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IP礦用對(duì)講廣播系統(tǒng)
IP礦用對(duì)講廣播系統(tǒng)整體采用SIP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)，聯(lián)動(dòng)CAN線路傳輸，實(shí)現(xiàn)SIP對(duì)講、CAN對(duì)講、廣播喊話等基本功能，還支持CAN總線控制聯(lián)動(dòng)和定制IO傳輸?shù)葦U(kuò)展功能，滿足井下語音通信、設(shè)備聯(lián)動(dòng)與數(shù)據(jù)采集需求。系統(tǒng)符合煤礦防爆標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)地面調(diào)度中心對(duì)井下設(shè)備的一體化管控。
系統(tǒng)概述
控制中心設(shè)在礦區(qū)地面，由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，調(diào)度話筒主機(jī)等組成。井下設(shè)備設(shè)備則由SIP對(duì)講終端、SIP網(wǎng)關(guān)、CAN終端、皮帶系統(tǒng)和PLC等組成。在CAN語音傳輸通話的基礎(chǔ)上，加入了具有網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸功能的SIP網(wǎng)關(guān)，打通了SIP語音和CAN語音的互傳通道，同時(shí)通過CAN終端聯(lián)動(dòng)SIP網(wǎng)關(guān)，將井下模擬量輸入信號(hào)，開關(guān)量信號(hào)，經(jīng)過Modbus TCP協(xié)議，發(fā)送到上位機(jī)或PLC上。
系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備組成
系統(tǒng)由地面和井下兩部分組成
1）地面部分：
核心設(shè)備：
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器：運(yùn)行SIP服務(wù)器、Modbus TCP數(shù)據(jù)平臺(tái)，管理語音調(diào)度與設(shè)備數(shù)據(jù)。
調(diào)度話筒主機(jī)：支持多通道通話、廣播喊話、音頻文件下發(fā)及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。
2）井下部分：
通信終端：
SIP礦用電話：防爆IP話機(jī)，支持按鍵呼叫/應(yīng)答、廣播接收
CAN語音模塊：通過CAN總線實(shí)現(xiàn)語音對(duì)講，適配高噪聲環(huán)境。（CAN2811T/CAN2813T）
協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備：
?????? ? SIP2804T語音網(wǎng)關(guān)：
1.SIP-CAN語音對(duì)講轉(zhuǎn)碼，實(shí)現(xiàn)SIP終端與CAN終端的跨協(xié)議通話
2.將CAN總線采集的模擬量、開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為Modbus TCP協(xié)議上傳
CAN2813T模塊（IO控制模塊）：
終端A：2路繼電器輸出 + 4路開關(guān)量輸入 + 4路模擬量輸入（4-20mA）
終端B：2路繼電器輸出 + 8路開關(guān)量輸入
執(zhí)行與傳感設(shè)備：
皮帶系統(tǒng)PLC：接收Modbus TCP指令控制啟停
傳感器：接入CAN終端的模擬量（速度、溫度、稱重）及開關(guān)量（急停、跑偏）
速度傳感器（編碼器）
??????? 接口：4-20mA
功能：監(jiān)測(cè)皮帶運(yùn)行速度，通過脈沖計(jì)數(shù)或電壓反饋實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)速
溫度傳感器（PT100/熱電偶）
接口：4-20mA
功能：監(jiān)測(cè)電機(jī)軸承、減速機(jī)或滾筒溫度，防止過熱故障
稱重傳感器（皮帶秤）
接口：4-20mA
功能：測(cè)量物料流量，統(tǒng)計(jì)輸送量
跑偏傳感器（跑偏開關(guān)）
接口：干接點(diǎn)或無源觸點(diǎn)（12V DC）
功能：檢測(cè)皮帶橫向偏移，觸發(fā)糾偏或停機(jī)保護(hù)
核心功能與實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)示例
SIP對(duì)講與廣播
SIP對(duì)講功能
主叫模式：通過CAN模塊觸發(fā)按鍵呼叫，與調(diào)度主機(jī)或其他IP電話建立雙向通話
被叫模式：支持按鍵手動(dòng)應(yīng)答或自動(dòng)應(yīng)答（可配置）
廣播喊話功能
地面調(diào)度臺(tái)可對(duì)單個(gè)、多個(gè)或全部SIP設(shè)備發(fā)起單向廣播（如緊急通知）
音頻播報(bào)
空閑時(shí)播放網(wǎng)絡(luò)音頻（如打點(diǎn)信號(hào)）
緊急音頻優(yōu)先：收到緊急廣播時(shí)中斷當(dāng)前操作，強(qiáng)制播報(bào)告警內(nèi)容
CAN語音功能
語音中繼模式
單向喊話：SIP調(diào)度中心或井下SIP電話通過SIP2804T網(wǎng)關(guān)向CAN語音設(shè)備廣播
半雙工對(duì)講：SIP設(shè)備與礦用擴(kuò)音電話通過SIP2804T網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)雙向通話
CAN總線擴(kuò)展功能
AI（模擬輸入）數(shù)據(jù)透傳
接口類型：4-20mA模擬量
功能實(shí)現(xiàn)：將傳感器數(shù)據(jù)透傳至Modbus TCP協(xié)議，供PLC或上位機(jī)處理
DI（數(shù)字輸入）透傳
接口類型：干接點(diǎn)信號(hào)（如拉繩開關(guān)、堵料報(bào)警）；濕接點(diǎn)信號(hào)（12V DC電平信號(hào)）
功能實(shí)現(xiàn)：將IO輸入數(shù)據(jù)透傳至Modbus TCP協(xié)議，供PLC或上位機(jī)處理
DO（數(shù)字輸入）輸出
接口類型：干接點(diǎn)信號(hào)（繼電器輸出）
功能實(shí)現(xiàn)：控制皮帶啟停（繼電器輸出）
Modbus TCP控制
IO控制
功能實(shí)現(xiàn)：
讀取干接點(diǎn)狀態(tài)（急停、跑偏報(bào)警）
采集皮帶傳感器數(shù)據(jù)（速度、溫度、稱重）
控制皮帶啟停（繼電器輸出）
音頻播放
功能實(shí)現(xiàn)：控制SIP2804T網(wǎng)關(guān)內(nèi)置音頻文件播放（如預(yù)錄安全提示）
緊急停機(jī)與廣播聯(lián)動(dòng)
拉繩開關(guān)觸發(fā)→CAN終端DI信號(hào)→Modbus TCP上傳→服務(wù)器告警→調(diào)度員發(fā)起全礦SIP廣播→聯(lián)動(dòng)PLC停機(jī)
皮帶傳感器監(jiān)控
速度傳感器（4-20mA）→CAN終端A模擬量輸入→Modbus TCP→服務(wù)器顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)→超速時(shí)自動(dòng)降頻
音頻文件播放控制
地面調(diào)度臺(tái)通過CAN總線下發(fā)指令→IP電話播放指定安全提示音頻
???????
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
雙協(xié)議互通：SIP與CAN語音無縫轉(zhuǎn)換，適應(yīng)復(fù)雜通信場景
靈活擴(kuò)展：支持多類型CAN終端組合，適配不同監(jiān)測(cè)與控制需求
高集成度：通過Modbus TCP協(xié)議整合語音、數(shù)據(jù)與控制鏈路，簡化運(yùn)維
設(shè)備參數(shù)
| 設(shè)備型號(hào) | 功能描述 | 接口配置 |
| SIP2804T網(wǎng)關(guān) | SIP-CAN協(xié)議轉(zhuǎn)換、Modbus透傳 | 1×CAN、1×以太網(wǎng) |
| CAN2813T模塊 | 可擴(kuò)展IO終端 | 2×DO、8×DI（或4×DI、4×AI） |
