[实用新型]数字防爆对讲用户机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业通讯设备，具体的说是一种数字防爆对讲用户机。

背景技术

工业防爆对讲通讯系统主要应用在高噪音、高粉尘、高电磁干扰并且存在着爆炸性气体环境下的工矿企业内部语音通讯。对于工业防爆对讲用户机来说，II B防爆等级的模拟防爆对讲用户机不能完全满足现代化企业的管理及生产的需求，主要体现在：

1、安全栅电路、隔爆结构的性能指标，只能适用于工厂存在II A、II B，T1～T6组可燃性气体、蒸汽与空气混合形成的爆炸危险1区或2区场所，不能在存在着氢气、乙炔等II C级爆炸性气体下使用。

2、主机和用户终端之间采用模拟传输方式，抗干扰能力差，容易受到工业环境电磁干扰，在高电磁干扰环境下严重影响用户的正常使用。

3、非智能话站与电话系统、无线系统、数字录音系统和数据采集系统多业务集成困难，不能满足现代化工业生产指挥通讯的需要。

4、不能对系统进行远程维护。维护人员必须到现场才能了解设备的运行状态，增加了维护人员的工作量和设备维护成本。

5、系统主机之间组网困难，系统容量受到限制。

6、接线复杂，每个终端的连线至少为6根，线路投资大，如果接线错误极易损坏设备；

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数字防爆对讲用户机，能在存在着氢气、乙炔等II C级爆炸性气体下使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用复合结构设计，整机电路根据防爆要求设计成本安和隔爆两大部分，主板和扳键板为本安电路，直接安装在玻璃纤维外壳内；接线板、电源功放板和安全栅板为非本安电路，安装在隔爆箱内，再将隔爆箱安装在话站外壳内，通过电缆实现电路板之间的连接。

其中本安部分的电路设计采用了微处理器控制技术、脉冲编码调制技术(PCM)、数字时分复用和时分交换技术、高级数据链路控制(HDLC)技术和ISDN(2B+D)数字通信技术，使其数据传输数字化，降低功耗，本安电路包括：

(1)数字用户接口，将控制信号和语音信号传输到HDLC控制器。

(2)HDLC控制器，负责将控制信号和语音信号分离，对控制信号进行协议处理传送到微处理器，将语音信号送入音频处理器。

(3)音频处理器，将语音信号进行放大和隔离。其特征还在于可以对数字语音信号进行D/A转换，然后送入扬声器，还可以对由麦克风送入的模拟语音信号进行A/D转换为数字信号，送入HDLC控制器。

(4)微处理单元，负责控制整个终端的命令下达。

(5)模拟音频输入模块，用以输入模拟语音。

(6)模拟音频输出模块，用以输出模拟语音。

(7)可编程逻辑门电路，用以控制扳键及指示灯。

(8)扳键模块，用以获知用户扳键的按键信息。

隔爆部分包括：

(1)电源功放板，用以将传输到终端的数字信号分离成控制信号、语音信号和电源信号，将控制信号和语音信号传输到HDLC控制器，将电源信号传输给电源模块，并且将语音信号放大传输到防爆扬声器。

(2)安全栅板，用以限制流过本安电路的电流及电压，使其输出符合II C防爆要求。

(3)采用螺纹隔爆结合面的隔爆箱。

本实用新型在电路设计上采用ISDN(2B+D)数字通信技术和嵌入式CPU控制技术，实现用户机之间的语音和数据的数字化通讯，使得传输质量大大提高。其通信过程包括：用户的语音通过音频处理部分进行数字化处理。同时用户机在微处理单元的控制下将扳键发送来的信息在存储器中进行处理并转化成相应的协议，在终端按键的控制下将语音信号连同通信协议一起通过数字用户接口发送给ISDN网络，由网络传输给被叫用户。被叫用户通过数字用户接口接收到主叫用户传输的语音信号和协议后，由微处理单元和HDLC控制器对协议进行解析。另外，音频处理器按照协议的要求将数字语音信号转变成模拟信号，通过扬声器发送出来或通过放大单元放大后由25W防爆杨声器输出。由于HDLC控制器可提供丰富的在通信协议，因此在不同的协议控制下，终端可以实现单呼、组呼、双工会议、强插等功能。通过丰富的接口，设备还可收集并通过ISDN网络传送广播系统、电话系统、无线系统、数字录音系统、数据采集系统等其它系统发送的数据，让这些系统可以协同工作。

本实用新型实现了端到端采用全数字连接，成为多业务综合工业通讯对讲用户机，其特点在于：

(1)可适用于工厂存在II A、II B、II C类，T1～T6组可燃性气体、蒸汽与空气混合形成的爆炸危险1区或2区场所使用；