专利名称：基于can总线的采煤机语音报警系统的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及井下安全设备领域，特别涉及一种基于CAN总线的采煤机语音报 警系统，实现采煤机在运行过程中出现故障时自动语音提示报警功能。
背景技术：
目前，采煤司机仅能通过目测和听噪声的方式判断采煤机的生产状态。尽管采煤 机中部有显示屏可以显示系统故障，但是采煤司机通常位于采煤机的两端，无法实时了解 系统的运行状况。加之工作面空间狭小(尤其是薄煤层)、粉尘大、照明不足等实际因素，采 煤司机极易判断失误，给煤矿井下安全生产埋下隐患。基于CAN总线的采煤机语音报警系 统可使采煤司机在系统发生故障的第一时间通过语音了解到系统的状态，为综采工作面的 安全生产提供有力保障。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于煤矿工作面的基于CAN总线的采煤机语音 报警系统，主要解决了以往采煤机操作者仅通过目测和听噪声的方式判断采煤机的生产状 态，或者尽管显示屏可以显示系统故障，但是采煤司机通常位于采煤机的两端，无法实时了 解系统的运行状况的难题，可在采煤机在工作过程中发生故障时第一时间通过语音通知工 作面的工作人员。本实用新型的技术方案是一种基于CAN总线的采煤机语音报警系统，该系统设有CAN总线收发器、主控器、 语音存储模块、功率放大模块和电源模块，CAN总线收发器和语音存储模块分别与主控器连 接，语音存储模块的输出端连接功率放大模块。所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，功率放大模块的输出端连接防爆喇 叭。所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，CAN总线收发器与采煤机的CAN总 线连接。所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，主控器通过SPI总线与语音存储模 块连接，主控器通过SPI总线触发存储在语音存储模块的语音芯片中用于报警的语音信 肩、o所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，用于报警的语音信息通过语音拷贝 设备或者录音设备提前录入到语音存储模块的ISD语音芯片，主控器根据CAN总线上报警 信息来寻找不同的语音地址并播放此地址的语音信息。本实用新型的有益效果是1、本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统，采煤机的主控器将采煤机的 故障信息发送到CAN总线上，采煤机语音报警系统从CAN总线上接收采煤机报警的CAN信 息，并将CAN信号通过主控器处理。[0012]2、本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统，将CAN信号对应的语音信息 通过功率放大电路放大后，经过防爆喇叭输出，对工作面工作人员起提示作用。3、本实用新型在采煤机的CAN通信协议中须将CAN通讯的帧内容与语音报警内容 相对应，并在通信协议中规定语音报警信息的优先级。一旦发现报警信息则根据采煤机的 通讯协议以及报警信息的优先级发出优先级高的语音报警。4、本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统采用C8051F040主控器，由CAN 通讯模块，语音存储模块，功率放大模块和电源模块组成。该采煤机语音报警系统采用分布 式控制和实时控制的CAN总线，并在存储模块使用ISD系列语音芯片。整个系统具有位速 率高，高抗电磁干扰性，语音存储容量大，稳定性好的优点，应用于采煤机，提高了采煤机运 行的安全性和处理故障的及时性。
图1为本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统的原理框图。图2为本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统的电路图。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型基于CAN总线的采煤机语音报警系统主要包括CAN总 线收发器、主控器、语音存储模块、功率放大模块和电源模块，具体外部安装如下CAN总线收发器和语音存储模块分别与主控器连接，语音存储模块的输出端连接 功率放大模块，功率放大模块的输出端连接防爆喇叭。整个系统的有四根引线CANH、CANL、 +24V 禾口 GND。如图2所示，本实施例中，CAN总线收发器U1采用SN65HVD230，主控器U2采用 C8051F040，语音存储模块U4采用ISD4002-120P，电源模块U3采用LM2576，功率放大模块 采用TDA2030，各部分的具体连接关系如下CAN收发器SN65HVD230的接收与发送端分别与 主控器C8051F040的CAN接收与CAN发送相连接，实现CAN信号的传送；主控器C8051F040 的端口 P0. 2 P0. 6 分别与 ISD4002-120P 的 /INT、/SS、MOSI、MISO、SCLK 相连接，实现对 语音存储芯片ISD4002-120P的控制，并通过相应的CAN信号选择存储在语音存储芯片中的 语音信号，通过AUD0UT引脚与TDA2030相连接，实现的信号的功率放大，并通过喇叭输出。采煤机通讯采用CAN总线，而且采煤机主控器通过安装的传感器检测外部信息， 并将检测结果根据协议发送到CAN总线上，通过CAN总线接收采煤机的各种故障信息，CAN 总线收发器与CAN总线连接。这样，语音报警系统就可以根据CAN总线上的数据来发送报
目 I 口 ；K、。CAN总线收发器接收到的故障信息，经过主控器的处理，会按照优先级进行排序， 故障级别高的故障信息会排在报警队列的前面。同时，主控器通过SPI总线与语音存储模 块连接，主控器会根据不同的故障信息通过SPI总线触发存储在语音存储模块的语音芯片 中的不同语音信息。语音信息会通过功率放大模块放大，最终通过防爆喇叭传出信息。整 个系统通过电源模块供电，电源模块与本安电源连接，系统工作电压为24V。本实用新型中，用于报警的语音信息通过语音拷贝设备或者录音设备提前录入到 语音存储模块的ISD语音芯片，主控器根据CAN总线上报警信息来寻找不同的语音地址并
4播放此地址的语音信息。如图1所示，虚线框内的部分为本语音报警系统。当采煤机运行时发生某种故障 时，采煤机的主控制器会在CAN总线上发出报警信息，语音报警系统实时检测CAN总线上的 故障信息。系统从CAN总线上接收报警信息，并根据警告信息发出相应的语音信号，经过功 率放大模块将语音信号放大并经过防爆喇叭输出。当检测到单个故障信息时，系统会通过功率放大模块的功率放大电路将故障信息 对应的语音信息放大，并经过防爆喇叭传达给工作人员。当检测到大于一个故障信息时，系 统首先按照优先级对故障信息排序，对优先级高的故障信息先进行处理，通过功率放大电 路将故障信息对应的语音信息放大，并经过防爆喇叭传达给工作人员，然后再对次高优先 级的故障信息进行处理，依次传达故障报警信息。
权利要求一种基于CAN总线的采煤机语音报警系统，其特征在于该系统设有CAN总线收发器、主控器、语音存储模块、功率放大模块和电源模块，CAN总线收发器和语音存储模块分别与主控器连接，语音存储模块的输出端连接功率放大模块。
2.按照权利要求1所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，其特征在于功率放 大模块的输出端连接防爆喇叭。
3.按照权利要求1所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，其特征在于CAN总线 收发器与采煤机的CAN总线连接。
4.按照权利要求1所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，其特征在于主控器 通过SPI总线与语音存储模块连接，主控器通过SPI总线触发存储在语音存储模块的语音 芯片中用于报警的语音信息。
5.按照权利要求4所述的基于CAN总线的采煤机语音报警系统，其特征在于用于报 警的语音信息通过语音拷贝设备或者录音设备提前录入到语音存储模块的ISD语音芯片， 主控器根据CAN总线上报警信息来寻找不同的语音地址并播放此地址的语音信息。
专利摘要本实用新型涉及井下安全设备领域，特别涉及一种基于CAN总线的采煤机语音报警系统，实现采煤机在运行过程中出现故障时自动语音提示报警功能，解决以往采煤机操作者仅通过目测和听噪声的方式判断采煤机的生产状态，或者尽管显示屏可以显示系统故障，但是采煤司机通常位于采煤机的两端，无法实时了解系统的运行状况的难题。该系统设有CAN总线收发器、主控器、语音存储模块、功率放大模块和电源模块，CAN总线收发器和语音存储模块分别与主控器连接，语音存储模块的输出端连接功率放大模块，功率放大模块的输出端连接防爆喇叭。本实用新型应用于采煤机，提高了采煤机运行的安全性和处理故障的及时性。
文档编号G08B3/10GK201654912SQ20102017559
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者姜广通, 张会, 梁鸿雁, 程千里 申请人:三一重型装备有限公司