礦用語(yǔ)言報(bào)警器的原理及應(yīng)用

淮南市賽力特工貿(mào)有限公司 孫 靜

礦用語(yǔ)言報(bào)警器的原理及應(yīng)用

淮南市賽力特工貿(mào)有限公司 孫 靜

語(yǔ)言報(bào)警器使用于煤礦井下有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn)的各軌道偏口，風(fēng)門(mén)、斜井絞車(chē)及上下車(chē)廠等場(chǎng)合。主要用于警示“行人不行車(chē)，行車(chē)不行人” ，保護(hù)礦山生命財(cái)產(chǎn)，配接防爆電磁閥可在機(jī)車(chē)通過(guò)時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧降塵。

語(yǔ)音模塊；射頻無(wú)線接收；漢字屏顯示

1 概述

近年來(lái)，隨著煤礦生產(chǎn)控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)中各種設(shè)備的保護(hù)報(bào)警裝置也在日趨完善，新一代礦用KXB127型隔爆兼本質(zhì)安全型語(yǔ)言報(bào)警器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)為報(bào)警器）。該報(bào)警器具有極高的可靠性和性?xún)r(jià)比、液晶屏漢字顯示、豐富的操作及功能按鍵、語(yǔ)音報(bào)警等特點(diǎn)，是一種適用于在煤塵、瓦斯等危險(xiǎn)環(huán)境中使用的智能報(bào)警裝置，其通用性廣、適應(yīng)性強(qiáng)。

2 主要特點(diǎn)

語(yǔ)言報(bào)警器使用于煤礦井下有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn)的各軌道偏口，風(fēng)門(mén)、斜井絞車(chē)及上下車(chē)廠等場(chǎng)合。裝置由主控板電路、電源系統(tǒng)、漢字屏顯示接口單元、32位ARM內(nèi)核的CPU處理單元、語(yǔ)音模塊單元、mp3語(yǔ)言報(bào)警單元、射頻無(wú)線接收單元組成。當(dāng)機(jī)車(chē)運(yùn)行到這些需要報(bào)警的地方時(shí)如：彎道、道岔處，機(jī)車(chē)上帶有射頻卡(附加設(shè)備)，本裝置接收單元接收到信號(hào)后開(kāi)始語(yǔ)言報(bào)警：“機(jī)車(chē)通過(guò)彎道，行人請(qǐng)注意”。風(fēng)門(mén)開(kāi)啟后及時(shí)提示“行人通過(guò)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)”、“前方放炮，立即撤人，禁止入內(nèi)”。用于斜井絞車(chē)信號(hào)閉鎖時(shí)，語(yǔ)言提示“正在行人、嚴(yán)禁行車(chē)”，同時(shí)絞車(chē)房信號(hào)閉鎖，絞車(chē)無(wú)法開(kāi)啟。當(dāng)開(kāi)啟絞車(chē)時(shí)，語(yǔ)音提示“正在行車(chē)，不準(zhǔn)行人”。用于立井時(shí)，語(yǔ)言提示“信號(hào)已發(fā)、禁止入罐”。本裝置在不報(bào)警時(shí)，可顯示時(shí)間，安全警示語(yǔ)，同時(shí)可播放mp3音樂(lè)（附加設(shè)備），播放領(lǐng)導(dǎo)指示。Mp3內(nèi)容可通過(guò)電腦下載更新。本產(chǎn)品為礦用隔爆兼本安型設(shè)備，其中傳感器、揚(yáng)聲器、發(fā)光二極管信號(hào)顯示電路為本安型電路。配接防爆電磁閥可在機(jī)車(chē)通過(guò)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧降塵。

3 結(jié)構(gòu)特征

報(bào)警器為礦用隔爆兼本質(zhì)安全型，標(biāo)志為“Exd[ib]I”。分為本安腔和隔爆腔兩大部分，通過(guò)多芯電纜連接。上部隔爆腔內(nèi)有本安電源、大功率繼電器與非安型開(kāi)關(guān)量輸入接口等，兩側(cè)安裝4個(gè)喇叭口。下部為本安腔，漢字屏顯示接口單元、32位ARM內(nèi)核的CPU處理單元、語(yǔ)音模塊單元、mp3語(yǔ)言報(bào)警單元、射頻無(wú)線接收單元。接收頻率：2.4GHz,無(wú)線電靈敏度：-80dbm。

4 功能

報(bào)警器的接線端子“傳感器”間無(wú)觸發(fā)信號(hào)時(shí)（高電平），報(bào)警裝置顯示警示信息；傳感器輸出低電平信號(hào)時(shí)，裝置按預(yù)先設(shè)定的報(bào)警內(nèi)容播報(bào)：“機(jī)車(chē)通過(guò)，注意安全”的發(fā)光字型,并報(bào)出語(yǔ)音“機(jī)車(chē)通過(guò)彎道,行人請(qǐng)注意”的語(yǔ)言提示聲音；語(yǔ)音與發(fā)光字型的警示延時(shí)時(shí)間默認(rèn)為15秒±5秒，可通過(guò)鍵設(shè)定15S-1小時(shí)。

當(dāng)用于風(fēng)門(mén)、紅外人體警戒或其他需要報(bào)警的地方，只要傳感器給出＜0.5V低電位信號(hào)，本裝置及時(shí)語(yǔ)言提示：“行人通過(guò)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)”、“前方放炮，立即撤人，禁止入內(nèi)”等。同時(shí)漢字點(diǎn)陣顯示。應(yīng)用戶要求，字幕可以任意編譯，同時(shí)在間歇時(shí)間可播放MP3或其他宣傳警示問(wèn)候字幕。當(dāng)用于斜井信號(hào)裝置時(shí)，當(dāng)行人按下按鈕時(shí)，裝置顯示并語(yǔ)音提示“正在行人，嚴(yán)禁行車(chē)”,或“正在行車(chē)，不準(zhǔn)行人” 當(dāng)用戶要求采用無(wú)線傳感器時(shí)，無(wú)線發(fā)送卡放在機(jī)車(chē)上，當(dāng)機(jī)車(chē)通過(guò)彎道時(shí)，系統(tǒng)接收到無(wú)線電信號(hào)，裝置按預(yù)先設(shè)定的報(bào)警內(nèi)容播報(bào)： “機(jī)車(chē)通過(guò)，注意安全”的發(fā)光字型,或報(bào)出語(yǔ)音“機(jī)車(chē)通過(guò)彎道,行人請(qǐng)注意”的語(yǔ)言提示聲音；語(yǔ)音與發(fā)光字型的警示延時(shí)時(shí)間默認(rèn)為15秒±5秒，可通過(guò)鍵設(shè)定15S-1小時(shí)。

如果用戶要求增加MP3播放功能時(shí)，系統(tǒng)將采用MP3長(zhǎng)時(shí)間播放語(yǔ)音信息、警示用語(yǔ)、領(lǐng)導(dǎo)安全講話及MP3音樂(lè)。音樂(lè)播放時(shí)，報(bào)警文件將不會(huì)被播放，同時(shí)，報(bào)警文件將不受暫停控制。裝置內(nèi)固化了七種報(bào)警語(yǔ)音，七種報(bào)警模式，通過(guò)K1觸發(fā)，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)選擇報(bào)警信息(也可以通過(guò)按鍵設(shè)定)。

表示方法：0:OFF 1:ON

表1

5 工作原理

輸入電壓127V，變?yōu)?7V，經(jīng)過(guò)整留、兩級(jí)穩(wěn)壓，輸出12DC與5V本安電源。當(dāng)傳感器輸入信號(hào)后經(jīng)光電隔離，信號(hào)輸入到32位ARM內(nèi)核的CPU處理單元，經(jīng)過(guò)程序控制，使設(shè)備輸出字幕顯示或語(yǔ)言報(bào)警。繼電器動(dòng)作，聲光報(bào)警紅色燈亮，出發(fā)語(yǔ)言警示，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，延時(shí)20s后停止。傳感器可用于彎道岔處。車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。標(biāo)識(shí)卡則置于機(jī)車(chē)上。設(shè)備具有無(wú)線接收功能，在機(jī)車(chē)上裝有射頻卡，當(dāng)機(jī)車(chē)距主機(jī)30米四，主機(jī)接收到信號(hào)，自動(dòng)報(bào)警并漢字顯示?？梢耘浣臃辣姶砰y和本安型聲控，光控，觸控和遠(yuǎn)紅外傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)降塵。

當(dāng)采用無(wú)線傳感器時(shí)，每個(gè)機(jī)車(chē)上可以攜帶無(wú)線射頻卡，本主機(jī)上有無(wú)線接收裝置，當(dāng)機(jī)車(chē)距主機(jī)30米左右時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)“前方來(lái)車(chē)，注意安全” 語(yǔ)音報(bào)警和漢字點(diǎn)陣顯示。斜井絞車(chē)報(bào)警，只要按鈕與主機(jī)連接，即可實(shí)現(xiàn)“正在行車(chē)，不準(zhǔn)行人”與“正在行人，嚴(yán)禁行車(chē)”語(yǔ)音報(bào)警和漢字點(diǎn)陣顯示。風(fēng)門(mén)報(bào)警：只要將風(fēng)門(mén)傳感器節(jié)點(diǎn)與主機(jī)輸入端連接即可實(shí)現(xiàn)“行人通過(guò)，關(guān)閉風(fēng)門(mén)”語(yǔ)音報(bào)警和漢字點(diǎn)陣顯示。用于立井型號(hào)報(bào)警時(shí)，將打點(diǎn)按鈕與主機(jī)對(duì)接即可實(shí)現(xiàn)打點(diǎn)記憶，實(shí)現(xiàn)“信號(hào)已發(fā)，禁止入罐” 語(yǔ)音報(bào)警和漢字點(diǎn)陣顯示。

6 結(jié)束語(yǔ)

KXB127型隔爆兼本質(zhì)安全型語(yǔ)言報(bào)警器保護(hù)性能安全可靠，在規(guī)定的壽命期內(nèi)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐磨及抗疲勞性等。且報(bào)警器具備自保和自檢功能，在煤礦井下有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn)的各軌道偏口，風(fēng)門(mén)、斜井絞車(chē)及上下車(chē)廠等場(chǎng)合使用，對(duì)保護(hù)礦工生命財(cái)產(chǎn)有著重要的意義。

孫靜，女，安徽淮南人，工程師，主要從事計(jì)量?jī)x表、自動(dòng)化檢測(cè)等方面工作。