专利名称：矿用本安型ip扩播电话转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿通话技术领域，具体是一种矿用本安型IP扩播电话转换器。 该装置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、粮食等行业地面恶劣环境中；在煤矿井下使用，为煤矿井下和地面的监控调度提 供了有效的语音传输平台。
背景技术：
目前，国内煤矿所使用的多数是组合扩音电话，这种电话多数是通过电缆与主控 制器连接，由语音通讯、急停开关和智能I/O等部件组成；可以实现半双工扩音通话、拉线、 按钮闭锁及声光报警等功能。但是组合扩音电话存在无法扩播，不能连接井下工业以太网， 而且需要单独铺设电缆等缺点；无法将语音信号与以太网信号进行互相传播，从而无法实 现语音扩播。
发明内容为了解决上述现有技术的缺点，本实用新型提供一种矿用本安型IP扩播电话转 换器；它既能把扩播电话信号转换成以太网数据，也能把以太网数据转换成扩播电话信号， 为煤矿的安全生产提供了一个IP语音传输平台，IP语音信号可以在井下通过以太网传输， 实现远距离传输，不需要单独铺设光缆；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。本实用新型是以如下技术方案实现的一种矿用本安型IP扩播电话转换器，包括 用于连接IP扩播电话终端的电话终端接口模块Al ；与电话终端接口模块Al连接用于接收 与发送IP扩播电话终端信号的通信电路模块A2;与通信电路模块A2连接对编码后的数据 进行处理和打包或接受网络数据并拆包提取IP语音数据的控制电路模块A3 ；与控制电路 模块A3连接用于发送与接收工业以太网数据的VOIP以太网控制器模块A4 ；上述电路为本 质安全型电路，安装在一个密闭的容器中。工作原理发送数据时，来自电话终端接口模块Al的压缩数据通过通信电路模块 A2传送至控制电路模块A3，控制电路模块A3对编码后的数据进行处理打包，处理后的数据 通过VOIP以太网控制器模块A4发送到工业以太网；接收数据时，控制电路模块A3对来自 以VOIP以太网控制器模块A4的数据进行拆包并提取语音数据，处理后的数据通过通信电 路模块A2传递给电话终端接口模块Al。本实用新型的有益效果是使用工业以太网和光纤传输节约了通信电缆的铺设； 扩音电话与程控电话能相互接通增加了井下的通信点，解决工作场所缺少通信工具的问 题；利用光纤传输和通讯电缆双路通讯通道同时对井下通信，为矿井通信增加了一道保障 体系。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型原理框图；图2是本实用新型电路图。电话终端接口模块Al 主要用于连接IP扩播电话终端。通信电路模块A2 主要用于IP扩播电话终端信号的接收与发送。控制电路模块A3 提供系统时序，按照TCP/IP的协议栈的要求，对编码后的数据 进行处理和打包或接受网络数据并拆包提取IP语音数据。VOIP以太网控制器模块A4 经接口用于发送与接收工业以太网数据。
具体实施方式
如图1所示，矿用本安型IP扩播电话转换器主要由电话终端接口模块Al、通信电 路模块A2、控制电路模块A3和VOIP以太网控制器模块A4四部分组成。电话终端接口模块 Al用于连接IP扩播电话终端；与电话终端接口模块Al连接的通信电路模块A2主要用于 IP扩播电话终端信号的接收与发送；与通信电路模块A2连接的控制电路模块A3用于提供 系统时序，按照TCP/IP的协议栈的要求，对编码后的数据进行处理和打包或接受网络数据 并拆包提取IP语音数据；与控制电路模块A3连接的VOIP以太网控制器模块A4用于发送 与接收工业以太网数据。如图2所示，电话终端接口模块Al采用CR6261电话终端接口模块；通信电路模 块A2采用RS-485通信电路；控制电路模块A3采用FPGA芯片EP2S90F1020作为控制器， Altera的串行配置器件EPCS64作为它的配置芯片；VOIP以太网控制器模块A4采用LOCAL BUS芯片DM9000AE。FPGA芯片EP2S90F1020经地址、数据总线以及相应的读写信号线与 FLASH、SDRAM存储器芯片相连，完成应用程序执行和数据的存取；FPGA芯片EP2S90F1020 的数据总线、中断信号端口 INT、命令类型选择端口 CMD、读信号端口 I0R、写信号端口 I0W、 片选信号端口 CS、复位信号端口 RESET和25MHZ时钟信号端口 CLK分别与LOCAL BUS芯片 DM9000AE的数据总线、INT、CMD、I0R、IOff, CS、RESET和CLK相连，将VOIP以太网信号转换 成485总线接收信号；RS-485通信电路的发送信号端口 TXD、接收信号端口 RXD、实时时钟 端口 RTC分别与FPGA芯片EP2S90F1020的TXD、RXD、RTC相连，将485总线发出的信号转换 成VOIP以太网信号格式后进行收发。使用说明井上人员通过调度台对井下所有的扩播电话进行操作(播放背景音 乐、广播、对讲和打点)，或者按某几个键可对某几组扩播电话进行广播。此时如果井下的 人要与地面的人通话，就可按外线按钮来实现对讲功能。井下的电话通过按下外线按钮，自 动接通预置的地面调度台，调度台按下对话按钮后可进行对讲。井下电话机用四芯电缆联 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；也可纳入工业以 太环网系统。
权利要求一种矿用本安型IP扩播电话转换器，其特征在于包括用于连接IP扩播电话终端的电话终端接口模块(A1)；与电话终端接口模块(A1)连接用于接收与发送IP扩播电话终端信号的通信电路模块(A2)；与通信电路模块(A2)连接对编码后的数据进行处理和打包或接受网络数据并拆包提取IP语音数据的控制电路模块(A3)；与控制电路模块(A3)连接用于发送与接收工业以太网数据的VOIP以太网控制器模块(A4)；上述电路安装在一个密闭的容器中。
2.根据权利要求1所述的矿用本安型IP扩播电话转换器，其特征在于所述的电话终 端接口模块(Al)采用CR6261电话终端接口模块。
3.根据权利要求1所述的矿用本安型IP扩播电话转换器，其特征在于所述的通信电 路模块(A2)采用RS-485通信电路。
4.根据权利要求1所述的矿用本安型IP扩播电话转换器，其特征在于所述的控制电 路模块(A3)采用FPGA芯片EP2S90F1020作为控制器，Altera的串行配置器件EPCS64作为 它的配置芯片。
5.根据权利要求1所述的矿用本安型IP扩播电话转换器，其特征在于所述的VOIP以 太网控制器模块(A4)采用LOCAL BUS芯片DM9000AE。
专利摘要本实用新型公开了一种矿用本安型IP扩播电话转换器，涉及煤矿通讯技术领域。用于连接IP扩播电话终端的电话终端接口模块A1；与电话终端接口模块A1连接用于接收与发送IP扩播电话终端信号的通信电路模块A2；与通信电路模块A2连接对编码后的数据进行处理和打包或接受网络数据并拆包提取IP语音数据的控制电路模块A3；与控制电路模块A3连接用于发送与接收工业以太网数据的VOIP以太网控制器模块A4。优点是节约了通信电缆的铺设，利用光纤传输和通讯电缆双路通讯通道同时对井下通信，为矿井通信增加了一道保障体系。
文档编号H04M7/00GK201766645SQ201020539569
公开日2011年3月16日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者冯小龙, 姜晓燕, 李世银, 钟虎, 钱建生 申请人:徐州华讯科技有限公司