專利名稱：礦用井上井下通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦環(huán)境中通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦用井上井下通信方法。
背景技術(shù)：
目前，在煤礦生產(chǎn)中，通常需要將井下煤機(jī)采集的數(shù)據(jù)信息傳送到井上的控制設(shè) 備，將控制設(shè)備發(fā)送的命令等信息傳送到井下煤機(jī)。井上井下通信一般采用有線通信方式， 進(jìn)行有線通信的介質(zhì)多為光纜、電纜等材料，其中雙絞線電纜較為普及，通常采用直接在井 下鋪設(shè)通信介質(zhì)的方式來部署其通信網(wǎng)絡(luò)。在通信過程中，根據(jù)技術(shù)和環(huán)境的不同，需要的 介質(zhì)也不同，如光纖以太網(wǎng)技術(shù)需要鋪設(shè)光纜等。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于各煤礦環(huán)境的不同，使得井上井下距離從幾公里到幾十公里 不等，其電纜、中繼器等基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)施費(fèi)用驚人，因此部分煤礦只鋪設(shè)了井上到井下的雙 絞線電纜做電話線使用。常見的井上井下有線通信技術(shù)有光纖以太網(wǎng)、CAN(Controller AreaNetwork，控 制器局域網(wǎng))總線、音頻調(diào)制解調(diào)等，所述音頻調(diào)制解調(diào)技術(shù)即俗稱的窄帶調(diào)制解調(diào)技術(shù)， 其過程是利用56KHz調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成語音信號，利用雙絞線傳輸，實(shí)現(xiàn)撥號 上網(wǎng)的功能。該方案是在井下安裝礦用調(diào)制解調(diào)器，該設(shè)備掛接要采集的數(shù)據(jù)終端，另一端 則連接井下電話線。由于在通信過程中傳輸?shù)娜渴且纛l信號，所以在采集井下數(shù)據(jù)時，該 電話線是始終占線的，即如果在該電話線上掛接一部電話機(jī)，其電話機(jī)是不能正常通話的。 采取這種技術(shù)及上述其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)井上井下通信時，均需要單獨(dú)為其設(shè)備鋪設(shè)一條專用的 雙絞線通信電纜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種礦用井上井下通信方法，無需鋪設(shè)專用通信線路即可實(shí)現(xiàn) 井上井下通信，降低系統(tǒng)成本。為此，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案—種礦用井上井下通信方法，用于實(shí)現(xiàn)井下煤機(jī)與井上控制設(shè)備間煤機(jī)信號的傳 送，包括將所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波 特率區(qū)間，并將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號，將所述上行高頻模擬信 號通過電話線傳送到井上；對傳送到井上的上行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到上行煤機(jī)信 號，并將解調(diào)得到的上行煤機(jī)信號發(fā)送給所述控制設(shè)備；將所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號，將所述下行高頻 模擬信號通過電話線傳送到井下；對傳送到井下的下行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到下行 煤機(jī)信號，將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率 區(qū)間，然后傳送給所述煤機(jī)。優(yōu)選地，所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號為CAN協(xié)議信號，所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號為以太網(wǎng)協(xié)議信號；所述方法還包括在將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號之前，將所述上行煤機(jī)信號 轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議信號；在將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間之前，將所述解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議信號。優(yōu)選地，所述將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上包括將所述上行高頻模擬信號與位于井下的電話機(jī)發(fā)送的音頻信號通過頻分復(fù)用方 式傳送到井上，并對傳送到井上的頻分復(fù)用方式的上行高頻模擬信號和語音信號進(jìn)行分 罔；所述方法還包括將分離出的語音信號通過交換機(jī)發(fā)送給井上用戶。優(yōu)選地，所述將所述下行高頻模擬信號通過電話線傳送到井下包括將所述下行高頻模擬信號與通過交換機(jī)接收到的井上用戶的語音信號通過頻分 復(fù)用方式傳送到井下，并對傳送到井下的頻分復(fù)用方式的下行高頻模擬信號進(jìn)等分離；所述方法還包括將分離出的語音信號傳送給位于井下的電話機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法，將煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié) 至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間，并將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模 擬信號，將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上；對傳送到井上的上行高頻模擬 信號進(jìn)行解調(diào)，得到上行煤機(jī)信號，并將解調(diào)得到的上行煤機(jī)信號發(fā)送給所述控制設(shè)備；相 應(yīng)地，將控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號，將所述下行高頻模擬信 號通過電話線傳送到井下；對傳送到井下的下行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到下行煤機(jī)信 號，將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū) 間，然后傳送給所述煤機(jī)。從而可以利用煤礦現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)井上井下通信，無需 單獨(dú)鋪設(shè)專用通信線路，大大降低了系統(tǒng)成本。


圖1是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法的一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖；圖2是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信系統(tǒng)的另一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖；圖3是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信系統(tǒng)的另一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例的方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施 方式對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種礦用井上井下通信方法，用于實(shí)現(xiàn)井下煤機(jī)與井上控制設(shè) 備間煤機(jī)信號的傳送。該方法的一種優(yōu)選實(shí)施例包括將所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足從所述煤機(jī)到所述信號轉(zhuǎn) 換器的實(shí)際距離遠(yuǎn)程傳輸需要的波特率區(qū)間，并將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高 頻模擬信號，將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上；對傳送到井上的上行高頻 模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到上行煤機(jī)信號，并將解調(diào)得到的上行煤機(jī)信號發(fā)送給所述控制設(shè) 備；
將所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號，將所述下行高頻模擬信號通過電話線傳送到井下；對傳送到井下的下行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到下行 煤機(jī)信號，將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)到合適的高低，然后傳送給所述煤機(jī)。參照圖1，是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法的一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖。該系統(tǒng)利用本發(fā)明實(shí)施例的方法，實(shí)現(xiàn)井下煤機(jī)21與井上控制設(shè)備11間煤機(jī)信 號的傳送，所述煤機(jī)信號為數(shù)字信號。在該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括位于井下并與所述煤機(jī)21相連的網(wǎng)橋22、以及與 所述網(wǎng)橋22相連的信號轉(zhuǎn)換器23 ；位于井上與所述控制設(shè)備11相連的數(shù)字線路接入復(fù)用 器12 ；所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12與所述信號轉(zhuǎn)換器23可以通過礦井現(xiàn)有的電話線10相 連。其中所述網(wǎng)橋22，用于調(diào)節(jié)所述煤機(jī)21發(fā)送的上行煤機(jī)信號和所述信號轉(zhuǎn)換器23輸 出的下行煤機(jī)信號的波特率，使所述波特率處在滿足從所述煤機(jī)到所述信號轉(zhuǎn)換器的實(shí)際 距離遠(yuǎn)程傳輸需要的波特率區(qū)間；比如，將所述煤機(jī)21發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率f 1調(diào) 節(jié)至滿足實(shí)際距離遠(yuǎn)程傳輸需要的波特率f2，比如100KB，以及將所述信號轉(zhuǎn)換器23輸出 的下行煤機(jī)信號的波特率f2調(diào)節(jié)至滿足從所述信號轉(zhuǎn)換器至所述煤機(jī)到的實(shí)際距離遠(yuǎn)程 傳輸需要的波特率Π；所述信號轉(zhuǎn)換器23，用于將所述網(wǎng)橋22輸出的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模 擬信號，然后通過電話線10將所述上行高頻模擬信號傳送到所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12 ； 并將通過電話線10接收到的所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12發(fā)送的下行高頻模擬信號解調(diào)后 傳送給所述網(wǎng)橋22 ；所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12，用于通過電話線10接收所述信號轉(zhuǎn)換器23發(fā)送的 上行高頻模擬信號，并將所述上行高頻模擬信號解調(diào)后發(fā)送給所述控制設(shè)備11 ；將所述控 制設(shè)備11發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號后通過電話線10傳送給所述信號 轉(zhuǎn)換器23。下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明上行煤機(jī)信號和下行煤機(jī)信號的傳送過程。對于煤機(jī)21發(fā)送的上行煤機(jī)信號，首先由網(wǎng)橋22將其波特率f 1調(diào)節(jié)至滿足從 所述煤機(jī)到所述信號轉(zhuǎn)換器的實(shí)際距離遠(yuǎn)程傳輸需要的波特率f2，然后發(fā)送給信號轉(zhuǎn)換器 23 ；信號轉(zhuǎn)換器23將接收到的煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號，以使其能夠通過電話線 10傳送給井上的數(shù)字線路接入復(fù)用器12 ；所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12接收到所述上行高 頻模擬信號后，對其進(jìn)行解調(diào)，得到煤機(jī)信號，然后將得到的煤機(jī)信號發(fā)送給控制設(shè)備11。對于控制設(shè)備11發(fā)送的下行煤機(jī)信號，首先由數(shù)字線路接入復(fù)用器12將其調(diào)制 為下行高頻模擬信號，以使其能夠通過電話線10傳送給井下的信號轉(zhuǎn)換器23 ；所述信號轉(zhuǎn) 換器23接收到所述下行高頻模擬信號后，對其進(jìn)行解調(diào)得到波特率為f2的下行煤機(jī)信號， 然后將解調(diào)后的下行煤機(jī)信號發(fā)送給網(wǎng)橋22，再由網(wǎng)橋22將該下行煤機(jī)信號的波特率f2 調(diào)節(jié)為fl，然后發(fā)送給煤機(jī)21。需要說明的是，在上述實(shí)施例中，煤機(jī)21發(fā)送的上行煤機(jī)信號與控制設(shè)備22發(fā)送 的下行煤機(jī)信號需要采用相同的協(xié)議，比如，為以太網(wǎng)協(xié)議信號或?yàn)椴捎闷渌ㄐ艆f(xié)議的信號。CAN協(xié)議是一種串行通信協(xié)議，能有效地支持具有很高安全等級的分布實(shí)時控制。CAN協(xié)議的應(yīng)用范圍很廣，從高速的網(wǎng)絡(luò)到低價位的多路接線都可以使用CAN協(xié)議。在現(xiàn)有 的煤礦中，煤機(jī)信號的傳送通常采用CAN總線，因此，為了實(shí)現(xiàn)采用不同協(xié)議的上行煤機(jī)信 號和下行煤機(jī)信號的傳輸，比如，所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號為CAN協(xié)議信號，所述控制 設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號為以太網(wǎng)協(xié)議信號時，所述方法還進(jìn)一步包括以下步驟在將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號之前，將所述上行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議信號；在將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特 率區(qū)間之前，將所述解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議信號。相應(yīng)地，在圖1所示的系統(tǒng)中，為了滿足這種需求，還可以由所述信號轉(zhuǎn)換器23實(shí) 現(xiàn)不同協(xié)議信號的轉(zhuǎn)換。假設(shè)所述煤機(jī)21發(fā)送的上行煤機(jī)信號為CAN協(xié)議信號，所述控制設(shè)備11發(fā)送的 下行煤機(jī)信號為以太網(wǎng)協(xié)議信號，則所述信號轉(zhuǎn)換器23還用于將波特率調(diào)節(jié)后的上行煤 機(jī)信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議信號，并將下行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議信號。具體地，對于煤機(jī)21發(fā)送的采用CAN協(xié)議的上行煤機(jī)信號，首先由網(wǎng)橋22將其波 特率Π調(diào)節(jié)至滿足從所述煤機(jī)21到所述信號轉(zhuǎn)換器23的實(shí)際距離遠(yuǎn)程傳輸需要的波特 率f2，然后由所述信號轉(zhuǎn)換器23對調(diào)節(jié)后的CAN協(xié)議的上行煤機(jī)信號進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，將其 轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議信號，然后將轉(zhuǎn)換后的以太網(wǎng)協(xié)議信號調(diào)制為上行高頻模擬信號。對于控制設(shè)備11發(fā)送的下行煤機(jī)信號，所述信號轉(zhuǎn)換器23接收到下行高頻模擬 信號后，對其進(jìn)行解調(diào)得到波特率為f2的下行煤機(jī)信號，由于該下行煤機(jī)信號是以太網(wǎng)協(xié) 議信號，因此將其轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議信號，然后將轉(zhuǎn)換后的下行煤機(jī)信號發(fā)送給網(wǎng)橋22。需要說明的是，在具體應(yīng)用中，本發(fā)明實(shí)施例中的所述信號轉(zhuǎn)換器23中的信號調(diào) 制和協(xié)議轉(zhuǎn)換功能可以由不同的功能模塊來實(shí)現(xiàn)，也可以集成在同一模塊中來實(shí)現(xiàn)。所述信號轉(zhuǎn)換器23可以利用現(xiàn)有的一些能夠提供調(diào)制解調(diào)和協(xié)議轉(zhuǎn)換的通用設(shè) 備來實(shí)現(xiàn)，比如調(diào)制解調(diào)器和CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。當(dāng)然，也可以采用專用的信號轉(zhuǎn)換 設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中并不限定上行煤機(jī)信號和下行煤機(jī)信號所采用的協(xié)議，不 論是采用相同協(xié)議還是不同協(xié)議，也不論是采用何種協(xié)議，都可以應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例的系 統(tǒng)，利用煤礦現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)井上井下通信，無需單獨(dú)鋪設(shè)專用通信線路，大大降 低系統(tǒng)成本?？梢?，利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法，還可以實(shí)現(xiàn)煤機(jī)信號與語音信 號在同一電纜中傳輸，不會影響井上井下用戶的正常通話。具體地，將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上包括將所述上行高頻 模擬信號與位于井下的電話機(jī)發(fā)送的音頻信號通過頻分復(fù)用方式傳送到井上，并對傳送到 井上的頻分復(fù)用方式的上行高頻模擬信號和語音信號進(jìn)行分離。相應(yīng)地，所述方法還包括 將分離出的語音信號通過交換機(jī)發(fā)送給井上用戶。將所述下行高頻模擬信號通過電話線傳送到井下包括將所述下行高頻模擬信號 與通過交換機(jī)接收到的井上用戶的語音信號通過頻分復(fù)用方式傳送到井下，并對傳送到井 下的頻分復(fù)用方式的下行高頻模擬信號進(jìn)等分離；相應(yīng)地，所述方法還包括將分離出的語音信號傳送給位于井下的電話機(jī)。
相應(yīng)地，如圖2所示，是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法的另一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖。與圖1所示實(shí)施例不同的是，在該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還進(jìn)一步包括位于井下并通過電話線與所述信號轉(zhuǎn)換器23相連的電話機(jī)24，以及位于井上并 通過電話線與所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12相連的交換機(jī)13，所述電話機(jī)24用于與井上用 戶通話。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述信號轉(zhuǎn)換器23，還用于將所述電話機(jī)24發(fā)送的語音信號 與需要傳送的所述上行高頻模擬信號通過頻分復(fù)用方式傳送到所述數(shù)字線路接入復(fù)用器 12 ；相應(yīng)地，所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12，還用于將接收到的頻分復(fù)用方式的上行高頻模 擬信號和語音信號分離，將分離出的語音信號通過交換機(jī)13發(fā)送給所述井上用戶。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12，還用于將通過交換機(jī)13接收到 的井上用戶的語音信號與需要傳送的下行高頻模擬信號通過頻分復(fù)用方式傳送到所述信 號轉(zhuǎn)換器23;相應(yīng)地，所述信號轉(zhuǎn)換器23，還用于將接收到的頻分復(fù)用方式的下行高頻模 擬信號和語音信號分離，將分離出的語音信號傳送給所述電話機(jī)24。下面結(jié)合圖2詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例中煤機(jī)信號和語音信號的復(fù)用傳送過程。信號上行時，煤機(jī)21發(fā)送上行煤機(jī)信號，通過網(wǎng)橋22調(diào)節(jié)到合適的波特率后傳送 給信號轉(zhuǎn)換器23 ；井下電話機(jī)24發(fā)送的語音信號也會傳送給信號轉(zhuǎn)換器23。信號轉(zhuǎn)換器 23將上行煤機(jī)信號由CAN協(xié)議信號轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)協(xié)議信號，再將其調(diào)制成高頻模擬信號， 然后該高頻模擬信號與語音信號通過頻分復(fù)用方式一起傳送給井上的數(shù)字用戶線路接入 復(fù)用器12;數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器12將接收的信號分離為高頻模擬信號與語音信號，然 后將語音信號發(fā)送給交換機(jī)13 ；將高頻模擬信號解調(diào)，然后發(fā)送給控制設(shè)備11。信號下行時，控制設(shè)備11向數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器12發(fā)送下行煤機(jī)信號，交換 機(jī)13向數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器12發(fā)送語音信號；數(shù)字用戶線路接入復(fù)用器12將下行煤 機(jī)信號調(diào)制成高頻模擬信號，與語音信號通過頻分復(fù)用方式一起傳送給井下的信號轉(zhuǎn)換器 23 ；信號轉(zhuǎn)換器23將接收的信號分離為高頻模擬信號與語音信號，將語音信號發(fā)送給井下 電話機(jī)24，將高頻模擬信號解調(diào)，然后將解調(diào)后的下行煤機(jī)信號由以太網(wǎng)協(xié)議信號轉(zhuǎn)換為 CAN協(xié)議信號，再通過網(wǎng)橋22調(diào)節(jié)到合適的波特率后傳送給煤機(jī)21?？梢姡帽景l(fā)明實(shí)施例的方法，不僅可以利用現(xiàn)有的電話線路實(shí)現(xiàn)井上井下煤 機(jī)信號的傳輸，而且可以使煤機(jī)信號與語音信號在同一電纜中傳輸，在不影響井上井下用 戶的正常通話的情況下，有效地降低系統(tǒng)成本。比如，語音信號的波特率是低于4KHZ的，而需要傳送的煤機(jī)信號的數(shù)據(jù)波特率 在16KHZ以上，經(jīng)過調(diào)制后更是能達(dá)到上行20K 138K、下行138K 1. IMl的一個高頻信 號。這樣兩種波特率信號在一條電纜中占用不同頻段的信道來傳輸，經(jīng)過頻分復(fù)用技術(shù)處 理后，可以實(shí)現(xiàn)互不干擾、同時傳輸；在通信的局端和戶端通過調(diào)制解調(diào)、分離的設(shè)備，即能 將信號頻分復(fù)用傳輸出去，也能對收到的信號進(jìn)行分離，分別還原成語音信號和數(shù)字信號， 從而不妨礙井下電話機(jī)的使用。在實(shí)際應(yīng)用中，考慮到各煤礦環(huán)境的不同，會使得井上井下距離從幾公里到幾十 公里不等，因此，在本實(shí)施例礦用井上井下通信方法中，還可以包括以下步驟即對電話線 中傳送的高頻模擬信號進(jìn)行放大，以保證不同傳送距離的需求，適應(yīng)各種不同的煤礦環(huán)境。
相應(yīng)地，如圖3所示，是利用本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信方法的另一種系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖。與圖1所示實(shí)施例不同的是，在該實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括中繼器25，分別通過電話線與所述信號轉(zhuǎn)換器23和所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12 相連，用于放大所述信號轉(zhuǎn)換器23和所述數(shù)字線路接入復(fù)用器12之間傳送的上行高頻模 擬信號和下行高頻模擬信號。需要說明的是，可以根據(jù)煤礦實(shí)際環(huán)境，設(shè)置一個或多個所述中繼器25，以保證信 號的傳輸距離能夠滿足環(huán)境需求。當(dāng)然，在圖2所示實(shí)施例中，同樣可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境，設(shè)置一個或多個所述中繼器 25,從而可以使本發(fā)明實(shí)施例礦用井上井下通信系統(tǒng)應(yīng)用于各種不同的煤礦環(huán)境中。利用本發(fā)明實(shí)施例的方法，由于煤機(jī)信號與語音信號在同一電纜中傳輸，因此，只 要煤礦有電話網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)井上井下煤機(jī)信號的傳送，無需單獨(dú)鋪設(shè)通訊線路，使實(shí)施門 檻大為降低。以上對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行 了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備；同時，對于本領(lǐng)域的 一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所 述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種礦用井上井下通信方法，用于實(shí)現(xiàn)井下煤機(jī)與井上控制設(shè)備間煤機(jī)信號的傳送，其特征在于，包括將所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間，并將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號，將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上；對傳送到井上的上行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到上行煤機(jī)信號，并將解調(diào)得到的上行煤機(jī)信號發(fā)送給所述控制設(shè)備；將所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號，將所述下行高頻模擬信號通過電話線傳送到井下；對傳送到井下的下行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到下行煤機(jī)信號，將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間，然后傳送給所述煤機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號為CAN協(xié)議 信號，所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號為以太網(wǎng)協(xié)議信號；所述方法還包括在將調(diào)節(jié)后的上行煤機(jī)信號調(diào)制為上行高頻模擬信號之前，將所述上行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換 為以太網(wǎng)協(xié)議信號；在將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū) 間之前，將所述解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號轉(zhuǎn)換為CAN協(xié)議信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上包括將所述上行高頻模擬信號與位于井下的電話機(jī)發(fā)送的音頻信號通過頻分復(fù)用方式傳 送到井上，并對傳送到井上的頻分復(fù)用方式的上行高頻模擬信號和語音信號進(jìn)行分離；所述方法還包括將分離出的語音信號通過交換機(jī)發(fā)送給井上用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述下行高頻模擬信號通過電話 線傳送到井下包括將所述下行高頻模擬信號與通過交換機(jī)接收到的井上用戶的語音信號通過頻分復(fù)用 方式傳送到井下，并對傳送到井下的頻分復(fù)用方式的下行高頻模擬信號進(jìn)等分離；所述方法還包括將分離出的語音信號傳送給位于井下的電話機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦用井上井下通信方法，用于實(shí)現(xiàn)井下煤機(jī)與井上控制設(shè)備間煤機(jī)信號的傳送，所述方法包括將煤機(jī)發(fā)送的上行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間，然后調(diào)制為上行高頻模擬信號通過電話線傳送到井上；對傳送到井上的上行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)后發(fā)送給所述控制設(shè)備；將所述控制設(shè)備發(fā)送的下行煤機(jī)信號調(diào)制為下行高頻模擬信號，然后通過電話線傳送到井下；對傳送到井下的下行高頻模擬信號進(jìn)行解調(diào)，得到下行煤機(jī)信號，將解調(diào)得到的下行煤機(jī)信號的波特率調(diào)節(jié)至滿足實(shí)際遠(yuǎn)距離傳輸需要的波特率區(qū)間，然后傳送給所述煤機(jī)。利用本發(fā)明，無需鋪設(shè)專用通信線路即可實(shí)現(xiàn)井上井下通信，大大降低了系統(tǒng)成本。
文檔編號E21F17/18GK101848289SQ20101015202
公開日2010年9月29日 申請日期2010年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月19日
發(fā)明者盧帆, 常進(jìn)強(qiáng), 李萬鵬, 袁愛進(jìn), 郭長城 申請人:三一重型裝備有限公司