接收狀態(tài)，將信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級與單根導(dǎo)線通信回路斷開，信號收發(fā)器中的信號接收電路接收單根導(dǎo)線通信回路中的信號；當(dāng)某一個信號收發(fā)器需要發(fā)送信號時，將該信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級接入單根導(dǎo)線通信回路，信號經(jīng)信號放大后加載到單根導(dǎo)線通信回路上。本發(fā)明通信距離較長、原理簡單、布置快速、成本低廉、可靠性較高。
【專利說明】一種礦用有線對講廣播方法及裝置
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明屬于礦用通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種礦用有線對講廣播方法及裝置。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]目前，礦用通信采用有線電話、無線中繼對講、有線廣播、無線廣播、局域網(wǎng)+無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)通信等多種方式。具體來說，這些方法主要存在以下幾方面的不足:
[0003](I)采用有線電話需要2根或以上的導(dǎo)線傳送信號，一般用于點對點通信。
[0004]( 2 )采用無線中繼對講需要無線收發(fā)器中繼，成本高，可靠性低。
[0005]( 3 )采用有線廣播一般需要雙線傳送信號，信號限于單向傳送。
[0006](4)采用無線廣播方式的透地距離短，一般為單向傳送信號。
[0007](5)采用局域網(wǎng)+無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)通信的功能比較強大，但系統(tǒng)復(fù)雜，一般由主干光纖通信線路、局域網(wǎng)、終端無線通信網(wǎng)絡(luò)(WiFi)等組成，設(shè)備成本高，需要架設(shè)專門的通信網(wǎng)絡(luò)，遭遇較大的破壞時系統(tǒng)難以快速修復(fù)，不適合在一些緊急情況(如救災(zāi)通信)下使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供了一種通信距離較長、原理簡單、布置快速、成本低廉、可靠性較高的礦用有線對講廣播方法。
[0009]本發(fā)明的礦用有線對講廣播方法包括如下步驟:
[0010](I)將I根通信導(dǎo)線作為礦用對講廣播線路在地面和地下兩端接地，使該導(dǎo)線與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路；
[0011](2)在該通信導(dǎo)線上接入兩個以上的信號收發(fā)器和I個以上的信號接收器，構(gòu)成單根導(dǎo)線通信系統(tǒng)；
[0012](3)平時，任何一個信號收發(fā)器處于信號接收狀態(tài)，將信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級與單根導(dǎo)線通信回路斷開，信號收發(fā)器中的信號接收電路接收單根導(dǎo)線通信回路中的信號；當(dāng)某一個信號收發(fā)器需要發(fā)送信號時，將該信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級接入單根導(dǎo)線通信回路，信號經(jīng)信號放大后加載到單根導(dǎo)線通信回路上；
[0013](4)需發(fā)送信號的收發(fā)器發(fā)送的信號被單根導(dǎo)線通信到任一收發(fā)器的接收電路或者接收器接收，實現(xiàn)單根導(dǎo)線上的有線廣播；或者，呼叫其他某一收發(fā)器，實現(xiàn)兩個收發(fā)器之間的對講通話；
[0014](5)當(dāng)信號發(fā)送或?qū)χv完畢，將發(fā)送信號的收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級與單根導(dǎo)線通信回路再次斷開，信號收發(fā)器中的信號接收電路又處于接收單根通信導(dǎo)線回路中信號的狀態(tài)。
[0015]具體地說，實現(xiàn)步驟(3)采用的方法是，在任一信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的輸出端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)后再串入到單根導(dǎo)線通信回路中，在信號發(fā)送電路串入單根導(dǎo)線通信回路中的兩個接入點之間并聯(lián)一個并聯(lián)開關(guān)；在任一信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)，該串聯(lián)開關(guān)與同一個信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的串聯(lián)開關(guān)聯(lián)動；并且，信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端和信號接收器的接收端均采用電流互感器接入單根導(dǎo)線通信回路中；平時，任一信號收發(fā)器處于接收狀態(tài)，此時收發(fā)器的信號發(fā)送電路輸出端的串聯(lián)開關(guān)斷開，接入到單根導(dǎo)線通信回路中的并聯(lián)開關(guān)閉合，同時，該信號收發(fā)器的信號接收電路接收端的串聯(lián)開關(guān)閉合；當(dāng)某一個信號收發(fā)器需要發(fā)送信號時，則將其信號發(fā)送電路輸出端的串接開關(guān)閉合，將其接入到單根導(dǎo)線通信回路中的并聯(lián)開關(guān)斷開，同時，該信號收發(fā)器的信號接收電路接收端的串聯(lián)開關(guān)斷開，信號經(jīng)發(fā)送電路加載到單根通信導(dǎo)線上來，單根通信導(dǎo)線上掛接的所有信號收發(fā)器的信號接收電路或信號接收器的電流互感器將單根導(dǎo)線中的電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)放大處理后得到語音信息，從而接收到收發(fā)器發(fā)出的信號。
[0016]另外，本發(fā)明在應(yīng)急(救災(zāi))通信時，單根通信導(dǎo)線在地面端連接I個地面收發(fā)器后就近接地，另一端可以用線架隨人下井的同時放線，臨近救災(zāi)現(xiàn)場時，在單根通信導(dǎo)線上串接收發(fā)器后就近接地，即可實現(xiàn)井下與地面收發(fā)器之間對講通話，還可以在不破壞通信導(dǎo)線的前提下接入信號接收器接收信號(接收器前端采用鉗形電流互感器)，也可以在通信導(dǎo)線上快速串接多個收發(fā)器供多點間對講通話或與地面聯(lián)系，可在緊急情況下快速建立地面與井下的通信聯(lián)系。
[0017]本發(fā)明的目的之二在于提供一種實現(xiàn)上述礦用有線對講廣播方法的裝置。
[0018]本發(fā)明的礦用有線對講廣播裝置，它包括一根通信導(dǎo)線，該導(dǎo)線的一端在地面接地，一端在地下接地；在該通信導(dǎo)線上接入兩個以上的信號收發(fā)器和I個以上的信號接收器；該通信導(dǎo)線與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路，與信號收發(fā)器和信號接收器構(gòu)成單根導(dǎo)線通信系統(tǒng)。
[0019]具體地說，在信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的輸出端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)后再串入單根通信導(dǎo)線上，在信號收發(fā)器串入單根通信導(dǎo)線上的兩個接入點之間并聯(lián)一個并聯(lián)開關(guān)；在信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)，該串聯(lián)開關(guān)與同一個信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的串聯(lián)開關(guān)組成聯(lián)動開關(guān)；并且，信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端和信號接收器的接收端均采用電流互感器接入單根導(dǎo)線通信回路中。
[0020]本發(fā)明可采用小電流通信即可實現(xiàn)單根導(dǎo)線有線對講或廣播，信號收發(fā)器、接收器、導(dǎo)線做防爆設(shè)計后，可以在煤礦井下等爆炸性氣體環(huán)境中使用，并可在應(yīng)急情況下快速建立地面與井下的通信聯(lián)系。
[0021]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在如下幾點:
[0022](I)本發(fā)明采用I根導(dǎo)線，并利用大地的傳導(dǎo)形成閉合回路，沿單根通信導(dǎo)線進(jìn)行對講廣播，原理簡單，可操作性強。
[0023](2)本發(fā)明僅用I根通信導(dǎo)線，即可實現(xiàn)沿線任意兩個收發(fā)器之間對講或?qū)ρ鼐€各接收器廣播，線路成本低，使用簡便。
[0024](2)本發(fā)明可快速建立單導(dǎo)線通信系統(tǒng)，在緊急情況下可以快速應(yīng)用。
[0025](3)本發(fā)明采用有線通信，通信距離可達(dá)數(shù)千米，可靠性較高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實施例的裝置原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是圖1中信號收發(fā)器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖3是圖1中信號接收器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4是本發(fā)明方法的信號收發(fā)器對講通話方式的工作流程框圖。
[0030]圖5是本發(fā)明方法的信號收發(fā)器廣播方式的工作流程框圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0032]參見圖1，本發(fā)明實施例的礦用有線對講廣播裝置包括一根通信導(dǎo)線LN，導(dǎo)線LN的一端在地面接地，一端在地下接地；圖1中，在通信導(dǎo)線LN上接入了兩個信號收發(fā)器，SP地面收發(fā)器I和地下收發(fā)器2，還接入了若干個信號接收器，即接收器3至接收器N ;使通信導(dǎo)線LN與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路，與各個信號收發(fā)器和信號接收器構(gòu)成單根導(dǎo)線通信回路。
[0033]從圖1中可見，在每個信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的輸出端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)K2后再串入單根通信導(dǎo)線LN上，在信號收發(fā)器串入單根通信導(dǎo)線上的兩個接入點之間并聯(lián)一個并聯(lián)開關(guān)Kl ;在信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)K3，同一個信號收發(fā)器的串聯(lián)開關(guān)K3與串聯(lián)開關(guān)K2組成聯(lián)動開關(guān)；并且，每個信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端和每個信號接收器的接收端均采用電流互感器接入單根導(dǎo)線通信回路中。
[0034]參見圖2，是圖1中信號收發(fā)器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。信號收發(fā)器包括信號發(fā)送電路和信號接收電路兩部分，收發(fā)器不發(fā)送信號時，信號發(fā)送電路末級串聯(lián)的串聯(lián)開關(guān)K2斷開，相應(yīng)并入單根導(dǎo)線通信回路的并聯(lián)開關(guān)Kl閉合，同時，信號接收電路中的串聯(lián)開關(guān)K3閉合，此時信號發(fā)送電路不工作，信號接收電路中的電流互感器LI可以將單根通信線路上的電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)放大后推動喇叭SP (或耳機)發(fā)聲；收發(fā)器發(fā)送信號時，信號發(fā)送電路末級串聯(lián)的串聯(lián)開關(guān)K2閉合，并聯(lián)開關(guān)Kl斷開，同時，信號接收電路中的串聯(lián)開關(guān)K3斷開，話筒MIC將聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)放大后加載到單根有線通信回路上的電流信號，可以被單根導(dǎo)線通信回路上連接的其它信號接收器或收發(fā)器中的信號接收電路接收到。因此，可以實現(xiàn)單根導(dǎo)線上的有線廣播，單根導(dǎo)線通信回路上連接的任意兩個收發(fā)器之間也可以進(jìn)行對講，對講時發(fā)送的信號也可以被其他接收器接收到。
[0035]參見圖3，是圖1中信號接收器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。信號接收器包括電流互感器L、信號放大電路、喇叭SP (或耳機)，單根導(dǎo)線通信回路中的電流信號，經(jīng)電流互感器L轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，?jīng)信號放大電路放大之后，由喇叭或耳機發(fā)聲，得到某個信號收發(fā)器發(fā)送的語音信號。
[0036]參見圖4，是本發(fā)明礦用有線對講廣播方法的信號收發(fā)器對講通話方式的工作流程框圖。單根通信導(dǎo)線上收發(fā)器中的一個收發(fā)器A置于信號發(fā)送狀態(tài)(即收發(fā)器的K2閉合，Kl斷開，K3斷開)，其余收發(fā)器置于信號接收狀態(tài)(即收發(fā)器的發(fā)送電路末級串聯(lián)開關(guān)K2斷開，開關(guān)Kl閉合，開關(guān)K3閉合)，信號發(fā)送輸出信號可以被單根導(dǎo)線通信回路上的所有接收器和其余收發(fā)器的接收電路接收到，A收發(fā)器發(fā)送信號后切換為信號接收狀態(tài)，被叫收發(fā)器收到A發(fā)送的信號后，切換為信號發(fā)送狀態(tài)發(fā)送信號，這樣A、B收發(fā)器之間可利用單導(dǎo)線通信回路進(jìn)行對講通話，通話完畢后A、B收發(fā)器均置于信號接收狀態(tài)，釋放通信線路。
[0037]參見圖5，是本發(fā)明礦用有線對講廣播方法的信號收發(fā)器廣播方式的工作流程框圖。單根導(dǎo)線通信回路上的一個收發(fā)器A置于信號發(fā)送狀態(tài)，其余收發(fā)器和接收器均置于信號接收狀態(tài)，實現(xiàn)A對所有收發(fā)器和接收器的廣播功能，廣播結(jié)束后，收發(fā)器A置于信號接收狀態(tài)，等待新的呼叫。
[0038]必須指出，上述實施例只是本發(fā)明的一種實現(xiàn)方式，不能據(jù)此限定本發(fā)明的保護(hù)的范圍，其他等同電路仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種礦用有線對講廣播方法，其特征在于包括如下步驟: (1)將I根通信導(dǎo)線作為礦用對講廣播線路在地面和地下兩端接地，使該導(dǎo)線與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路； (2)在該通信導(dǎo)線上接入兩個以上的信號收發(fā)器和I個以上的信號接收器，構(gòu)成單根導(dǎo)線通信系統(tǒng)； (3)平時，任何一個信號收發(fā)器處于信號接收狀態(tài)，將信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級與單根導(dǎo)線通信回路斷開，信號收發(fā)器中的信號接收電路接收單根導(dǎo)線通信回路中的信號；當(dāng)某一個信號收發(fā)器需要發(fā)送信號時，將該信號收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級接入單根導(dǎo)線通信回路，信號經(jīng)信號放大后加載到單根導(dǎo)線通信回路上； (4)需發(fā)送信號的收發(fā)器發(fā)送的信號被單根導(dǎo)線通信到任一收發(fā)器的接收電路或者接收器接收，實現(xiàn)單根導(dǎo)線上的有線廣播；或者，呼叫其他某一收發(fā)器，實現(xiàn)兩個收發(fā)器之間的對講通話； (5)當(dāng)信號發(fā)送或?qū)χv完畢，將發(fā)送信號的收發(fā)器中的信號發(fā)送電路末級與單根導(dǎo)線通信回路再次斷開，信號收發(fā)器中的信號接收電路又處于接收單根通信導(dǎo)線回路中信號的狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用有線對講廣播方法，其特征在于:實現(xiàn)步驟(3)采用的方法是，在任一信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的輸出端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)后再串入到單根導(dǎo)線通信回路中，在信號發(fā)送電路串入單根導(dǎo)線通信回路中的兩個接入點之間并聯(lián)一個并聯(lián)開關(guān)；在任一信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)，該串聯(lián)開關(guān)與同一個信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的串聯(lián)開關(guān)聯(lián)動；并且，信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端和信號接收器的接收端均采用電流互感器接入單根導(dǎo)線通信回路中；平時，任一信號收發(fā)器處于接收狀態(tài)，此時收發(fā)器的信號發(fā)送電路輸出端的串聯(lián)開關(guān)斷開，接入到單根導(dǎo)線通信回路中的并聯(lián)開關(guān)閉合，同時，該信號收發(fā)器的信號接收電路接收端的串聯(lián)開關(guān)閉合；當(dāng)某一個信號收發(fā)器需要發(fā)送信號時，則將其信號發(fā)送電路輸出端的串接開關(guān)閉合，將其接入到單根導(dǎo)線通信回路中的并聯(lián)開關(guān)斷開，同時，該信號收發(fā)器的信號接收電路接收端的串聯(lián)開關(guān)斷開，信號經(jīng)發(fā)送電路加載到單根通信導(dǎo)線上來，單根通信導(dǎo)線上掛接的所有信號收發(fā)器的信號接收電路或信號接收器的電流互感器將單根導(dǎo)線中的電流信號轉(zhuǎn)變成電壓信號，經(jīng)放大處理后得到語音信息，從而接收到收發(fā)器發(fā)出的信號。
3.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述礦用有線對講廣播方法的裝置，其特征在于:它包括一根通信導(dǎo)線，該導(dǎo)線的一端在地面接地，一端在地下接地；在該通信導(dǎo)線上接入兩個以上的信號收發(fā)器和I個以上的信號接收器；該通信導(dǎo)線與大地構(gòu)成導(dǎo)電回路，與信號收發(fā)器和信號接收器構(gòu)成單根導(dǎo)線通信系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述礦用有線對講廣播裝置，其特征在于:在信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的輸出端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)后再串入單根通信導(dǎo)線上，在信號收發(fā)器串入單根通信導(dǎo)線上的兩個接入點之間并聯(lián)一個并聯(lián)開關(guān)；在信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端串聯(lián)一個串聯(lián)開關(guān)，該串聯(lián)開關(guān)與同一個信號收發(fā)器的信號發(fā)送電路的串聯(lián)開關(guān)組成聯(lián)動開關(guān)；并且，信號收發(fā)器的信號接收電路的接收端和信號接收器的接收端均采用電流互感器接入單根導(dǎo)線通信回路中。
【文檔編號】H04B1/44GK103780281SQ201410071905
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】付國紅, 程輝, 熊彬, 楊天春 申請人:湖南科技大學(xué)