专利名称：基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿用广播通讯网络的报警点。
背景技术：
在传统的矿用应急广播系统中，井下网络通常以单一的网络或者总线为主，例如井下终端通过环网与井上主控站相连，各终端处于同一优先级，在突发情况下，容易出现信道拥堵造成通讯中断的情况，而有些系统中通过软件来实现优先级控制，这样虽然能减少信道的占用情况，但是信道的切换开销仍然很大，容易出现较大的延迟。因此，针对井下环境的实际情况，本设计中提出了报警点的概念，它不与井下环网直接相连，而是通过CAN总线和音频总线与分控站建立连接。这样，井下环网上的网络节点大为减少，极大的减少了对网络信道的占用，也有利于发挥CAN总线实时性好，可靠性高等特点。提高了网络的传输效 率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点。本实用新型的技术方案是，一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点，包括STC单片机主控制器，其特征在于STC单片机主控制器的串行口 I接显示器，串行口 O接CAN控制器的串行口 1，P2 口接按键接口 ；CAN控制器的串行口 O接CAN接口 ；音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口 ；电源电路分别接显示器、CAN控制器、CAN接口、音频放大电路、音频总线接口、麦克风、STC单片机主控制器的电源口。本实用新型具有如下的技术效果1、报警点集紧急呼叫、站内对讲等功能于一体，并且都有独立的按键来控制。由于报警点通常安装在采掘面等相对昏暗和嘈杂的环境，紧急呼叫按钮都配备了带灯按钮，使得在恶劣环境下，都能轻易的找到该按钮，提高了适用性也更加人性化；2、采用STC公司IT系列单片机，相对于普通的8位单片机，该单片机运行速度快，片内资源丰富，使得外围电路变得十分简单，有效的降低了系统功耗，也有效的降低了生产成本，硬件系统的可靠性得以提高；3、由于报警点属于分控站站内的设备，距离报警点不会很远，因此报警点采用CAN总线和音频总线与分控站连接，在提高系统实时性的同时，安装更为简易，安装成本也更低。
图I是报警点的电路方框图。图2是井上主控站的电路方框图。图3是井下分控站的电路方框图。图4是本发明使用状态局部示意图。
具体实施方式
[0010]实施例如图I所示，一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点，包括STC单片机主控制器，其特征在于STC单片机主控制器的串行口 I接显示器，串行口 O接CAN控制器的串行口 1，P2 口接按键接口 ；CAN控制器的串行口 O接CAN接口 ；音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口 ；电源电路分别接显示器、CAN控制器、CAN接口、音频放大电路、音频总线接口、麦克风、STC单片机主控制器的电源口。如图2所示，井上主控站包括STM32主控制器，STM32主控制器的串行口 I接显示器，网络口接隔离电路，SPI2 口接音频解码器的SPI 口，PGf PG5脚接按键接口 ；音频解码器的DAI接音频放大电路，在音频放大电路接有麦克风和喇叭；以太网接口接隔离电路；电源电路分别接显示器、以太网接口、隔离电路、音频解码器电源口、音频放大电路、麦克风、STM32主控制器的电源口。如图3所示井下分控站包括STM32主控制器，STM32主控制器的串行口 I接显示 器，网络口接隔离电路，串行口 2接CAN控制器的串行口 1，SPI2 口接音频解码器的SPI 口，PG—PG5接按键接口 ；音频解码器DAI接音频放大电路，在音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口 ；CAN接口接CAN控制器的串行口 O ;电源电路分别接显示器、以太网接口、隔离电路、CAN控制器、音频解码器、音频放大电路、麦克风、STM32主控制器的电源口。井下分控站有独立的IP地址，它所处理的信号为紧急广播、紧急呼叫、分区广播、站间对讲、站内对讲。它的作用主要是通过以太网接收紧急广播和进行紧急呼叫。如图4所示，一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络，包括井上主控站、井下分控站，报警点，井上主控站与井下分控站通过以太网连接，井下分控站与报警点通过CAN总线和音频总线连接，在报警点上接有功放模块和喇叭。由以太网连接的井上主控站与井下分控站构成了广播通讯网络的核心网络，在此核心网络的基础上，加入由CAN总线和音频总线连接的报警点，构成了附加有报警点的网络，在附加有报警点网络的基础上再加入由音频总线连接的音箱，构成了附加有报警点和音箱的网络。本发明中，信号的优先级按照从高到低排列如下紧急广播、紧急呼叫、分区广播、站间对讲、站内对讲。优先级处理采用抢占方式，即高优先级可以抢占正在进行的低优先级的任务，同优先级则等待。功放模块用于音箱，没有独立的IP地址，也没有CAN网络标识。它可以接收来自井下分控站、报警点或者其他音箱得音频信号，主要用于扩音，它的作用主要是通过音频总线，与报警点或者井下分控站建立单向语音连接。各井下终端按照统一的优先级处理各自的信号，使优先级得到了分层处理，相对于集中处理的方式，减少了优先级处理的范围。相对于传统的分层处理，多总线结构能够充分发挥各种总线自身的优势。例如核心网络采用以太网，充分发挥该网络大数据吞吐量的优势，而采用CAN总线作为二级附加总线，则是考虑到二级网络的数据量不大，但是实时性要求高，而这些正是CAN总线的优势。而三级网络中的音频总线只用于音频信号的传输，不涉及逻辑信号的处理，没有信号延迟，也使得稳定性更好。
权利要求1.一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点，包括STC单片机主控制器，其特征在于STC单片机主控制器的串行I接显示器，串行口 O接CAN控制器的串行口 1，P2口接按键接口 ；CAN控制器的串行口 O接CAN接口 ；音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口 ；电源电路分别接显示器、CAN控制器、CAN接口、音频放大电路、音频总线接口、麦克风、STC单片机主控制器的电源口。
专利摘要本实用新型公开了一种基于优先级的多总线矿用广播通讯网络的报警点，包括STC单片机主控制器，STC单片机主控制器的串行口1接显示器，串行口0接CAN控制器的串行口1，P2口接按键接口；CAN控制器的串行口0接CAN接口；音频放大电路接有麦克风、喇叭和音频总线接口；电源电路分别接显示器、CAN控制器、CAN接口、音频放大电路、音频总线接口、麦克风、STC单片机主控制器的电源口。本实用新型具有如下的技术效果1、报警点集紧急呼叫、站内对讲等功能于一体，并且都有独立的按键来控制。2、采用STC公司1T系列单片机，片内资源丰富，外围电路变得十分简单，降低了系统功耗和生产成本，硬件系统的可靠性得以提高；3、由于报警点属于分控站站内的设备，距离报警点不会很远，在提高系统实时性的同时，安装更为简易，安装成本也更低。
文档编号G05B19/418GK202677172SQ20122032719
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月7日 优先权日2012年7月7日
发明者欧阳洋, 宋应平, 郭建湘, 周阜康, 庞佳 申请人:韶山恒旺电气有限公司