[發明專利]煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸系統及實現方法

有效

• 申請號: 202111397955.1
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN113825106B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 王遠;張君;唐曉東;王瑞;劉澤來
• 申請（專利權）人: 天津七一二移動通信有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04L65/80;E21F17/18
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 李美英

本發明涉及一種煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸設備及實現方法，包括調度設備和廣播節點設備，調度設備通過電源總線和信號總線分別與數個廣播節點設備連接；在原有模擬傳輸系統的音頻總線上傳輸數字調制基帶信號，在調度設備和廣播節點設備中實現數模、模數轉換，通過數字傳輸的方法從而可以避免語音在傳輸過程中引入噪聲；同時數字傳輸方式可以靈活實現調度信令的傳輸，從而可以實現全呼、組呼、個呼，并能實現設備的監測、狀態查詢等功能。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸設備及實現方法。

背景技術

煤礦礦井沿線語音廣播系統是為了提高礦山安全管理水平，加強生產過程中的溝通聯絡的一種通信系統，一般具有任務廣播、實時廣播、調度管理和應急指揮等功能。系統一般由調度設備、電源總線、信號總線、廣播節點設備（包括音頻處理放大電路、揚聲器、麥克等）等組成。

一般礦井長度為2km到4km，在同一沿線下廣播節點數量通常為20~40個。煤礦礦井沿線語音廣播系統中廣播語音信號的傳輸是系統的核心關鍵技術。

目前廣播語音信號傳輸的傳統的方法是采用模擬信號在礦井巷道中的音頻總線上傳輸，其特點是技術成熟、線路架設施工相對容易、系統成本較低；其缺點是抗擾能力差，在總線傳輸過程中容易混入噪聲影響廣播音質，沒有數據傳輸能力，只能支持語音廣播全呼，不支持個呼、組呼，不能實現設備的監測、狀態查詢等功能。

發明內容

鑒于現有技術的狀況及存在的不足，本發明提出了一種煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸設備及實現方法，在原有模擬傳輸系統的音頻總線上傳輸數字調制基帶信號，在調度設備和廣播節點設備中實現數模、模數轉換，通過數字傳輸的方法從而可以避免語音在傳輸過程中引入噪聲；同時數字傳輸方式可以靈活實現調度信令的傳輸，從而可以實現全呼、組呼、個呼，并能實現設備的監測、狀態查詢等功能。

本發明為實現上述目的采用如下技術方案：一種煤礦礦井沿線語音廣播信號的數字傳輸設備，包括調度上位機，還包括調度設備和廣播節點設備；

所述調度設備包括麥克Ⅰ、音頻處理電路Ⅰ、數字信號處理電路Ⅰ、數模轉換電路Ⅰ、模數轉換電路Ⅰ和揚聲器Ⅰ；

所述數字信號處理電路Ⅰ分別與數模轉換電路Ⅰ、模數轉換電路Ⅰ、音頻處理電路Ⅰ和調度上位機雙向連接，所述音頻處理電路Ⅰ與調度上位機雙向連接，與揚聲器Ⅰ和麥克Ⅰ單向連接，所述數模轉換電路Ⅰ和模數轉換電路Ⅰ單向連接；

所述廣播節點設備包括麥克Ⅱ、音頻處理電路Ⅱ、數字信號處理電路Ⅱ、數模轉換電路Ⅱ、模數轉換電路Ⅱ和揚聲器Ⅱ；

所述數字信號處理電路Ⅱ分別與數模轉換電路Ⅱ、模數轉換電路Ⅱ和音頻處理電路Ⅱ雙向連接，所述音頻處理電路Ⅱ與揚聲器Ⅱ和麥克Ⅱ單向連接，所述數模轉換電路Ⅱ和模數轉換電路Ⅱ單向連接；

調度設備與調度上位機連接，調度設備通過電源總線和信號總線分別與數個廣播節點設備連接；

調度設備為廣播節點設備和調度上位機提供信號交互連接，調度上位機通過調度設備向廣播節點設備下發廣播、調度信令、狀態查詢數據；廣播節點設備通過調度設備向調度上位機上傳節點呼叫語音、信令回執、狀態數據。

所述調度設備中的麥克Ⅰ用于拾取廣播語音并將其傳遞給音頻處理電路Ⅰ，音頻處理電路Ⅰ用于把來自麥克Ⅰ的語音信號進行數字轉換后傳遞給數字信號處理電路Ⅰ，數字信號處理電路Ⅰ在發送狀態用于將語音和數據進行信道編碼轉換產生發送調制數據，并控制數模轉換電路Ⅰ產生數字基帶調制信號；

數字信號處理電路Ⅰ在接收狀態用于控制模數轉換電路Ⅰ接收數字基帶調制信號，并將收到的數字基帶調制信號進行解碼處理，數字信號處理電路Ⅰ也負責音頻處理電路Ⅰ的驅動與控制；

揚聲器Ⅰ用于解碼后的語音的播放；