专利名称：一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统的制作方法
技术领域：
一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统技术领域[0001]本实用新型涉及煤矿环境中的通信技术领域，特别涉及一种矿用隔爆兼本安型 信号转换器及系统。
背景技术：
[0002]目前，在煤矿生产中，通常需要将井下煤机采集的数据信息传送到井上的控制 设备，将控制设备发送的命令等信息传送到井下。井上井下通信一般采用有线通信方 式，进行有线通信的介质多为光缆、电缆等材料，其中双绞线电缆较为普及，通常采用 直接在井下铺设通信介质的方式来部署其通信网络。在通信过程中，根据技术和环境的 不同，需要的介质也不同，如光纤以太网技术需要铺设光缆等。[0003]在现有的煤矿生产中，井下的信号转换、有线传输多是采用光纤、控制器局域 网(CAN，ControllerAreaNetwork)总线、音频调制解调等通信技术，均要求在矿井下铺设有光缆、电缆等通信网络环境，并独立占用至少一条线路以进行通信。也就是说，现 有技术中，对于煤机信号传输，需要在井下单独铺设一条通信线路来进行通信。由于各 煤矿环境的不同，使得井上井下距离从几公里到几十公里不等，这对于距离以米计价的 矿用电缆而言，成本过于高昂。[0004]在对现有技术的研究和实践过程中，本实用新型的发明人发现，现有的实现方 式中，需要在井下单独铺设一条专用的通信线路进行煤机信号的传输，其成本过高。实用新型内容[0005]本实用新型实施例提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，利用井下电 话机网络实现煤机信号的自动转换与传输，降低成本。[0006]为解决上述技术问题，本实用新型是实施例提供一种矿用隔爆兼本安型信号转 换器，位于井下电话机机旁，矿用隔爆兼本安型信号转换器包括协议转换器，调制解 调器和分离器，调制解调器通过电缆分别与协议转换器和分离器连接，分离器还连接有 电话线，其中，[0007]所述协议转换器，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信 号，并将所述上行以太网信号发送给调制解调器；[0008]所述调制解调器，用于将接收到的所述上行以太网信号调制成适合电话线上传 输的上行高频模拟信号后发送给分离器；[0009]所述分离器，用于将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过电 话线传输；[0010]和/ 或[0011]所述分离器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高频模拟信号发送至调 制解调器；[0012]所述调制解调器，用于将所述分离器发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号后发送给协议转换器；[0013]所述协议转换器，用于将接收到的所述调制解调器发送的下行以太网信号转换 成下行煤机信号后传输给煤机。[0014]可选的，所述信号转换器还包括电话隔离设备，其中，[0015]所述电话隔离设备，用于对接收到与其连接的井下电话机发送的上行语音信号 进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号发送给所述分离器；[0016]所述分离器，还用于接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，并对所述上 行语音信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复 合信号按照频分复用方式通过电话线传输；[0017]和/ 或[0018]所述分离器，还用于将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复 合信号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调 制解调器，将所述下行语音信号发送给电话隔离设备；[0019]所述电话隔离设备，用于对接收到所述分离器发送的下行语音信号进行隔离处 理后发送给所述井下电话机。[0020]可选的，所述上行煤机信号为上行控制器局域网CAN信号；所述下行煤机信 号为下行CAN信号。[0021]可选的，所述分离器至少包括信号接口、电话接口和电缆接口，其中，[0022]所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号；[0023]所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号；[0024]所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式 通过电话线传输；[0025]和/ 或[0026]所述分离器通过信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号；[0027]所述分离器通过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；[0028]所述分离器通过电缆接口接收通过所述电话线传输的下行复合信号。[0029]可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器集成在信号转换器防爆箱中，或独 立部署。[0030]相应的，本实用新型还提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统，所述系统包 括矿用隔爆兼本安型信号转换器、煤机和井下电话机，矿用隔爆兼本安型信号转换器 通过光缆分别与煤机和井下电话机连接，其中，[0031]所述煤机，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器发送上行煤机信号；[0032]所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到煤机发送的上行煤机信号转 换为上行以太网信号，并将所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模 拟信号后按照频分复用方式通过电话线传输；[0033]和/ 或[0034]所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行 高频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给 煤机；[0035]所述煤机，用于接收矿用隔爆兼本安型信号转换器发送的下行煤机信号。[0036]可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还用于将接收所述井下电话机发 送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号与所述上行高频模拟 信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通 过电话线传输；和/或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信 号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号解调成下行以 太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机，将所述下行语音信号 进行隔离处理后发送给井下电话机。[0037]可选的，所述系统还包括[0038]中继器，与分离器通过电话线连接，用于对所述电话线上的上行高频模拟信号 或上行复合信号中的上行煤机信号进行放大，实现远距离传输；和/或用于对所述电话 线上的下行煤机信号或下行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。[0039]可选的，所述中继器集成在中继器防爆箱中，或独立部署。[0040]可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器如上述。[0041]由上述技术方案可知，本实用新型所述技术方案无须单独铺设井下光缆或电缆 线路，利用矿井下的电话线网络，可以实现煤机信号的转换与传输；同时，在煤机信号 的传输不影响井下电话机的使用，即在矿用隔爆兼本安型信号转换器工作时，利用电话 线传输煤机信号的同时，井下的电话机能够正常进行语音通信。也就是说，本实用新型 利用煤矿中普遍存在的电话网络进行信号传输和通信，无须单独铺设光缆或电缆线路， 降低了煤矿的实施成本，安全可靠。
[0042]图1为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的结构示意图；[0043]图2为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的另一结构示意 图；[0044]图3为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的结构示意图；[0045]图4为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的应用实例结构 示意图；[0046]图5为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的装配示意图；[0047]图6为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的电气原理图。
具体实施方式
[0048]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，
以下结合附图 和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。[0049]请参阅图1，为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的结构示意 图；所述矿用隔爆兼本安型信号转换器包括协议转换器11，调制解调器12和分离器 13，调制解调器12通过电缆分别与协议转换器11和分离器13连接，分离器13还连接有 电话线，其中，[0050]所述协议转换器11，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信号，并将所述上行以太网信号发送给调制解调器12;和/或，将接收到所述调制解调 器12发送的下行以太网信号转换成下行煤机信号后通过电缆传输给煤机；也就是说，协 议转换器11能实现煤机信号CAN总线协议与以太网Modbus协议的协议互换。[0051]所述调制解调器12，用于将接收到协议转换器11转换后的所述上行以太网信号 调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信号，并将所述上行高频模拟信号发送给分离 器13;和/或，将所述分离器13发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号， 并将所述下行以太网信号发送给协议转换器11 ；[0052]所述分离器13，用于将接收到调制解调器12调制后的所述上行高频模拟信号按 照频分复用方式通过电话线传输；和/或，将接收到通过电话线传输的下行高频模拟信 号发送至调制解调器12。[0053]本实用新型提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器，无须单独铺设井下光缆或 电缆线路，能够在不需要独立占用通信线路的前提下，利用矿井下的电话线网络，实现 煤机信号的转换与传输；同时，由于将煤机信号转换为适合电话线传输的高频模拟信 号，而语音传输信号为低频模拟信号，因此，该煤机信号的传输不影响井下电话机的使 用，即在矿用隔爆兼本安型信号转换器工作时，利用电话线传输煤机信号的同时，井下 的电话机能够正常进行语音通信。[0054]还请参阅图2，为本实用新型中提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的另一 结构示意图，在该如图1所述实施例的基础上，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器还可 以包括电话隔离设备14，其结构示意图详见图2，所述电话隔离设备14用于对接收到 与其连接的井下电话机发送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音 信号发送给所述分离器；其隔离的原因为在电话线路上传输的语音信号中含有交流电 信号，用于给电话机供电；电话隔离模块中含有音频变压器，可以对交流电信号进行变 压，使其达到本安电路安全要求(不产生电火花)；其隔离的目的就是井下使用的电 话机有本安、防爆两种，其中本安电话机要求其挂接的电话线缆必须是满足本安电路安 全要求的。经过隔离处理后，本实用新型就可以挂接本安电话机了。(如挂接防爆电话 机，则电话隔离设备可以移除；和/或，对接收到所述分离器13发送的下行语音信号进 行隔离处理，并将隔离处理后的下行语音信号发送给所述井下电话机；其中，所述分离 器13，还用于接收电话隔离设备发送的所述上行语音信号，并对所述上行语音信号与上 行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分 复用方式通过电话线传输，通过电话线传输给井上对应的设备；和/或，将接收到通过 所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信号分离成下行高频模拟信号和下行语音 信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调制解调器12，将所述下行语音信号发送给电 话隔离设备14。[0055]在该实施例中，所述上行煤机信号为数字信号，在该实施例中以上行控制器局 域网CAN信号为例，但并不限于此；相应的，所述下行煤机信号也以下行CAN信号为 例，但并不限于此。[0056]可选的，在该实施例中，所述分离器至少包括信号接口、电话接口和电缆接 口，其中，所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号，和/ 或，通过信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号；[0057]所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，和/或 通过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；[0058]所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式 通过电话线传输；和/或通过电缆接口接收到通过所述电话线传输的下行复合信号。[0059]可选的，在该实施例中，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器可以集成在信号转 换器防爆箱中，也可以独立部署在井下，本实施例不作限制。[0060]本实用新型利用矿井下的电话线网络，实现煤机信号的转换与传输；同时， 由于将煤机信号转换为适合电话线传输的高频模拟信号，而语音传输信号为低频模拟信 号，因此，将该煤机信号转换为高频模拟信号后，与语音传输按照不同的频率复用到井 下电话线上，即按照不同的频段通过井下电话线进行新型号传输，也就是说，在矿用隔 爆兼本安型信号转换器工作时，利用电话线传输煤机信号的同时，井下的电话机能够正 常进行语音通信。[0061]本实用新型无须单独铺设光缆或电缆线路，利用煤矿中普遍存在的电话网络进 行信号传输，且不影响井下电话的使用，降低了煤矿的实施成本，安全可靠，符合国家 煤安要求，具有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优点，适用于掘、采、护等多种 煤机设备。[0062]还请参阅图3，为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的结构 示意图，所述系统包括矿用隔爆兼本安型信号转换器31、煤机32和井下电话机33，矿 用隔爆兼本安型信号转换器31通过电缆分别与煤机32和井下电话机33连接，其中，[0063]所述煤机32，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器31发送上行煤机信号，或接 收矿用隔爆兼本安型信号转换器31发送的下行煤机信号；其中，所述上行煤机信号以上 行控制器局域网CAN信号为例；所述下行煤机信号以下行CAN信号为例，但并不限于 此。[0064]所述矿用隔爆兼本安型信号转换器31，用于将接收到煤机32发送的上行煤机信 号转换为以太网信号，并将所述以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信 号后按照频分复用方式通过电话线传输；和/或将接收到通过所述电话线传输的下行高 频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤 机32。[0065]在该实施例中，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器31如上述如1或图2所示， 即可以包括协议转换器311，调制解调器312和分离器313，调制解调器通过电缆分别 与协议转换器和分离器连接，分离器还连接有电话线；还可以包括电话隔离设备314， 其具体的功能和作用详见上述，在此不再赘述。[0066]可选的，当所述矿用隔爆兼本安型信号转换器需要同时传输煤机信号和语音信 号时，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还用于将接收所述井下电话机33发送的上 行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号与所述上行高频模拟信号进 行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通过电话 线传输；和/或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信号分离 成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信 号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机，将所述下行语音信号进行隔8离处理后发送给井下电话机33。[0067]可选的，如果井上和井下的距离比较远，在分离器和与对应上网井上设备的电 话线之间可以增加一个或多个中继器，其中，所述中继器，与分离器通过电话线连接， 用于对所述电话线上的上行高频模拟信号、上行复合信号中的上行煤机信号、下行煤机 信号或下行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。[0068]其中，所述中继器可以集成在中继器防爆箱中，也可以独立部署，本实施例不 作限制。[0069]本实用新型无须单独铺设光缆或电缆线路，完全利用煤矿中普遍存在的电话网 络进行煤机信号的传输和语音通信，有效降低成本费，并且安全可靠。[0070]还请参阅图4，为本实用新型提供的矿用隔爆兼本安型信号转换系统的应用实例 结构示意图，在该实施例中，包括安装在井下电话机40旁边的矿用隔爆兼本安型信号 转换器防爆箱(下述简称信号转换器防爆箱)41，安装在其中的矿用隔爆兼本安型信号转 换器(下述简称信号转换器)42、其中，所述信号转换器42包括协议转换器421、调 制解调器422、分离器423和电话隔离设备424，三者通过电缆顺序连接。还包括煤 机43，通过井下电话线的连接电缆通过电缆引入装置引入进信号转换器防爆箱41的箱体 中，与该箱体中的协议转换器421连接；而电话隔离设备4M分别与井下电话机40和分 离器423连接。[0071]其中，信号转换器防爆箱41中，煤机43的引入电缆连接到协议转换器421上， 协议转 换器421与调制解调器422相连，调制解调器422再连接到分离器423的信号口 上；井下电话机40的引入电缆连接到电话隔离设备似4上，电话隔离设备似4连接到分 离器423的电话口上；电话线的引入电缆连接到分离器423的电缆口上。话线不再直接 连接井下电话机。在该实施例中，井下电话机40不再直接连接井下电话线；而是通过矿 用隔爆兼本安型信号转换器与电话线连接。[0072]进一步，如果井上井下的距离比较远，则需要在分离器423与井上连接的电话 线的中间增加一个中继器44，或者几个中继器，用于放大通过电话线传输的煤机信号， 以便于煤机信号能清楚的传输到对应的井上设备46，比如数字线路接入复用器等。在 该实施例中，中继器44可以安装在中继器防爆箱45中，中继器防爆箱45通常安装在井 下电话线路的中间位置，分别将电话线的局、户端引入至中继器防爆箱45中与中继器的 局、户端进行连接。[0073]在该实施例中，对于上行，煤机43通过电缆将发送的上行CAN信号传输至信 号转换器防爆箱的协议转换器421中，通过协议转换器421转换成上行以太网信号后，传 输给调制解调器422进行调制，调制解调器422将上行以太网信号调制成适合于电话线 传输的上行高频模拟信号，并将该上行高频模拟信号再传输给分离器；同时，如果井下 需要和井上进行通话，井下电话40通过电缆将上行语音信号传输至信号转换器防爆箱42 中，信号转换器防爆箱42中的电话隔离设备似4对所述上行语音信号进行隔离处理(其 隔离的原因和目的详见上述，在此不再赘述)，并将隔离后的上行语音信号发送给分离 器423，分离器423用于接收电话隔离设备似4发送的所述上行语音信号，并对所述上行 语音信号和上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合 信号按照频分复用方式通过电话线传输，即通过电话线传输给井上对应的设备；也就是说，将上行模拟信号与上行语音信号一起按高低频复用通过电话线传输到井上，从而实 现利用现有电话网络实现上行煤机信号的转换与传输，其转换和传输并不影响上行语音 信号的传输。[0074]对于下行，所述分离器423接收到通过电话线传输下行煤机、语音复合信号， 也就是说，井上对应的设备通过电缆和电话线向井下的信号转换器防爆箱中的分离器423 传输下行煤机、语音复合信号，分离器423将所述下行煤机、语音复合信号分离成下行 高频模拟信号及下行语音信号(即下行低频语音信号)，并将下行模拟信号发送至调制解 调器422解调，并将解调后的下行以太网信号传输至协议转换器421，协议转换器421将 下行以太网信号转换成下行CAN总线信号，传回给煤机43;以及分离器423将下行语音 信号发送至电话隔离设备似4进行隔离处理后，发送给井下电话机40;从而利用现有的 电话网络实现下行煤机信号、语音信号的接收。[0075]进一步，无论是上行信号，还是下行信号的传输，还可以通过中继器防爆箱中 的中继器来传输的煤机信号、语音信号和/或二者的复合信号，中继器只对其中的煤机 信号(比如高频模拟信号等)进行放大，对语音信号不做处理，从而实现煤机信号远距离 传输。[0076]还请参阅图5，为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的装配 示意图，如图5所示，外部电缆通过防爆接线柱2引入到矿用隔爆兼本安型信号转换防爆 箱(简称信号转换器防爆箱)的腔体中。在信号转换器防爆箱中，分离器7、漏电断路 器8、开关电源9、变压器10、熔断器座11、熔断器芯12分别装配在正对信号转换器防 爆箱的箱体门的主板上；协议转换器4、调制解调器5分别装配在信号转换器防爆箱的箱 体左侧壁板上。在中继器防爆箱中，中继器3、漏电断路器8、开关电源9、变压器10、 熔断器座11、熔断器芯12分别装配在正对信号转换器防爆箱的箱体门的主板上；变压器 6直接置于信号转换器防爆箱的箱体底板上。[0077]还请参阅图6，为本实用新型提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的电气 原理图，如图6所示，其电气原理为外部电缆通过防爆接线柱引入到防爆箱腔体。在 第一个防爆箱中，AC1140V电源线引入后，连接熔断器座11、熔断器芯12后接到变压 器10上，变压器将其变压成AC220V后，给开关电源9供电。开关电源9分出DC9V、 DC24V两路电压，其中DC9V供给调制解调器5，DCMV供给协议转换器4、电话隔离 设备13。对于上行，煤机电缆引入后，接到协议转换器4的CAN-Η、CAN-L 口上，即 将上行煤机信号发送给协议转换器4 ；协议转换器4将上行煤机信号转换成上行以太网信 号，再通过以太网口与调制解调器5连接，调制解调器5将上行以太网信号调制成上行高 频模拟信号后，通过铜双绞线连接到分离器7的MODEM 口，将上行高频模拟信号发送 给分离器7。井下电话机电缆连接到电话隔离设备13上，电话隔离设备13对上行语音信 号进行隔离处理，再连接到分离器7的PHONE 口中。分离器7对所述上行语音信号与 上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频 分复用方式，通过其LINE 口连接的电话线电缆传输给井上对应的设备。对于下行，其电 路原理与上行完全一样，实现情形上文已有表述，在此不再赘述。[0078]在中继器防爆箱中，外部电缆通过防爆接线柱2引入到中继器爆防箱腔体中。 电源线引入后，连接熔断器座11、熔断器芯12后接到变压器10上，变压器变压后给开关电源9供电。开关电源9分出DC48V给变压器6供电。变压器6给中继器3供电。电 话线电缆引入后，其局端连接到中继器3的局端线上，户端连接到中继器3的户端线上。 中继器3对经过其的上、下行高频模拟信号进行放大。[0079]本实用新型提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，利用井下现有的电 话网络能实现煤机信号的转换与传输，且不影响原有电话语音的传输。其系统，由矿 用隔爆兼本安型信号转换器、中继器以及其两个防爆箱构成，矿用隔爆兼本安型信号转 换器安装在井下靠近煤机的电话机旁边，分别与煤机、井下电话机、井下电话线进行连 接；中继器安装在井下电话线路的中间。通电后，通过配套的软件程序，采集挂接的 煤机的实时数据，并自动进行协议转换与传输。本实用新型无须单独铺设光缆或电缆线 路，利用煤矿中普遍存在的电话网络进行信号传输和通信，降低了煤矿的实施成本，安 全可靠。本实用新型符合国家煤安要求，具有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优 点，适用于掘、采、护等多种煤机设备。[0080]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种矿用隔爆兼本安型信号转换器，位于井下电话机机旁，其特征在于，包括 协议转换器，调制解调器和分离器，调制解调器通过电缆分别与协议转换器和分离器连 接，分离器还连接有电话线，其中，所述协议转换器，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信号， 并将所述上行以太网信号发送给调制解调器；所述调制解调器，用于将接收到的所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的 上行高频模拟信号后发送给分离器；所述分离器，用于将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过电话线 传输；和/或所述分离器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高频模拟信号发送至调制解 调器；所述调制解调器，用于将所述分离器发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以太 网信号后发送给协议转换器；所述协议转换器，用于将接收到的所述调制解调器发送的下行以太网信号转换成下 行煤机信号后传输给煤机。
2.根据权利要求1所述的信号转换器，其特征在于，还包括电话隔离设备，其中，所述电话隔离设备，用于对接收到与其连接的井下电话机发送的上行语音信号进行 隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号发送给所述分离器；所述分离器，还用于接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，并对所述上行语 音信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信 号按照频分复用方式通过电话线传输； 和/或所述分离器，还用于将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信 号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调制解 调器，将所述下行语音信号发送给电话隔离设备；所述电话隔离设备，用于对接收到所述分离器发送的下行语音信号进行隔离处理后 发送给所述井下电话机。
3.根据权利要求1所述的信号转换器，其特征在于，所述上行煤机信号为上行控 制器局域网CAN信号；所述下行煤机信号为下行CAN信号。
4.根据权利要求1或2所述的信号转换器，其特征在于，所述分离器至少包括信号 接口、电话接口和电缆接口，其中，所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号； 所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号； 所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过 电话线传输； 和/或所述分离器通过信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号；所述分离器通过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；所述分离器通过电缆接口接收通过所述电话线传输的下行复合信号。
5.根据权利要求1至3任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安 型信号转换器集成在信号转换器防爆箱中，或独立部署。
6.—种矿用隔爆兼本安型信号转换系统，其特征在于，包括矿用隔爆兼本安型信 号转换器、煤机和井下电话机，矿用隔爆兼本安型信号转换器通过电缆分别与煤机和井 下电话机连接，其中，所述煤机，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器发送上行煤机信号；所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到煤机发送的上行煤机信号转换为 上行以太网信号，并将所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信 号后按照频分复用方式通过电话线传输；和/或所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高 频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤 机；所述煤机，用于接收矿用隔爆兼本安型信号转换器发送的下行煤机信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还 用于将接收所述井下电话机发送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行 语音信号与所述上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行 复合信号按照频分复用方式通过电话线传输；和/或，将接收到通过所述电话线传输的 下行煤机和语音的下行复合信号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下 行高频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送 给煤机，将所述下行语音信号进行隔离处理后发送给井下电话机。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，还包括中继器，与分离器通过电话线连接，用于对所述电话线上的上行高频模拟信号或上 行复合信号中的上行煤机信号进行放大，实现远距离传输；和/或用于对所述电话线上 的下行煤机信号或下行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中继器集成在中继器防爆箱中，或独立部署。
10.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安型信号转换 器如权利要求1至5任一项所述。
专利摘要本实用新型提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，所述系统包括信号转换器、中继器以及对应的防爆箱，信号转换器安装在井下靠近煤机的井下电话机旁边，分别与煤机、井下电话机、井下电话线进行连接；中继器安装在井下电话线路的中间。通电后，通过配套的软件程序，采集挂接的煤机的实时数据，并自动进行协议转换与传输。本实用新型无须单独铺设光缆或电缆线路，利用煤矿中普遍存在的电话网络进行煤机信号传输，且不影响井下电话的使用，降低了煤矿的实施成本，安全可靠。本实用新型符合国家煤安要求，具有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优点，适用于掘、采、护等多种煤机设备。
文档编号H04L12/28GK201813449SQ20102016433
公开日2011年4月27日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者刘洋, 卢帆, 常进强, 潘伟生, 袁爱进, 郭长城 申请人:三一重型装备有限公司