一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，包括微處理器和操作面板，還包括2.4GHz無線收發(fā)單元、RS-485通信接口單元、語音播報(bào)單元和繼電器控制單元；所述微處理器分別與2.4GHz無線收發(fā)單元和RS-485通信接口單元交互連接，所述微處理器的輸出端與語音播報(bào)單元的輸入端和繼電器控制單元的輸入端連接；所述操作面板包括功能按鍵和指令輸入單元，所述功能按鍵的輸出端通過指令輸入單元與微處理器的輸入端連接。本實(shí)用新型具有多種功能，不僅可以實(shí)時(shí)采集機(jī)車數(shù)據(jù)，便于機(jī)車的故障分析和排查，而且可以及時(shí)提示司機(jī)前方紅燈狀況，降低事故發(fā)生率，還可以強(qiáng)制停車，避免由于人為失誤造成的事故。
【專利說明】一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦用收發(fā)信機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著國(guó)家對(duì)煤礦信息化建設(shè)的日益重視和對(duì)煤礦安全監(jiān)管的日益加強(qiáng)，我國(guó)煤礦逐漸走向了信息化、安全化，這就使得礦井下的各類傳感設(shè)備越來越多，信號(hào)檢測(cè)越來越重要，尤其是機(jī)車信息?，F(xiàn)在井下所用的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其品牌雖然眾多，但功能簡(jiǎn)單，大多只能單一地發(fā)送行車指令，不具有語音播報(bào)功能，也不具有機(jī)車數(shù)據(jù)采集功能和自動(dòng)控制緊急停車功能，在轉(zhuǎn)彎處和光線較暗的地方，由于人眼有時(shí)無法辨別前方的道路情況，非常容易出事故。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，該收發(fā)信機(jī)具備2.4GHz無線通訊數(shù)據(jù)交換功能，能夠進(jìn)行語音提示，采集機(jī)車數(shù)據(jù)和自動(dòng)控制緊急停車。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，包括微處理器和操作面板，還包括
2.4GHz無線收發(fā)單元、RS-485通信接口單元、語音播報(bào)單元和繼電器控制單元；所述微處理器分別與2.4GHz無線收發(fā)單元和RS-485通信接口單元交互連接，所述微處理器的輸出端與語音播報(bào)單元的輸入端和繼電器控制單元的輸入端連接；所述操作面板包括功能按鍵和指令輸入單元，所述功能按鍵的輸出端通過指令輸入單元與微處理器的輸入端連接。
[0006]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，所述2.4GHz無線收發(fā)單元與微處理器的SPI接口連接，所述2.4GHz無線收發(fā)單元選用2.4GHz無線射頻芯片及其外圍電路。
[0007]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，所述RS-485通信接口單元與微處理器的UART接口連接，所述RS-485通信接口單元選用帶電源隔離和信號(hào)隔離的RS-485芯片。
[0008]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，所述繼電器控制單元包括可控繼電器和功率放大器，所述可控繼電器的輸入端通過功率放大器與微處理器的輸出端連接。
[0009]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，還包括碼址產(chǎn)生單元，所述碼址產(chǎn)生單元的輸出端與微處理器的輸入端連接，所述碼址產(chǎn)生單元選用兩個(gè)8421旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)。
[0010]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，還包括顯示單元，所述顯示單元的輸入端與微處理器的輸出端連接，所述顯示單元選用兩個(gè)共陽極的七段數(shù)碼管。
[0011]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，還包括防偽單元，所述防偽單元與微處理器交互連接，所述防偽單元選用非易失性存儲(chǔ)器芯片，通過I2C總線與微處理器連接。
[0012]所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，還包括本安電源單元，所述本安電源單元包括AC-DC電源模塊和雙重過流過壓保護(hù)電路，用于就地將井下高壓非本安交流電源轉(zhuǎn)換為本安電源為收發(fā)信機(jī)提供工作電源。
[0013]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過設(shè)置2.4GHz無線收發(fā)單元、RS-485通信接口單元，可以實(shí)時(shí)采集機(jī)車數(shù)據(jù)，并上報(bào)給地面主控計(jì)算機(jī)，這樣通過地面主控計(jì)算機(jī)可以很方便地了解到機(jī)車的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行情況，便于機(jī)車的故障分析和排查；通過設(shè)置語音播報(bào)單元，可以及時(shí)提示司機(jī)前方紅燈狀況，降低事故發(fā)生率；通過設(shè)置繼電器控制單元，當(dāng)?shù)孛嬷骺赜?jì)算機(jī)檢測(cè)到機(jī)車行駛前方可能有危險(xiǎn)時(shí)，可以強(qiáng)制停車，避免由于人為失誤造成的事故。
[0014]優(yōu)選地，通過設(shè)置碼址產(chǎn)生單元，可以獲得所處機(jī)車的車號(hào)，便于地面主控計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)車的維護(hù)和管理；通過設(shè)置顯示單元，方便有關(guān)人員直觀地了解相關(guān)信息；通過設(shè)置防偽單元，能夠在地面主控計(jì)算機(jī)上快速地了解到井下哪些板卡是有效的，便于維護(hù)；通過設(shè)置本安電源單元，無需另外鋪設(shè)電源線，降低了設(shè)備投入和施工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示，一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，包括微處理器1、操作面板
2、2.4GHz無線收發(fā)單元3、RS-485通信接口單元4、語音播報(bào)單元5、繼電器控制單元6、碼址產(chǎn)生單元7、顯示單元8、防偽單元9和本安電源單元10,其中操作面板2包括功能按鍵21和指令輸入單元22。
[0018]功能按鍵21的信號(hào)輸出端通過指令輸入單元22與微處理器I的信號(hào)輸入端連接；2.4GHz無線收發(fā)單元3與微處理器I的SPI接口交互式信號(hào)連接；RS_485通信接口單元4與微處理器I的UART接口交互式信號(hào)連接；語音播報(bào)單元5的信號(hào)輸入端與微處理器I的信號(hào)輸出端連接；繼電器控制單元6的信號(hào)輸入端與微處理器I的信號(hào)輸出端連接；碼址產(chǎn)生單元7的信號(hào)輸出端與微處理器I的信號(hào)輸入端連接，顯示單元8的信號(hào)輸入端與微處理器I的信號(hào)輸出端連接；防偽單元9與微處理器I交互式信號(hào)連接。
[0019]2.4GHz無線收發(fā)單元3選用2.4GHz無線射頻芯片及其外圍電路；RS_485通信接口單元4選用帶電源隔離和信號(hào)隔離的RS-485芯片；繼電器控制單元6包括功率放大器和可控繼電器，可控繼電器的信號(hào)輸入端通過功率放大器與微處理器的信號(hào)輸出端連接；碼址產(chǎn)生單元7選用兩個(gè)8421旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)；顯示單元8選用兩個(gè)共陽極的七段數(shù)碼管；防偽單元9選用非易失性存儲(chǔ)器芯片，通過I2C總線與微處理器連接；本安電源單元10包括AC-DC電源模塊和雙重過流過壓保護(hù)電路，用于就地將井下高壓非本安交流電源轉(zhuǎn)換為本安電源對(duì)微處理器I和其它所有單元供電。
[0020]本實(shí)用新型的工作原理:
[0021]2.4GHz無線收發(fā)單元3采用2.4GHz無線射頻芯片及其外圍電路，可以傳輸
2.4GHz無線數(shù)據(jù)，RS-485通信接口單元4由帶電源隔離和信號(hào)隔離的RS-485芯片組成，采集機(jī)車上的信息并發(fā)送給微處理器1，微處理器I再把獲取的信息通過2.4GHz無線收發(fā)單元3上傳給通訊分站，通訊分站再上報(bào)給地面主控計(jì)算機(jī)，這樣通過地面主控計(jì)算機(jī)可以很方便地了解到機(jī)車的運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行情況，便于機(jī)車的故障分析和排查。本實(shí)用新型通過2.4GHz無線收發(fā)單元3可以完成井下車載收發(fā)信機(jī)的遠(yuǎn)程在線升級(jí)，無需親臨現(xiàn)場(chǎng)即可完成對(duì)其應(yīng)用程序的更新，極大地方便了車載收發(fā)信機(jī)的調(diào)試維護(hù)以及在需要時(shí)對(duì)其功能進(jìn)行擴(kuò)展。
[0022]語音播報(bào)單元5所播報(bào)的內(nèi)容是事先燒錄在語音芯片里的，如車類、發(fā)車、左行、右行等語音信息。當(dāng)操作面板2上的某個(gè)功能按鍵21被按過時(shí)，語音播報(bào)單元5就會(huì)播報(bào)相應(yīng)的語音提示，這樣不僅能夠讓司機(jī)更加清楚地知道自己所要執(zhí)行的指令，而且還可以及時(shí)提示司機(jī)前方紅燈狀況，大大降低事故發(fā)生率。繼電器控制單元6具有自動(dòng)控制強(qiáng)制停車的功能，當(dāng)?shù)孛嬷骺赜?jì)算機(jī)檢測(cè)到機(jī)車行駛前方可能有危險(xiǎn)時(shí)，下發(fā)指令給車載收發(fā)信機(jī)的微處理器1，微處理器I收到指令后，控制可控繼電器執(zhí)行相應(yīng)的操作，進(jìn)而控制機(jī)車的運(yùn)行情況，避免由于人為失誤造成的事故。
[0023]碼址產(chǎn)生單元7通過兩個(gè)8421旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生車載收發(fā)信機(jī)所處機(jī)車的車號(hào)，并將車號(hào)傳送給微處理器I。顯示單元8采用兩個(gè)共陽極的七段數(shù)碼管，可以顯示車號(hào)、微處理器I內(nèi)嵌的軟件版本號(hào)以及通過操作面板2上的“個(gè)位”和“十位”兩個(gè)功能按鍵21設(shè)置的道岔號(hào)和2.4GHz無線收發(fā)單元3的發(fā)射功率。司機(jī)可以通過操作面板2上的“個(gè)位”和“十位”兩個(gè)功能按鍵21對(duì)道岔號(hào)進(jìn)行設(shè)置。微處理器I接收到設(shè)置好的道岔號(hào)，通過顯示單元8將其顯示出來，同時(shí)，通過2.4GHz無線收發(fā)單元3把該信息(道岔號(hào))上傳給通訊分站，通訊分站再通過RS485總線把該信息上報(bào)給地面主控計(jì)算機(jī)，地面主控計(jì)算機(jī)經(jīng)過聯(lián)鎖運(yùn)算后發(fā)出相應(yīng)的操作指令，控制道岔的挪動(dòng)，實(shí)現(xiàn)司機(jī)控制道岔的功能。
[0024]防偽單元9的防偽芯片通過I2C總線與微處理器I連接，微處理器I讀取防偽芯片的信息并進(jìn)行處理后才開始工作，這樣能夠在地面主控計(jì)算機(jī)上快速地了解到井下哪些板卡是有效的，便于維護(hù)。通過設(shè)置本安電源單元10，本實(shí)用新型具有自身提供本安電源的功能，無需另外鋪設(shè)電源線，降低了設(shè)備投入和施工成本。
[0025]以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，包括微處理器和操作面板，其特征在于:還包括2.4GHz無線收發(fā)單元、RS-485通信接口單元、語音播報(bào)單元和繼電器控制單元；所述微處理器分別與2.4GHz無線收發(fā)單元和RS-485通信接口單元交互連接，所述微處理器的輸出端與語音播報(bào)單元的輸入端和繼電器控制單元的輸入端連接；所述操作面板包括功能按鍵和指令輸入單元，所述功能按鍵的輸出端通過指令輸入單元與微處理器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:所述2.4GHz無線收發(fā)單元與微處理器的SPI接口連接，所述2.4GHz無線收發(fā)單元選用2.4GHz無線射頻芯片及其外圍電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:所述RS-485通信接口單元與微處理器的UART接口連接，所述RS-485通信接口單元選用帶電源隔尚和信號(hào)隔尚的RS-485芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:所述繼電器控制單元包括可控繼電器和功率放大器，所述可控繼電器的輸入端通過功率放大器與微處理器的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:還包括碼址產(chǎn)生單元，所述碼址產(chǎn)生單元的輸出端與微處理器的輸入端連接，所述碼址產(chǎn)生單元選用兩個(gè)8421旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:還包括顯示單元，所述顯示單元的輸入端與微處理器的輸出端連接，所述顯示單元選用兩個(gè)共陽極的七段數(shù)碼管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:還包括防偽單元，所述防偽單元與微處理器交互連接，所述防偽單元選用非易失性存儲(chǔ)器芯片，通過I2C總線與微處理器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能2.4GHz的礦用車載收發(fā)信機(jī)，其特征在于:還包括本安電源單元，所述本安電源單元包括AC-DC電源模塊和雙重過流過壓保護(hù)電路，用于就地將井下高壓非本安交流電源轉(zhuǎn)換為本安電源為收發(fā)信機(jī)提供工作電源。
【文檔編號(hào)】E21F17/18GK203645663SQ201320813826
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】魏臻, 陸陽, 陳雄, 胡敏, 程運(yùn)安, 徐偉, 瞿洋, 彭磊 申請(qǐng)人:合肥工大高科信息科技股份有限公司