CN109083670A - 用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器 - Google Patents

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王贺伟
连东辉
王创举
王帅
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
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Abstract

本发明公开了一种用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器，包括设置在密闭壳体内由蓄电池供电的遥控器电路；遥控器电路由单片机、Zigbee通信模块、WIFI通信模块、Lora通信模块、语音对讲器和按键模块组成；单片机的无线通信接口分别与所述Zigbee通信模块、WIFI通信模块和Lora通信模块通信连接，单片机的语音输入接口与语音对讲机通信连接；单片机的输入接口与所述按键模块输出接口连接，在单片机的视频输出接口连接有显示屏；WIFI通信模块的通信接口连接有语音编码、解码器，所述语音编码、解码器的语音输接口连接有麦克风，语音编码、解码器的音频输出接口与扬声器连接。本发明优点在于保证了通信质量，远程操控更加安全。

Description

用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器
技术领域
本发明涉及液压支架控制器，尤其是涉及用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器。
背景技术
煤矿综采的环境非常复杂，常常伴随着瓦斯、煤尘、爆炸物等危险物质，由于工作环境的封闭性，矿下一旦发生安全事故，不但会给施工方带来严重的经济损失，甚至常常威胁到施工人员的生命。随着人类科学技术水平的不断提高，为了降低操作人员的劳动强度，提高煤矿生产效率，实现煤矿的无人化开采，采煤工作面已实现通过液压支架及其支架控制器取代人工操作。目前已有的支架控制器，配有大量的线缆，给维护带来很大的困难。同时存在以下不足：1、多个支架控制器之间无法进行数字、语音交流交流，存在安全隐患；2、不具备实现人员定位功能；3、无线通信方式单一，而井下环境复杂，无线信号经过发射、散射、绕射等多路径干扰，通信可靠性差。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器，包括设置在密闭壳体内由蓄电池供电的遥控器电路；所述遥控器电路由单片机、Zigbee通信模块、WIFI通信模块、Lora通信模块、语音对讲器和按键模块组成；所述单片机的无线通信接口分别与所述Zigbee通信模块、WIFI通信模块和Lora通信模块通信连接，单片机的语音输入接口与所述语音对讲机通信连接；单片机的输入接口与所述按键模块输出接口连接，在单片机的视频输出接口连接有显示屏；WIFI通信模块的通信接口连接有语音编码、解码器，所述语音编码、解码器的语音输接口连接有麦克风，语音编码、解码器的音频输出接口与扬声器连接。
本发明优点在于具有语音对讲功能，方便工作面人员之间、或者与指挥中心之间交流和下发命令。采用IP化封包语音信息，通讯信号质量好。具有Zigbee、LoRa双重无线通信方式，保证了通信质量；且具有人员无线定位功能，远程操控更加安全。
附图说明
图1是本发明所述遥控器的电路原理框图。
图2是本发明所述遥控器与综采工作面以太网和支架控制器、人员定位卡组成的无线通信系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示，本发明所述用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器，包括设置在密闭壳体内由蓄电池供电的遥控器电路；所述遥控器电路由单片机（STM32F107）、Zigbee通信模块（AM516P2）、WIFI通信模块（MT7688）、Lora通信模块（UM412）、语音对讲器（SR_FRS_1WU）和按键模块组成；所述单片机的无线通信接口分别与所述Zigbee通信模块、WIFI通信模块和Lora通信模块通信连接，单片机的语音输入接口与所述语音对讲机通信连接；单片机的输入接口与所述按键模块输出接口连接，在单片机的视频输出接口连接有显示屏；WIFI通信模块的通信接口连接有语音编码、解码器，所述语音编码、解码器的语音输接口连接有麦克风，语音编码、解码器的音频输出接口与扬声器连接。
语音对讲器通过串口与单片机连接， 通过串口控制语音对讲器的频道、发射功率、音量等参数。Lora通信模块和Zigbee通信模块通过串口与单片机通信相连，单片机可以用在这两个模块的频率、发射功率、工作模式等参数以及通信内容。单片机的以太网接口与WIFI通信模块相连，与综采工作面的WIFI基站通信连接，接入综采工作面环网中。
1、语音对讲器提供两种对讲方式：直接语音对讲和基于WIFI的IP对讲。直接对讲的方式仅能在综采工作面语音对话；WIFI对讲是通过综采工作面、巷道布置的WIFI基站，采用以太网的方式进行对讲。综采工作面、集控中心、信息中心之间实现单播、广播通话，不仅仅对讲，IP内部通信通过整合公共广播，满足点对点、点对多点的全方位通信；通信系统在互联网带宽快速增长情况下，可视通话需求得以实现。同时还兼容标准SIP协议, 与VOIP电话系统和其他调度系统互联互通。
2、Zigbee通信模块，与支架控制器进行Zigbee通信，发送命令控制以及通过RSSI进行人员定位。支架控制指令与人员定位相结合，提高操作的安全性。
3、Lora通信模块，具有距离远、频段低、绕射能力强的特点，适合远近距离、小数据的传输。另外，与Zgibee通信形成双重通信，保证通信质量。
4、WIFI通信模块，可以通过遥控器接入语音信息实现远距离IP对讲，比传统模拟对讲的清晰度高、保密性强、可靠性高。

Claims (1)

1.一种用于矿井综采工作面液压支架的远程遥控器，包括设置在密闭壳体内由蓄电池供电的遥控器电路；其特征在于：所述遥控器电路由单片机、Zigbee通信模块、WIFI通信模块、Lora通信模块、语音对讲器和按键模块组成；所述单片机的无线通信接口分别与所述Zigbee通信模块、WIFI通信模块和Lora通信模块通信连接，单片机的语音输入接口与所述语音对讲机通信连接；单片机的输入接口与所述按键模块输出接口连接，在单片机的视频输出接口连接有显示屏；WIFI通信模块的通信接口连接有语音编码、解码器，所述语音编码、解码器的语音输接口连接有麦克风，语音编码、解码器的音频输出接口与扬声器连接。
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