一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置及系统的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置及系统。

背景技术：

随着信息技术的发展，通信控制装置，例如计算机在多种场合得到了广泛的应用。一般的通信控制装置在使用的过程中容易产生火花和电弧，这样的通信控制装置在存在大量易燃、易爆物体的环境下容易引发爆炸等危险，因此上述一般的通信控制装置不能在上述环境中使用，例如上述一般的通信控制设备在煤矿的矿井下无法使用。

为了满足存在大量易燃、易爆物体的环境下对通信和控制的需求，现有技术中一般采用防爆的通信控制装置，这种装置虽然能够在一定程度上满足上述特殊环境对通信和控制的需求，但是该防爆的通信控制装置在需要长距离的通信的场景中，需要通过分段通信的方式实现，并且在每个通信段需要单独供电。在存在易燃、易爆物体的环境下，多个电源供电更加容易引发爆炸等危险，因此现有技术中防爆的通信控制装置无法实现长距离的通信和控制。另外，现有技术中防爆的通信控制装置一般通过鼠标、键盘进行人机交互，人机交互方式单一，不够灵活和方便。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置及系统，以提高防爆型矿用低功耗嵌入式通讯控制装置的通信距离，同时增加矿用低功耗嵌入式通讯控制装置信息交互的灵活性。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，该装置包括：

防爆壳体、触摸屏以及设置在所述防爆壳体内的处理器、载波通信电路、第一电源、第一隔离电路；

所述处理器与所述第一隔离电路连接，所述第一隔离电路与所述触摸屏连接，所述触摸屏将外界信息传送给所述处理器；所述第一隔离电路将所述触摸屏与所述处理器进行电气隔离；

所述处理器以及所述第一电源均与所述载波通信电路连接；所述第一电源向所述载波通信电路提供第一电压信号，所述处理器将第一预定信息发送给所述载波通信电路，所述载波通信电路将所述第一预定信息加载到所述第一电压信号中，得到目标电压信号，并将所述目标电压信号传送给远端装置。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述载波通信电路包括保护电路、第二隔离电路、收发控制电路以及信号调制电路；

所述第一电源与所述保护电路连接，所述保护电路与所述收发控制电路以及所述信号调制电路连接，所述信号调制电路与所述收发控制电路以及所述远端装置连接；所述收发控制电路与所述第二隔离电路连接，所述第二隔离电路与所述处理器连接；

所述保护电路对所述第一电压信号进行电气保护，并将电气保护处理后的第一电压信号发送给所述信号调制电路；所述收发控制电路接收所述处理器发送的第一预定信息，根据所述第一预定信息生成调制信号，并将所述调制信号发送给所述信号调制电路；所述信号调制电路根据所述调制信号对所述第一电压信号进行调制，得到所述目标电压信号，所述第二隔离电路将所述处理器与所述收发控制电路进行电气隔离。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述载波通信电路还包括接收处理电路；所述接收处理电路与所述远端装置以及所述收发控制电路连接；

所述接收处理电路接收所述远端装置发送的反馈信号，将所述反馈信号进行预处理，并将预处理后的反馈信号发送给所述收发控制电路；所述收发控制电路接收预处理后的反馈信号，并发送给所述处理器。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，上述装置还包括设置在所述防爆壳体内的显示器，所述处理器与所述显示器连接，所述处理器为所述显示器供电，并控制所述显示器显示第二预定信息。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述装置还包括设置在所述防爆壳体内的电源滤波电路和第二电源；

所述电源滤波电路与外部电源、所述第一电源以及所述第二电源连接；所述第二电源与所述处理器连接；

所述电源滤波电路接收所述外部电源提供的第三电压信号，并对所述第三电压信号进行滤波处理，并将滤波处理后的第三电压信号提供给所述第一电源和第二电源；

所述第一电源对所述第三电压信号进行调制得到所述第一电压信号；

所述第二电源对所述第三电压信号进行调制得到第二电压信号，并将所述第二电压信号发送给所述处理器。

结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述装置还包括设置在所述防爆壳体内的第三隔离电路以及接口转换电路；所述接口转换电路与所述处理器的RS232端口以及所述第三隔离电路连接；所述第三隔离电路与外部设备连接；

所述接口转换电路将RS232端口转换为RS485端口，所述第三隔离电路将所述接口转换电路与所述外部设备进行电气隔离。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第一隔离电路连接所述处理器的USB端口。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述防爆壳体包括直流电力线载波通信接插件、USB接插件以及RS485接插件；

所述载波通信电路与所述直流电力线载波通信接插件连接，所述直流电力线载波通信接插件与所述远端装置连接；

所述第一隔离电路与所述USB接插件连接，所述USB接插件与所述触摸屏连接；

所述第三隔离电路与所述RS485接插件连接，所述RS485接插件与所述外部设备连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，上述装置还包括置物支架以及紧固件；

所述紧固件将所述置物支架固定在所述防爆壳体上，并且所述置物支架与所述防爆壳体形成预设的夹角。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制系统，该系统包括远端装置以及上述矿用低功耗嵌入式通讯控制装置；所述矿用低功耗嵌入式通讯控制装置与所述远端装置连接。

本实用新型实施例提供的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，采用载波通信电路与远端装置连接，相比于现有技术中的防爆型矿用低功耗嵌入式通讯控制装置在远距离通信时采用分段通信的技术方案，其不需要分段实现长距离通信，不需要利用多余的电源供电，有效提高了长距离通信的安全性。同时本实用新型实施例提供的防爆型的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置利用触摸屏进行人机交互，有效提高了人机交互的效率和灵活性。进一步，本实用新型实施例提供的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，还可以设置隔离电路，实现相关设备的电气隔离，从而能够进一步保证矿用低功耗嵌入式通讯控制装置符合本安标准的规定。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的再一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的再一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置中第三隔离电路的电路图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的再一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置中第一隔离电路的电路图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的再一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置中载波通信电路的电路图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的一种矿用低功耗嵌入式通讯控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在存在大量易燃、易爆物体的环境下，对电子设备提出更高的要求，需要对电子设备的火花和电弧进行严格的控制，下面的实施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，其有效控制了火花和电弧的产生，能够应用于存在大量易燃、易爆物体的环境中，是一种防爆兼本安型装置。

实施例1

本实施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，该装置用于实现与远端装置的通信和控制，可以但不限于是防爆兼本安型的计算机。具体地，如图1所示，该矿用低功耗嵌入式通讯控制装置包括：

防爆壳体6-1、触摸屏6-2以及设置在所述防爆壳体6-1内的处理器 6-3、载波通信电路6-4、第一电源6-5、第一隔离电路6-6。

所述处理器6-1与所述第一隔离电路6-6连接，所述第一隔离电路 6-6与所述触摸屏6-2连接，所述触摸屏6-2将外界信息传送给所述处理器6-3；所述第一隔离电路6-6将所述触摸屏6-2与所述处理器6-3进行电气隔离。

所述处理器6-3以及所述第一电源6-5均与所述载波通信电路6-4连接；所述第一电源6-5向所述载波通信电路6-4提供第一电压信号，所述处理器6-3将第一预定信息发送给所述载波通信电路6-4，所述载波通信电路6-4将所述第一预定信息加载到所述第一电压信号中，得到目标电压信号，并将所述目标电压信号传送给远端装置6-7。可见，上述目标电压信号既向远端装置提供电压，也向远端装置提供预定信息。

本实施例中，第一电压信号的方波，载波通信电路6-4根据第一预定信息调整第一电压信号的频率和幅值，从而实现将第一预定信息加载到第一电压信号中，最终得到目标电压信号。

远端装置6-7在接收到目标电压信号后，通过对目标电压信号的解析得到上述第一预定信息。

本实施例中，第一电源6-5向载波通信电路6-4提供24V的第一电压信号，并且该第一电压信号为直流电压信号。

本实施例中，处理器6-3通过其RS232接口与载波通信电路6-4连接。

本实施例中，处理器可以但不限于是ARM处理器。处理上可以但不限于安装安卓系统。

本实施例中，第一隔离电路为磁耦合数字隔离电路，相比于现有技术中的光耦合隔离电路，能够有效降低电路体积，提高电气隔离的可靠性，并且能够降低功耗、提高传输速度。

矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，采用载波通信电路与远端装置连接，相比于现有技术中的防爆型通讯控制装置在远距离通信时采用分段通信的技术方案，其能够提高远距离通信的安全性，实现实质上的远距离通信。同时本实用新型实施例提供的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置利用触摸屏进行人机交互，有效提高了人机交互的效率和灵活性。进一步，本实用新型实施例提供的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，还可以设置隔离电路，实现相关设备的电气隔离，从而能够进一步保证矿用低功耗嵌入式通讯控制装置符合本安标准的规定。

实施例2

本实施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，该装置与上一个实施例相同，也包括防爆壳体、触摸屏以及设置在所述防爆壳体内的处理器、载波通信电路、第一电源、第一隔离电路。不同的是，本实施例中的载波通信电路包括保护电路、第二隔离电路、收发控制电路以及信号调制电路。

如图6所示，本实施例中的保护电路包括第一级电流、电压限幅电路 5-3和第二级电流、电压限幅电路5-4。上述两级保护电路实现过压保护、欠压保护和过流保护，以保证符合本安标准的规定。过压保护通过调节电位器5-1或电位器509实现，欠压保护通过调节电位器5-2或5-13实现，过流保护通过调节电阻5-11或电阻5-8实现。

如图6所示，本实施例中的第二隔离电路5-7通过接插件J3与处理器的RS232端口连接，第二隔离电路5-7同时与收发控制电路5-8连接。

如图6所示，本实施例中的G和Q1连接形成了信号调制电路5-12，实现了将处理器发现送的第一预定信息记载到第一电压信号上。

如图6所示，所述第一电源通过接插件J1与第一级电流、电压限幅电路5-3连接，第二级电流、电压限幅电路5-4与所述收发控制电路5-10 以及所述信号调制电路5-12连接，所述信号调制电路5-12与所述收发控制电路5-10以及所述远端装置连接。所述收发控制电路5-10与所述第二隔离电路5-7连接。其中，远端装置通过接插件J2与所述信号调制电路 5-12连接。

所述保护电路对所述第一电压信号进行电气保护，并将电气保护处理后的第一电压信号发送给所述信号调制电路5-12；所述收发控制电路 5-10接收所述处理器发送的第一预定信息，根据所述第一预定信息生成调制信号，并将所述调制信号发送给所述信号调制电路5-12；所述信号调制电路5-12根据所述调制信号对所述第一电压信号进行调制，得到所述目标电压信号，所述第二隔离电路5-7将所述处理器与所述收发控制电路进行电气隔离。

载波通信电路还包括接收处理电路；所述接收处理电路与所述远端装置以及所述收发控制电路5-10连接。远端装置通过接插件J2与所述接收处理电路连接。所述接收处理电路接收所述远端装置发送的反馈信号，将所述反馈信号进行预处理，并将预处理后的反馈信号发送给所述收发控制电路5-10；所述收发控制电路5-10接收预处理后的反馈信号，并发送给所述处理器。

如图6所示，三极管T2和T7连接形成接收处理电路，再通过收发控制电路5-10的BL口输入收发控制电路5-10，另外，二极管(Z1)和(Z2) 为瞬态保护电路，形成对接收信号时的瞬态保护。

如图6所示，电路5-4和电路5-5构成电源电路，电路5-4和外围电路组成高效率开关型稳压电路，输出电压12V，该12V电压一方面给收发控制电路5-10供电，另一方面给电路5-5供电。电路5-5实现二次稳压，输出3.3V电压，并将3.3V电压提供给DC/DC转换电路5-6，DC/DC转换电路 5-6的输入电压+3.3V，输出电压为+5V，第二隔离电路5-7为磁耦合数字隔离电路，将RS232转3.3VTTL电平，实现输入与输出的隔离，以保证符合本安标准的规定。第二隔离电路5-7的RS232输入信号来自接插件J3，J3 与处理器的RS232端口连接，接插件J4为3.3VTTL电平输入。收发控制电路5-10为收发控制模块，其作用是将来自接插件J3或接插件J4的信号通过场效应管形成的信号调制电路5-12调制到直流电源上，来自直流电力线的信号经过三极管T2和T7的预处理，再通过BL口输入收发控制电5-10。

本实施例中，载波通信电路，采用了直流调制技术，符合本安标准，利用两线制供电和信号通信，能实现无极性连接，能进行组网，可实现20 个节点的星形通信和供电。

本实施例中，接插件J2为同时为远端装置提供直流电源和载波信号的输出。

本实施例中，载波通信电路采用二线制方式，既能给远端装置提供直流功率，又能实现双向半双工通信，可实现无极性传输。直流电压+24V，最大输出电流3A，数据波特率有2.4KBPS和9.6KBPS两种，可通过控制端口进行设置。最大传输距离2KM。

载波通信电路有两路可与处理器相连的I/O接口，既通过带隔离的 RS232接口与处理器相连，也可通过TTL电平的串口与处理器相连。

载波通信电路有3路直流电源输出，分别为+12V，+5V，+3.3V，可供外围电路使用。载波通信电路块输出接口具有过压保护功能。

载波通信电路块具有符合本安规范的两级过压、过流保护功能，过压保护可通过电位器设置上限电压和下限电压。限流保护由一个电阻实现。

载波通信电路有两路通道，可实现容错，若某一通道使用过程中突然损坏，可直接将接插件更换到另一路，不需要人工选择通道即可使用。

载波通信电路具有端口地址自动识别功能，当某一个直流电力线载波通信模块端口与外部电路相连接时，外接电路的接插件上有一根插针可以输出低电平，将这一低电平加载到处理器的开关量输入端的的某一指定位，通过该位的电平，可自动确定所选的通道号。

实施例3

本施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，该装置与以上任意实施例相同，也包括防爆壳体1-13、触摸屏1-11以及设置在所述防爆壳体内的处理器1-3、载波通信电路1-6、第一电源1-7、第一隔离电路1-4。

不同的是，如图2所示，本实施例中矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还包括设置在所述防爆壳体1-13内的显示器1-8，所述处理器1-3与所述显示器1-8连接，所述处理器1-3为所述显示器1-8供电，并控制所述显示器1-8显示第二预定信息。具体地，如图2所示，处理器通过其主板上的LVDS接口与显示器1-8连接，同时显示器1-的供电和显示参数调整由工控机主板提供。本实施例中，显示器1-8可以但不限于所LCD显示器。

如图2所示，本实施例中的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还包括设置在所述防爆壳体1-13内的电源滤波电路1-2和第二电源1-12。

所述电源滤波电路1-2与外部电源、所述第一电源1-7以及所述第二电源1-12连接；所述第二电源1-12与所述处理器连接，为处理器提供12V 的电压信号。

所述电源滤波电路1-2接收所述外部电源提供的第三电压信号，用于抑制来自电网的共模和差模干扰，对所述第三电压信号进行滤波处理，并将滤波处理后的第三电压信号提供给所述第一电源1-7和第二电源1-12。

所述第一电源1-7对所述第三电压信号进行调制得到所述第一电压信号；这里的第一电压信号为24VB电压信号。

所述第二电源1-12对所述第三电压信号进行调制得到第二电压信号，并将所述第二电压信号发送给所述处理器1-3，这里的第二电压信号为14VB 电压信号。

本实施例中，处理器1-3的主板采用以Cortex^TM-A9内核的四核CPU iQMX-6为核心的工控级主板；板载内存为4GB容量的DDRⅢ800，固态闪存为16GB INAND FLASH；主板提供12个RS232/RS422串口，一个RS485串口；提供5个USB 2.0接口，2个标准USB2.0接口,3个USB 2.Omm插针；同时主板还提供1个可支持24Bit 1920×1200@60Hz的双通道LVDS (LowVoltageDifferentialSignaling，低压差分信号技术)接口，LVDS接口支持大于15吋的LCD显示器；同时主板还集成了1路WIFI和1路蓝牙，提供2路网络接口；支持3G模块和1个MINI PCIe，主板符合工业标准，工作温度范围-40℃～+125℃。

如图2所示，本实施例中，矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还包括保险盒1-1，保险盒1-1与外部电源以及电源滤波电路连接。本实施例中，第一电源1-7和第二电源1-12为开关型AC/DC转换模块，其为整个装置提供电源，127VAC交流电源通过防爆壳体1-13上的喇叭口接口与保险盒-1相连，保险盒1-1的输出通过电源滤波电路接两路开关型AC/DC转换模块的输入，一路输出为直流12V，给处理器1-3的主板供电，助力器1-3的主板给显示器1-8和第一隔离电路1-4供电；另一路输出为直流24V，给载波通信电路供电，采用两个模块避免了载波通信电路对处理器和接口的干扰。 AC/DC转换模块的输入端有共模和差模滤波器，用于抑制交流电源线上输入的干扰信号及信号传输线上的各种干扰。

本实施例中保险盒1-1中的保险管与氖灯并联，一旦保险丝熔断，在加电情况下氖灯亮，便于地面上的维修人员查找故障，及保险盒1-1带有氖灯熔断指示，并且接线柱和保险管固定簧片均有耐高温塑料保护盖。

本实施例中的开关型AC/DC转换模块的供电范围65V～265V，既符合煤矿井下127VAC供电系统设计要求，又便于地面220VAC环境下的调试，同时可保证煤矿井下低压环境下正常工作。

本实施例中，所述第一隔离电路1-4连接所述处理器1-3的USB端口。在存在多个第一隔离电路时，可以通过多个第一隔离电路实现多个外部设备通过USB接口接入通信处理装置。利用第一隔离电路可以连接本安型键盘1-9、本安型鼠标1-10或本安型触摸屏。

上述本安型鼠标采用触摸板，通过密封实现了防水，通过超薄设计和流线造型、保证了操作的合理性和便利性，鼠标底部安装了强磁磁铁条，使鼠标可以随意强力吸附铁磁材料的外壳上。

上述本安型键盘、本安型鼠标和红外触摸屏是矿用本质安全型设备，采用USB通信接口与处理器相连，具有IP65防尘、防水、防潮、防油、防腐蚀、防爆结构。

本实施例中的第一隔离电路还可以如图5所示，该第一隔离电路连接处理器的两路USB接口，实现两个USB接口与外部设备的电气隔离。具体地，接插件4-1为两路隔离USB电路的输入，与处理器上的USB4口和USB5 口连接，4-2为带隔离DC/DC转换芯片，将5V输入电压转换为5V输出，4-3 为磁耦合数字隔离USB电路，4-4为数字端口保护电路，由双向瞬态抑制器和小阻值电阻组成，保证短路和受到瞬态高压时，USB能正常工作。4-5为两路USB的输出接口。该电路可以保证符合本安标准的规定。

上述第一隔离电路符合本安要求，隔离电压大于2500V，可配置为高速 USB和低速USB两种模式。

如图2所示，本实施例中，矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还包括设置在所述防爆壳体1-13内的第三隔离电路1-5以及接口转换电路；所述接口转换电路与所述处理器-13的RS232端口以及所述第三隔离电路1-5连接；所述第三隔离电路1-5与外部设备连接。

所述接口转换电路将RS232端口转换为RS485端口，所述第三隔离电路1-5将所述接口转换电路与所述外部设备进行电气隔离。

图4为第三隔离电路以及接口转换电路的连接电路图，该电路图实现两路RS485的电气隔离。如图4所示，接插件3-1为两路隔离电路的输入，与处理器上的COM1口和COM2口连接(及与处理器的两路RS232接口连接)， RS232转TTL电路3-2选用MAX232芯片，将来自处理器的RS232信号转换为TTL电平，3-3为内部自带隔离DC/DC的磁耦合数字隔离器，3-3将TTL 电平转换为RS485信号。3-4为数字保护电路，保证短路和受到瞬态高压时， RS485能正常工作。3-5为RS485输出接口，该RS485接口的数据传输速率可达到16MHz。图4所示电路可以保证符合本安标准的规定，隔离电压大于 2500V。

图4所示的两个RS485输出接口具有端口地址自动识别功能，当某一个RS485输出接口与外部电路相连接时，外接电路的接插件上有一根插针可以输出低电平，将这一低电平加载到主板的开关量输入端的指定位，通过该位的电平，可自动确定所选的接口号。

本实施例中的第三隔离电路和第一隔离电路均采用磁耦合数字隔离，具有2500VAC、和2500VDC的隔离能力。

第一隔离电路可实现高速和低速两种通信方式，通信方式的选择通过控制端的电平来实现。低速USB用于键盘和鼠标。RS485输出接口和USB输出接口均有瞬态电压抑制和串联小电阻组成的端口保护电路进行保护。

本实施例中，触摸屏1-11是本安型触摸屏，可以但不限于是红外触摸屏。

显示器1-8正面有2CM厚的防爆钢化玻璃保护。显示器1-8可配置触摸屏，与Android操作系统配合使用，可实现触摸式输入/输出功能。触摸屏采用卡扣式链接结构固定在显示器的防爆钢化玻璃外侧。

本实施例中，矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还可以包括蓝牙无线模块和WIFI模块，蓝牙无线模块和WIFI模块采用了柔性天线，安装在显示器1-8内。

实施例4

本施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制装置，该装置与上一个实施例相同，不同的是，如图3所示，本实施例中防爆壳体包括直流电力线载波通信接插件2-7、USB接插件2-5以及RS485接插件2-6。所述载波通信电路与所述直流电力线载波通信接插件2-7连接，所述直流电力线载波通信接插件2-7与所述远端装置连接。所述第一隔离电路与所述USB接插件2-5连接，所述USB接插件2-5与所述触摸屏连接。所述第三隔离电路与所述RS485接插件2-6连接，所述RS485接插件2-6与所述外部设备连接。

上述直流电力线载波通信接插件2-7、USB接插件2-5以及RS485接插件2-6均为长爬电距离的接插件，并且均设置在防爆壳体的右侧。USB接插件2-5以及RS485接插件2-6均为防插错接插件接口。

本实施例中，处理器的两路USB接口与第一隔离电路相连，再接到。 USB接插件2-5上；处理器的两路RS232接口与第三隔离电路相连，再接到 RS485接插件2-6上。处理器的两路RS232接口与载波通信电路的第二隔离电路相连，再接到直流电力线载波通信接插件2-7上。

如图3所示，显示器2-1安装在防爆壳体内，由一块2CM厚的防爆钢化玻璃作为显示器窗口。防爆壳体顶部有两个吊环2-2用于搬运，右侧有一个喇叭口，用于接入交流电源，并连接到保险盒上。防爆壳体两侧面有两个可折叠手柄2-10用于人工搬移防爆壳体使用。

上述本实施例中的所有的接插件均有防碰撞保护。

如图3所示，本实施例的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置还包括置物支架2-4以及紧固件2-3。

所述紧固件2-3将所述置物支架2-4固定在所述防爆壳体上，并且所述置物支架2-4与所述防爆壳体形成预设的夹角。利用紧固件2-3可实现对置物支架2-4的可调节角度的固定。

如图3所示，触摸屏2-9设置在显示器的防爆钢化玻璃的外侧。

实施例5

本实施例提供了一种矿用低功耗嵌入式通讯控制系统，如图7所示，该系统包括远端装置7-1以及以上任意实施例中的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置7-2；所述矿用低功耗嵌入式通讯控制装置与所述远端装置连接，矿用低功耗嵌入式通讯控制装置实现对远端装置的通信和控制。

本实用新型的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置或矿用低功耗嵌入式通讯控制系统采用了模块化设计，结构简单，运行稳定、速度快、处理能力强、存储量大、功耗小、电路紧凑、安全可靠，使用效果好，实现了信息采集、处理、显示和通信的一体化。信号传输距离可达2Km，传输质量稳定可靠。人机接口有多种配置，可通过本安型键盘、鼠标和触摸屏实现对本实用新型矿用低功耗嵌入式通讯控制装置或矿用低功耗嵌入式通讯控制系统的操作和管理。本实用新型的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置或矿用低功耗嵌入式通讯控制系统的软硬件的维护和升级方便。另外，本实用新型的矿用低功耗嵌入式通讯控制装置或矿用低功耗嵌入式通讯控制系统符合煤矿防爆要求，适合含煤尘及瓦斯较多、易爆、易燃的煤矿井下环境中使用，具有多种通讯接口和强大的处理能力，可用于煤矿井下采、掘、运、通、排等设备的监控。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。