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IP矿用对讲广播系统

IP矿用对讲广播系统整体采用SIP网络系统架构，联动CAN线路传输，实现SIP对讲、CAN对讲、广播喊话等基本功能，还支持CAN总线控制联动和定制IO传输等扩展功能，满足井下语音通信、设备联动与数据采集需求。系统符合煤矿防爆标准，实现地面调度中心对井下设备的一体化管控。

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通信系统

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SIP/IP

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煤矿安全

系统概述

控制中心设在矿区地面，由网络服务器，调度话筒主机等组成。井下设备设备则由SIP对讲终端、SIP网关、CAN终端、皮带系统和PLC等组成。在CAN语音传输通话的基础上，加入了具有网络音频传输功能的SIP网关，打通了SIP语音和CAN语音的互传通道，同时通过CAN终端联动SIP网关，将井下模拟量输入信号，开关量信号，经过Modbus TCP协议，发送到上位机或PLC上。

系统架构与设备组成

系统由地面和井下两部分组成

1）地面部分：

  

  核心设备：

 

      网络服务器：运行SIP服务器、Modbus TCP数据平台，管理语音调度与设备数据。

      调度话筒主机：支持多通道通话、广播喊话、音频文件下发及设备状态监控。

2）井下部分：

 

  通信终端：

      SIP矿用电话：防爆IP话机，支持按键呼叫/应答、广播接收

      CAN语音模块：通过CAN总线实现语音对讲，适配高噪声环境。（CAN2811T/CAN2813T）

  协议转换设备：

​​​​​​     ​ SIP2804T语音网关：

         1.SIP-CAN语音对讲转码，实现SIP终端与CAN终端的跨协议通话

         2.将CAN总线采集的模拟量、开关量信号转换为Modbus TCP协议上传

      CAN2813T模块（IO控制模块）：

         终端A：2路继电器输出 + 4路开关量输入 + 4路模拟量输入（4-20mA）

         终端B：2路继电器输出 + 8路开关量输入

执行与传感设备：

      皮带系统PLC：接收Modbus TCP指令控制启停

      传感器：接入CAN终端的模拟量（速度、温度、称重）及开关量（急停、跑偏）

         速度传感器（编码器）

​​​​​​​             接口：4-20mA

             功能：监测皮带运行速度，通过脉冲计数或电压反馈实现精准调速

         温度传感器（PT100/热电偶）

             接口：4-20mA

             功能：监测电机轴承、减速机或滚筒温度，防止过热故障

         称重传感器（皮带秤）

             接口：4-20mA

             功能：测量物料流量，统计输送量

         跑偏传感器（跑偏开关）

             接口：干接点或无源触点（12V DC）

             功能：检测皮带横向偏移，触发纠偏或停机保护

 

核心功能与实现

系统联动示例

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  SIP对讲与广播

       SIP对讲功能

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           地面调度台可对单个、多个或全部SIP设备发起单向广播（如紧急通知）

       音频播报

            空闲时播放网络音频（如打点信号）

            紧急音频优先：收到紧急广播时中断当前操作，强制播报告警内容

  CAN语音功能

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            半双工对讲：SIP设备与矿用扩音电话通过SIP2804T网关实现双向通话

   CAN总线扩展功能

       AI（模拟输入）数据透传

            接口类型：4-20mA模拟量

            功能实现：将传感器数据透传至Modbus TCP协议，供PLC或上位机处理

       DI（数字输入）透传

           接口类型：干接点信号（如拉绳开关、堵料报警）；湿接点信号（12V DC电平信号）

            功能实现：将IO输入数据透传至Modbus TCP协议，供PLC或上位机处理

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           接口类型：干接点信号（继电器输出）

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  Modbus TCP控制

       IO控制

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                 读取干接点状态（急停、跑偏报警）

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           功能实现：控制SIP2804T网关内置音频文件播放（如预录安全提示）

紧急停机与广播联动

  拉绳开关触发→CAN终端DI信号→Modbus TCP上传→服务器告警→调度员发起全矿SIP广播→联动PLC停机

皮带传感器监控

  速度传感器（4-20mA）→CAN终端A模拟量输入→Modbus TCP→服务器显示实时数据→超速时自动降频

音频文件播放控制

  地面调度台通过CAN总线下发指令→IP电话播放指定安全提示音频

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系统优势

双协议互通：SIP与CAN语音无缝转换，适应复杂通信场景

灵活扩展：支持多类型CAN终端组合，适配不同监测与控制需求

高集成度：通过Modbus TCP协议整合语音、数据与控制链路，简化运维

设备参数

设备型号 功能描述 接口配置
SIP2804T网关 SIP-CAN协议转换、Modbus透传 1×CAN、1×以太网
CAN2813T模块 可扩展IO终端 2×DO、8×DI（或4×DI、4×AI）