矿用语言报警器的原理及应用

时间：2024-09-03

淮南市赛力特工贸有限公司孙静

矿用语言报警器的原理及应用

淮南市赛力特工贸有限公司孙静

语言报警器使用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的各轨道偏口，风门、斜井绞车及上下车厂等场合。主要用于警示“行人不行车，行车不行人” ，保护矿山生命财产，配接防爆电磁阀可在机车通过时实现自动喷雾降尘。

语音模块；射频无线接收；汉字屏显示

1 概述

近年来，随着煤矿生产控制系统的不断发展，系统中各种设备的保护报警装置也在日趋完善，新一代矿用KXB127型隔爆兼本质安全型语言报警器（以下简称为报警器）。该报警器具有极高的可靠性和性价比、液晶屏汉字显示、丰富的操作及功能按键、语音报警等特点，是一种适用于在煤尘、瓦斯等危险环境中使用的智能报警装置，其通用性广、适应性强。

2 主要特点

语言报警器使用于煤矿井下有瓦斯及煤尘爆炸危险的各轨道偏口，风门、斜井绞车及上下车厂等场合。装置由主控板电路、电源系统、汉字屏显示接口单元、32位ARM内核的CPU处理单元、语音模块单元、mp3语言报警单元、射频无线接收单元组成。当机车运行到这些需要报警的地方时如：弯道、道岔处，机车上带有射频卡(附加设备)，本装置接收单元接收到信号后开始语言报警：“机车通过弯道，行人请注意”。风门开启后及时提示“行人通过，关闭风门”、“前方放炮，立即撤人，禁止入内”。用于斜井绞车信号闭锁时，语言提示“正在行人、严禁行车”，同时绞车房信号闭锁，绞车无法开启。当开启绞车时，语音提示“正在行车，不准行人”。用于立井时，语言提示“信号已发、禁止入罐”。本装置在不报警时，可显示时间，安全警示语，同时可播放mp3音乐（附加设备），播放领导指示。Mp3内容可通过电脑下载更新。本产品为矿用隔爆兼本安型设备，其中传感器、扬声器、发光二极管信号显示电路为本安型电路。配接防爆电磁阀可在机车通过是实现自动喷雾降尘。

3 结构特征

报警器为矿用隔爆兼本质安全型，标志为“Exd[ib]I”。分为本安腔和隔爆腔两大部分，通过多芯电缆连接。上部隔爆腔内有本安电源、大功率继电器与非安型开关量输入接口等，两侧安装4个喇叭口。下部为本安腔，汉字屏显示接口单元、32位ARM内核的CPU处理单元、语音模块单元、mp3语言报警单元、射频无线接收单元。接收频率：2.4GHz,无线电灵敏度：-80dbm。

4 功能

报警器的接线端子“传感器”间无触发信号时（高电平），报警装置显示警示信息；传感器输出低电平信号时，装置按预先设定的报警内容播报：“机车通过，注意安全”的发光字型,并报出语音“机车通过弯道,行人请注意”的语言提示声音；语音与发光字型的警示延时时间默认为15秒±5秒，可通过键设定15S-1小时。

当用于风门、红外人体警戒或其他需要报警的地方，只要传感器给出＜0.5V低电位信号，本装置及时语言提示：“行人通过，关闭风门”、“前方放炮，立即撤人，禁止入内”等。同时汉字点阵显示。应用户要求，字幕可以任意编译，同时在间歇时间可播放MP3或其他宣传警示问候字幕。当用于斜井信号装置时，当行人按下按钮时，装置显示并语音提示“正在行人，严禁行车”,或“正在行车，不准行人” 当用户要求采用无线传感器时，无线发送卡放在机车上，当机车通过弯道时，系统接收到无线电信号，装置按预先设定的报警内容播报： “机车通过，注意安全”的发光字型,或报出语音“机车通过弯道,行人请注意”的语言提示声音；语音与发光字型的警示延时时间默认为15秒±5秒，可通过键设定15S-1小时。

如果用户要求增加MP3播放功能时，系统将采用MP3长时间播放语音信息、警示用语、领导安全讲话及MP3音乐。音乐播放时，报警文件将不会被播放，同时，报警文件将不受暂停控制。装置内固化了七种报警语音，七种报警模式，通过K1触发，通过拨码开关选择报警信息(也可以通过按键设定)。

表示方法：0:OFF 1:ON

表1

5 工作原理

输入电压127V，变为17V，经过整留、两级稳压，输出12DC与5V本安电源。当传感器输入信号后经光电隔离，信号输入到32位ARM内核的CPU处理单元，经过程序控制，使设备输出字幕显示或语言报警。继电器动作，声光报警红色灯亮，出发语言警示，同时开始计时，延时20s后停止。传感器可用于弯道岔处。车经过时自动发出报警信号。标识卡则置于机车上。设备具有无线接收功能，在机车上装有射频卡，当机车距主机30米四，主机接收到信号，自动报警并汉字显示。可以配接防爆电磁阀和本安型声控，光控，触控和远红外传感器实现自动降尘。

当采用无线传感器时，每个机车上可以携带无线射频卡，本主机上有无线接收装置，当机车距主机30米左右时，即可实现“前方来车，注意安全” 语音报警和汉字点阵显示。斜井绞车报警，只要按钮与主机连接，即可实现“正在行车，不准行人”与“正在行人，严禁行车”语音报警和汉字点阵显示。风门报警：只要将风门传感器节点与主机输入端连接即可实现“行人通过，关闭风门”语音报警和汉字点阵显示。用于立井型号报警时，将打点按钮与主机对接即可实现打点记忆，实现“信号已发，禁止入罐” 语音报警和汉字点阵显示。