专利名称：一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤矿环境中的通信技术领域，特别涉及一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统。
背景技术：
目前，在煤矿生产中，通常需要将井下煤机采集的数据信息传送到井上的控制设 备，将控制设备发送的命令等信息传送到井下。井上井下通信一般采用有线通信方式，进行 有线通信的介质多为光缆、电缆等材料，其中双绞线电缆较为普及，通常采用直接在井下铺 设通信介质的方式来部署其通信网络。在通信过程中，根据技术和环境的不同，需要的介质 也不同，如光纤以太网技术需要铺设光缆等。在现有的煤矿生产中，井下的信号转换、有线传输多是采用光纤、控制器局域网 (CAN,Controller Area Network)总线、音频调制解调等通信技术，均要求在矿井下铺设有 光缆、电缆等通信网络环境，并独立占用至少一条线路以进行通信。也就是说，现有技术中， 对于煤机信号传输，需要在井下单独铺设一条通信线路来进行通信。由于各煤矿环境的不 同，使得井上井下距离从几公里到几十公里不等，这对于距离以米计价的矿用电缆而言，成 本过于高昂。在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有的实现方式中，需 要在井下单独铺设一条专用的通信线路进行煤机信号的传输，其成本过高。
发明内容
本发明实施例提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，利用井下电话机网 络实现煤机信号的自动转换与传输，降低成本。为解决上述技术问题，本发明是实施例提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器， 位于井下电话机机旁，矿用隔爆兼本安型信号转换器包括协议转换器，调制解调器和分离 器，调制解调器通过电缆分别与协议转换器和分离器连接，分离器还连接有电话线，其中，所述协议转换器，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信 号，并将所述上行以太网信号发送给调制解调器；所述调制解调器，用于将接收到的所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输 的上行高频模拟信号后发送给分离器；所述分离器，用于将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过电话 线传输；禾口/ 或所述分离器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高频模拟信号发送至调制 解调器；所述调制解调器，用于将所述分离器发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以 太网信号后发送给协议转换器；
所述协议转换器，用于将接收到的所述调制解调器发送的下行以太网信号转换成下行煤机信号后传输给煤机。可选的，所述信号转换器还包括电话隔离设备，其中，所述电话隔离设备，用于对接收到与其连接的井下电话机发送的上行语音信号进 行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号发送给所述分离器；所述分离器，还用于接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，并对所述上行 语音信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信 号按照频分复用方式通过电话线传输；和/ 或所述分离器，还用于将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合 信号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调制解 调器，将所述下行语音信号发送给电话隔离设备；所述电话隔离设备，用于对接收到所述分离器发送的下行语音信号进行隔离处理 后发送给所述井下电话机。可选的，所述上行煤机信号为上行控制器局域网CAN信号；所述下行煤机信号为 下行CAN信号。 可选的，所述分离器至少包括信号接口、电话接口和电缆接口，其中，所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号；所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号；所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式 通过电话线传输；和/ 或所述分离器通过信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号；所述分离器通过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；所述分离器通过电缆接口接收通过所述电话线传输的下行复合信号。可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器集成在信号转换器防爆箱中，或独立 部署ο相应的，本发明还提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统，所述系统包括矿用 隔爆兼本安型信号转换器、煤机和井下电话机，矿用隔爆兼本安型信号转换器通过光缆分 别与煤机和井下电话机连接，其中，所述煤机，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器发送上行煤机信号；所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到煤机发送的上行煤机信号转换 为上行以太网信号，并将所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信 号后按照频分复用方式通过电话线传输；和/ 或所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高 频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤 机；所述煤机，用于接收矿用隔爆兼本安型信号转换器发送的下行煤机信号。
可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还用于将接收所述井下电话机发送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号与所述上行高频模拟信号 进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通过电话 线传输；和/或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信号分离成 下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号， 将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机，将所述下行语音信号进行隔离处理 后发送给井下电话机。可选的，所述系统还包括中继器，与分离器通过电话线连接，用于对所述电话线上的上行高频模拟信号或 上行复合信号中的上行煤机信号进行放大，实现远距离传输；和/或用于对所述电话线上 的下行煤机信号或下行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。可选的，所述中继器集成在中继器防爆箱中，或独立部署。可选的，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器如上述。由上述技术方案可知，本发明所述技术方案无须单独铺设井下光缆或电缆线路， 利用矿井下的电话线网络，可以实现煤机信号的转换与传输；同时，在煤机信号的传输不影 响井下电话机的使用，即在矿用隔爆兼本安型信号转换器工作时，利用电话线传输煤机信 号的同时，井下的电话机能够正常进行语音通信。也就是说，本发明利用煤矿中普遍存在的 电话网络进行信号传输和通信，无须单独铺设光缆或电缆线路，降低了煤矿的实施成本，安 全可靠。
图1为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的结构示意图；图2为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的另一结构示意图；图3为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的结构示意图；图4为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的应用实例结构示意 图；图5为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的装配示意图；图6为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的电气原理图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施 方式对本发明实施例作进一步的详细说明。请参阅图1，为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的结构示意图； 所述矿用隔爆兼本安型信号转换器包括协议转换器11，调制解调器12和分离器13，调制 解调器12通过电缆分别与协议转换器11和分离器13连接，分离器13还连接有电话线，其 中，所述协议转换器11，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信 号，并将所述上行以太网信号发送给调制解调器12 ；和/或，将接收到所述调制解调器12 发送的下行以太网信号转换成下行煤机信号后通过电缆传输给煤机；也就是说，协议转换器11能实现煤机信号CAN总线协议与以太网Modbus协议的协议互换。所述调制解调器12，用于将接收到协议转换器11转换后的所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信号，并将所述上行高频模拟信号发送给分离器 13 ；和/或，将所述分离器13发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号，并将所 述下行以太网信号发送给协议转换器11 ；所述分离器13，用于将接收到调制解调器12调制后的所述上行高频模拟信号按 照频分复用方式通过电话线传输；和/或，将接收到通过电话线传输的下行高频模拟信号 发送至调制解调器12。本发明提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器，无须单独铺设井下光缆或电缆线 路，能够在不需要独立占用通信线路的前提下，利用矿井下的电话线网络，实现煤机信号的 转换与传输；同时，由于将煤机信号转换为适合电话线传输的高频模拟信号，而语音传输信 号为低频模拟信号，因此，该煤机信号的传输不影响井下电话机的使用，即在矿用隔爆兼本 安型信号转换器工作时，利用电话线传输煤机信号的同时，井下的电话机能够正常进行语 首通fe ο还请参阅图2，为本发明中提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换器的另一结构 示意图，在该如图1所述实施例的基础上，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器还可以包括 电话隔离设备14，其结构示意图详见图2，所述电话隔离设备14用于对接收到与其连接的 井下电话机发送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号发送给所 述分离器；其隔离的原因为在电话线路上传输的语音信号中含有交流电信号，用于给电 话机供电；电话隔离模块中含有音频变压器，可以对交流电信号进行变压，使其达到本安电 路安全要求(不产生电火花)；其隔离的目的就是井下使用的电话机有本安、防爆两种，其 中本安电话机要求其挂接的电话线缆必须是满足本安电路安全要求的。经过隔离处理后， 本发明就可以挂接本安电话机了。(如挂接防爆电话机，则电话隔离设备可以移除；和/或， 对接收到所述分离器13发送的下行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的下行语音 信号发送给所述井下电话机；其中，所述分离器13，还用于接收电话隔离设备发送的所述 上行语音信号，并对所述上行语音信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复 合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通过电话线传输，通过电话线传输给井 上对应的设备；和/或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信号 分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调制解调器 12，将所述下行语音信号发送给电话隔离设备14。在该实施例中，所述上行煤机信号为数字信号，在该实施例中以上行控制器局域 网CAN信号为例，但并不限于此；相应的，所述下行煤机信号也以下行CAN信号为例，但并不 限于此。可选的，在该实施例中，所述分离器至少包括信号接口、电话接口和电缆接口，其 中，所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号，和/或，通过 信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号；所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，和/或通 过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过电话线传输；和/或通过电缆接口接收到通过所述电话线传输的下行复合信号。可选的，在该实施例中，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器可以集成在信号转换器防爆箱中，也可以独立部署在井下，本实施例不作限制。本发明利用矿井下的电话线网络，实现煤机信号的转换与传输；同时，由于将煤机 信号转换为适合电话线传输的高频模拟信号，而语音传输信号为低频模拟信号，因此，将该 煤机信号转换为高频模拟信号后，与语音传输按照不同的频率复用到井下电话线上，即按 照不同的频段通过井下电话线进行新型号传输，也就是说，在矿用隔爆兼本安型信号转换 器工作时，利用电话线传输煤机信号的同时，井下的电话机能够正常进行语音通信。本发明无须单独铺设光缆或电缆线路，利用煤矿中普遍存在的电话网络进行信号 传输，且不影响井下电话的使用，降低了煤矿的实施成本，安全可靠，符合国家煤安要求，具 有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优点，适用于掘、采、护等多种煤机设备。还请参阅图3，为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的结构示意 图，所述系统包括矿用隔爆兼本安型信号转换器31、煤机32和井下电话机33，矿用隔爆兼 本安型信号转换器31通过电缆分别与煤机32和井下电话机33连接，其中，所述煤机32，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器31发送上行煤机信号，或接收 矿用隔爆兼本安型信号转换器31发送的下行煤机信号；其中，所述上行煤机信号以上行控 制器局域网CAN信号为例；所述下行煤机信号以下行CAN信号为例，但并不限于此。所述矿用隔爆兼本安型信号转换器31，用于将接收到煤机32发送的上行煤机信 号转换为以太网信号，并将所述以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信号 后按照频分复用方式通过电话线传输；和/或将接收到通过所述电话线传输的下行高频模 拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机32。在该实施例中，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器31如上述如1或图2所示，即 可以包括协议转换器311，调制解调器312和分离器313，调制解调器通过电缆分别与协议 转换器和分离器连接，分离器还连接有电话线；还可以包括电话隔离设备314，其具体的功 能和作用详见上述，在此不再赘述。可选的，当所述矿用隔爆兼本安型信号转换器需要同时传输煤机信号和语音信号 时，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还用于将接收所述井下电话机33发送的上行语音 信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音信号与所述上行高频模拟信号进行高低频 处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通过电话线传输；和/ 或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信号分离成下行高频模拟 信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网 信号转换为下行煤机信号后发送给煤机，将所述下行语音信号进行隔离处理后发送给井下 电话机33。可选的，如果井上和井下的距离比较远，在分离器和与对应上网井上设备的电话 线之间可以增加一个或多个中继器，其中，所述中继器，与分离器通过电话线连接，用于对 所述电话线上的上行高频模拟信号、上行复合信号中的上行煤机信号、下行煤机信号或下 行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。其中，所述中继器可以集成在中继器防爆箱中，也可以独立部署，本实施例不作限 制。
本发明无须单独铺设光缆或电缆线路，完全利用煤矿中普遍存在的电话网络进行 煤机信号的传输和语音通信，有效降低成本费，并且安全可靠。还请参阅图4，为本发明提供的矿用隔爆兼本安型信号转换系统的应用实例结构示意图，在该实施例中，包括安装在井下电话机40旁边的矿用隔爆兼本安型信号转换器 防爆箱(下述简称信号转换器防爆箱)41，安装在其中的矿用隔爆兼本安型信号转换器(下 述简称信号转换器)42、其中，所述信号转换器42包括协议转换器421、调制解调器422、 分离器423和电话隔离设备424，三者通过电缆顺序连接。还包括煤机43，通过井下电话 线的连接电缆通过电缆引入装置引入进信号转换器防爆箱41的箱体中，与该箱体中的协 议转换器421连接；而电话隔离设备424分别与井下电话机40和分离器423连接。其中，信号转换器防爆箱41中，煤机43的引入电缆连接到协议转换器421上，协 议转换器421与调制解调器422相连，调制解调器422再连接到分离器423的信号口上；井 下电话机40的引入电缆连接到电话隔离设备424上，电话隔离设备424连接到分离器423 的电话口上；电话线的引入电缆连接到分离器423的电缆口上。话线不再直接连接井下电 话机。在该实施例中，井下电话机40不再直接连接井下电话线；而是通过矿用隔爆兼本安 型信号转换器与电话线连接。进一步，如果井上井下的距离比较远，则需要在分离器423与井上连接的电话线 的中间增加一个中继器44，或者几个中继器，用于放大通过电话线传输的煤机信号，以便于 煤机信号能清楚的传输到对应的井上设备46，比如数字线路接入复用器等。在该实施例中， 中继器44可以安装在中继器防爆箱45中，中继器防爆箱45通常安装在井下电话线路的中 间位置，分别将电话线的局、户端引入至中继器防爆箱45中与中继器的局、户端进行连接。在该实施例中，对于上行，煤机43通过电缆将发送的上行CAN信号传输至信号转 换器防爆箱的协议转换器421中，通过协议转换器421转换成上行以太网信号后，传输给调 制解调器422进行调制，调制解调器422将上行以太网信号调制成适合于电话线传输的上 行高频模拟信号，并将该上行高频模拟信号再传输给分离器；同时，如果井下需要和井上进 行通话，井下电话40通过电缆将上行语音信号传输至信号转换器防爆箱42中，信号转换器 防爆箱42中的电话隔离设备424对所述上行语音信号进行隔离处理(其隔离的原因和目 的详见上述，在此不再赘述)，并将隔离后的上行语音信号发送给分离器423，分离器423用 于接收电话隔离设备424发送的所述上行语音信号，并对所述上行语音信号和上行高频模 拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式通 过电话线传输，即通过电话线传输给井上对应的设备；也就是说，将上行模拟信号与上行语 音信号一起按高低频复用通过电话线传输到井上，从而实现利用现有电话网络实现上行煤 机信号的转换与传输，其转换和传输并不影响上行语音信号的传输。对于下行，所述分离器423接收到通过电话线传输下行煤机、语音复合信号，也就 是说，井上对应的设备通过电缆和电话线向井下的信号转换器防爆箱中的分离器423传输 下行煤机、语音复合信号，分离器423将所述下行煤机、语音复合信号分离成下行高频模拟 信号及下行语音信号(即下行低频语音信号)，并将下行模拟信号发送至调制解调器422解 调，并将解调后的下行以太网信号传输至协议转换器421，协议转换器421将下行以太网信 号转换成下行CAN总线信号，传回给煤机43 ；以及分离器423将下行语音信号发送至电话 隔离设备424进行隔离处理后，发送给井下电话机40;从而利用现有的电话网络实现下行煤机信号、语音信号的接收。进一步，无论是上行信号，还是下行信号的传输，还可以通过中继器防爆箱中的中 继器来传输的煤机信号、语音信号和/或二者的复合信号，中继器只对其中的煤机信号(比 如高频模拟信号等)进行放大，对语音信号不做处理，从而实现煤机信号远距离传输。还请参阅图5，为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的装配示意 图，如图5所示外部电缆通过防爆接线柱2弓丨入到矿用隔爆兼本安型信号转换防爆箱(简 称信号转换器防爆箱)的腔体中。在信号转换器防爆箱中，分离器7、漏电断路器8、开关电 源9、变压器10、熔断器座11、熔断器芯12分别装配在正对信号转换器防爆箱的箱体门的 主板上；协议转换器4、调制解调器5分别装配在信号转换器防爆箱的箱体左侧壁板上。在 中继器防爆箱中，中继器3、漏电断路器8、开关电源9、变压器10、熔断器座11、熔断器芯12 分别装配在正对信号转换器防爆箱的箱体门的主板上；变压器6直接置于信号转换器防爆 箱的箱体底板上。还请参阅图6，为本发明提供的一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统的电气原理 图，如图6所示，其电气原理为外部电缆通过防爆接线柱引入到防爆箱腔体。在第一个防 爆箱中，AC1140V电源线引入后，连接熔断器座11、熔断器芯12后接到变压器10上，变压器 将其变压成AC220V后，给开关电源9供电。开关电源9分出DC9V、DC24V两路电压，其中 DC9V供给调制解调器5，DC24V供给协议转换器4、电话隔离设备13。对于上行，煤机电缆 引入后，接到协议转换器4的CAN-Η、CAN-L 口上，即将上行煤机信号发送给协议转换器4 ； 协议转换器4将上行煤机信号转换成上行以太网信号，再通过以太网口与调制解调器5连 接，调制解调器5将上行以太网信号调制成上行高频模拟信号后，通过铜双绞线连接到分 离器7的MODEM 口，将上行高频模拟信号发送给分离器7。井下电话机电缆连接到电话隔离 设备13上，电话隔离设备13对上行语音信号进行隔离处理，再连接到分离器7的PHONE 口 中。分离器7对所述上行语音信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信 号，并将所述上行复合信号按照频分复用方式，通过其LINE 口连接的电话线电缆传输给井 上对应的设备。对于下行，其电路原理与上行完全一样，实现情形上文已有表述，在此不再 赘述。在中继器防爆箱中，外部电缆通过防爆接线柱2引入到中继器爆防箱腔体中。电 源线引入后，连接熔断器座11、熔断器芯12后接到变压器10上，变压器变压后给开关电源 9供电。开关电源9分出DC48V给变压器6供电。变压器6给中继器3供电。电话线电缆 引入后，其局端连接到中继器3的局端线上，户端连接到中继器3的户端线上。中继器3对 经过其的上、下行高频模拟信号进行放大。本发明提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，利用井下现有的电话网络 能实现煤机信号的转换与传输，且不影响原有电话语音的传输。其系统，由矿用隔爆兼本安 型信号转换器、中继器以及其两个防爆箱构成，矿用隔爆兼本安型信号转换器安装在井下 靠近煤机的电话机旁边，分别与煤机、井下电话机、井下电话线进行连接；中继器安装在井 下电话线路的中间。通电后，通过配套的软件程序，采集挂接的煤机的实时数据，并自动进 行协议转换与传输。本发明无须单独铺设光缆或电缆线路，利用煤矿中普遍存在的电话网 络进行信号传输和通信，降低了煤矿的实施成本，安全可靠。本发明符合国家煤安要求，具 有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优点，适用于掘、采、护等多种煤机设备。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助 软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更 佳的实施方式。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
一种矿用隔爆兼本安型信号转换器，位于井下电话机机旁，其特征在于，包括协议转换器，调制解调器和分离器，调制解调器通过电缆分别与协议转换器和分离器连接，分离器还连接有电话线，其中，所述协议转换器，用于将收到的煤机发送的上行煤机信号转换成上行以太网信号，并将所述上行以太网信号发送给调制解调器；所述调制解调器，用于将接收到的所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信号后发送给分离器；所述分离器，用于将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过电话线传输；和/或所述分离器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高频模拟信号发送至调制解调器；所述调制解调器，用于将所述分离器发送的所述下行高频模拟信号解调成下行以太网信号后发送给协议转换器；所述协议转换器，用于将接收到的所述调制解调器发送的下行以太网信号转换成下行煤机信号后传输给煤机。
2.根据权利要求1所述的信号转换器，其特征在于，还包括电话隔离设备，其中，所述电话隔离设备，用于对接收到与其连接的井下电话机发送的上行语音信号进行隔 离处理，并将隔离处理后的上行语音信号发送给所述分离器；所述分离器，还用于接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号，并对所述上行语音 信号与上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信号按 照频分复用方式通过电话线传输； 和/或所述分离器，还用于将接收到通过所述电话线传输的下行煤机和语音的下行复合信 号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟信号发送给调制解调 器，将所述下行语音信号发送给电话隔离设备；所述电话隔离设备，用于对接收到所述分离器发送的下行语音信号进行隔离处理后发 送给所述井下电话机。
3.根据权利要求1所述的信号转换器，其特征在于，所述上行煤机信号为上行控制器 局域网CAN信号；所述下行煤机信号为下行CAN信号。
4.根据权利要求1或2所述的信号转换器，其特征在于，所述分离器至少包括信号接 口、电话接口和电缆接口，其中，所述分离器通过信号接口接收所述调制解调器发送的上行高频模拟信号； 所述分离器通过电话接口接收所述电话隔离设备发送的上行语音信号； 所述分离器通过电缆接口将接收到的所述上行高频模拟信号按照频分复用方式通过 电话线传输； 和/或所述分离器通过信号接口向所述调制解调器发送下行以太网信号； 所述分离器通过电话接口向所述电话隔离设备发送下行语音信号；所述分离器通过电缆接口接收通过所述电话线传输的下行复合信号。
5.根据权利要求1至3任一项所述的信号转换器，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安型 信号转换器集成在信号转换器防爆箱中，或独立部署。
6.一种矿用隔爆兼本安型信号转换系统，其特征在于，包括矿用隔爆兼本安型信号 转换器、煤机和井下电话机，矿用隔爆兼本安型信号转换器通过电缆分别与煤机和井下电 话机连接，其中，所述煤机，用于向矿用隔爆兼本安型信号转换器发送上行煤机信号；所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到煤机发送的上行煤机信号转换为上 行以太网信号，并将所述上行以太网信号调制成适合电话线上传输的上行高频模拟信号后 按照频分复用方式通过电话线传输；和/或所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，用于将接收到通过所述电话线传输的下行高频模 拟信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机；所述煤机，用于接收矿用隔爆兼本安型信号转换器发送的下行煤机信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器，还用 于将接收所述井下电话机发送的上行语音信号进行隔离处理，并将隔离处理后的上行语音 信号与所述上行高频模拟信号进行高低频处理，得到上行复合信号，并将所述上行复合信 号按照频分复用方式通过电话线传输；和/或，将接收到通过所述电话线传输的下行煤机 和语音的下行复合信号分离成下行高频模拟信号和下行语音信号，并将所述下行高频模拟 信号解调成下行以太网信号，将所述以太网信号转换为下行煤机信号后发送给煤机，将所 述下行语音信号进行隔离处理后发送给井下电话机。
8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，还包括中继器，与分离器通过电话线连接，用于对所述电话线上的上行高频模拟信号或上行 复合信号中的上行煤机信号进行放大，实现远距离传输；和/或用于对所述电话线上的下 行煤机信号或下行复合信号中的下行煤机信号进行放大，实现远距离传输。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述中继器集成在中继器防爆箱中，或独立部署。
10.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述矿用隔爆兼本安型信号转换器 如权利要求1至5任一项所述。
全文摘要
本发明提供一种矿用隔爆兼本安型信号转换器及系统，所述系统包括信号转换器、中继器以及对应的防爆箱，信号转换器安装在井下靠近煤机的井下电话机旁边，分别与煤机、井下电话机、井下电话线进行连接；中继器安装在井下电话线路的中间。通电后，通过配套的软件程序，采集挂接的煤机的实时数据，并自动进行协议转换与传输。本发明无须单独铺设光缆或电缆线路，利用煤矿中普遍存在的电话网络进行煤机信号传输，且不影响井下电话的使用，降低了煤矿的实施成本，安全可靠。本发明符合国家煤安要求，具有安全系数高，稳定可靠，无人工操作等优点，适用于掘、采、护等多种煤机设备。
文档编号H04M11/06GK101848292SQ20101015203
公开日2010年9月29日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者刘洋, 卢帆, 常进强, 潘伟生, 袁爱进, 郭长城 申请人:三一重型装备有限公司