煤矿用信号显示设备管理装置

摘要

本公开涉及一种煤矿用信号显示设备管理装置，所述装置包括设置于煤矿矿井中的以太网交换机及多个信号显示设备，各个信号显示设备之间通过所述以太网交换机或控制器域网进行通信，其中，各个信号显示设备均包括存储单元、显示单元及控制单元，控制单元，用于获取存储单元中的场景信息，通过显示单元显示待显示信息，并通过以太网交换机或控制器域网将联动设备的待显示信息传输到对应的联动设备。本公开各个信号显示设备之间可以通过以太网或控制器域网进行通信，现了各个信号显示设备之间的双冗余通信，可以确保信号显示设备之间的正常通信，并且，本公开实施例不需设置专门的信号控制箱，节省了成本，并可以实现多个信号显示设备之间的联动。

说明书

技术领域

本公开涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种煤矿用信号显示设备管理装置。

背景技术

目前，煤矿井下的信号灯或信号显示牌的管理都作为一个从机设备受信号控制箱(主机)进行管理，主机与信号管理系统(以下简称“服务器”)通信使用以太网通信方式，从机与控制箱通信使用RS485通信方式。主机通过接收服务器的命令或者数据进行解析，然后再控制下属的信号牌显示预期的指示图案。

现有显示牌应用部署必须要配备信号控制箱，增加了控制箱的成本；再者控制箱出现故障，其控制下的从机在功能上会全部失效，也无法实现本地信号牌联动。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种煤矿用信号显示设备管理装置，所述装置包括设置于煤矿矿井中的以太网交换机及多个信号显示设备，各个信号显示设备之间通过所述以太网交换机或控制器域网进行通信，其中，各个信号显示设备均包括存储单元、显示单元及控制单元，其中：

所述存储单元，用于存储场景信息，所述场景信息包括当前信号显示设备的待显示信息、联动设备标识信息及联动设备的待显示信息；

所述控制单元，连接于所述存储单元及所述显示单元，用于获取所述存储单元中的场景信息，通过所述显示单元显示所述待显示信息，并通过所述以太网交换机或控制器域网将联动设备的待显示信息传输到对应的联动设备，其中，所述联动设备根据所述联动设备标识信息在各个信号显示设备中确定。

在一种可能的实施方式中，各个信号显示设备通过所述以太网交换机与设置于煤矿矿井外的服务器通信，以获取场景信息，并存储在所述存储单元中。

在一种可能的实施方式中，所述信号显示设备还包括：

通路选择单元，用于接收来自于所述服务器的信息，当所述信息为指令信息时，选择第一通路，将所述指令信息发送到所述控制单元；或，当所述信息为场景信息时，选择第二通路，将所述场景信息发送到所述存储单元进行存储。

在一种可能的实施方式中，所述信号显示设备还包括：

信号产生单元，用于产生用户数据包协议保活信号，并周期性通过所述以太网交换机发送所述用户数据包协议保活信号至设置于煤矿矿井外的服务器。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元还用于：根据实时时钟遍历所述存储单元中的场景信息，确定属于当前信号显示设备的场景信息，通过所述显示单元显示当前信号显示设备的场景信息中的显示信息，并进行事件监控，当接收到联动触发信号时，通过所述以太网交换机或控制器域网将联动设备的待显示信息传输到对应的联动设备。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元还用于：当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接正常时，通过所述以太网交换机实现各个信号显示设备之间的通信。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元还用于，当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接不正常时，通过所述控制器域网实现各个信号显示设备之间的通信。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元还用于：根据信号显示设备与以太网交换机之间的网络连接状态确定网络连接是否正常。

在一种可能的实施方式中，所述显示单元包括液晶显示面板、有机发光二极管显示面板、量子点发光二极管显示面板、迷你发光二极管显示面板和微发光二极管显示面板的至少一种。

通过以上装置，本公开实施例中，各个信号显示设备之间可以通过以太网或控制器域网进行通信，现了各个信号显示设备之间的双冗余通信，可以确保信号显示设备之间的正常通信，并且，本公开实施例不需设置专门的信号控制箱，节省了成本，并可以实现多个信号显示设备之间的联动。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开一实施例的煤矿用信号显示设备管理装置的框图。

图2示出了根据本公开一实施例的煤矿用信号显示设备管理装置的框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

请参阅图1，图1示出了根据本公开一实施例的煤矿用信号显示设备管理装置的框图。

如图1所示，所述装置包括设置于煤矿矿井中的以太网交换机10及多个信号显示设备20，各个信号显示设备20之间通过所述以太网交换机10或控制器域网进行通信，其中，各个信号显示设备20均包括存储单元210、显示单元230及控制单元220，其中：

所述存储单元210，用于存储场景信息，所述场景信息包括当前信号显示设备的待显示信息、联动设备标识信息及联动设备的待显示信息；

所述控制单元220，连接于所述存储单元210及所述显示单元230，用于获取所述存储单元210中的场景信息，通过所述显示单元230显示所述待显示信息，并通过所述以太网交换机10或控制器域网(Controller Area Network,CAN)将联动设备的待显示信息传输到对应的联动设备，其中，所述联动设备根据所述联动设备标识信息在各个信号显示设备中确定。

通过以上装置，本公开实施例中，各个信号显示设备之间可以通过以太网或控制器域网进行通信，现了各个信号显示设备之间的双冗余通信，可以确保信号显示设备之间的正常通信，并且，本公开实施例不需设置专门的信号控制箱，节省了成本，并可以实现多个信号显示设备之间的联动。

在一个示例中，各个信号显示设备20均可以连接到CAN总线上，各个信号显示设备20可以通过CAN总线实现相互连接。

在一个示例中，所述信号显示设备可以是矿用信号牌(以下简称信号牌)，信号牌是可应用在矿井下的电子设备，其电气性能符合煤安要求的本安特征，可以显示不同颜色不同形状的图案，也可按本地场景文件联动通知其它信号牌显示相关信息。

在一个示例中，存储单元210可以包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、可编程只读存储器(PROM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

在一个示例中，控制单元220可以利用专用硬件电路实现，也可以通过通用硬件电路实现，例如可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，通过通用硬件电路执行相关技术中的逻辑指令可以实现控制单元的功能，本公开实施例对控制单元的实现方式不做限定。

在一个示例中，显示单元230可以显示面板，显示面板可以包括LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示器)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)、MiniLED(MiniLight Emitting Diode，迷你发光二极管)、MicroLED(Micro Light Emitting Diode，微发光二极管)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)的任意一种或多种。

本公开实施例对显示单元230的具体实现方式不做限定，显示单元的显示面板可以包括多个发光二极管，形成发光二极管阵列，以根据配置显示发光信号(如箭头灯指向信号，报警信号等)。

请参阅图2，图2示出了根据本公开一实施例的煤矿用信号显示设备管理装置的框图。

在一种可能的实施方式中，各个信号显示设备20可以通过所述以太网交换机10与设置于煤矿矿井外的服务器30通信，以获取场景信息，并存储在所述存储单元210中。

本公开实施例对场景信息的具体类型不做限定，场景信息可以是文件类型(例如可以是自描述语言的json格式文件或其他类型的文件)，也可以是其他类型。

本公开实施例的场景信息可以由服务器30通过以太网发送到信号显示设备20，当然，在其他的实现方式中，本公开实施例也可以通过串口、USB连接等有线连接方式将场景信息直接发送到存储单元210中，本公开实施例对向存储单元210发送场景信息的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要选择合适的方式。

在一个示例中，如图2所示，服务器30设置在矿井之上，通过以太网发送场景信息可以提高便利性，在需要更新场景信息或者下发控制指令时，服务器可以通过以太网直接将场景信息或包含控制指令的控制信息发送到各个信号显示设备20。

本公开实施例对服务器30的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据需要及实际情况采用合适的服务器。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述信号显示设备20还可以包括：

通路选择单元240，用于接收来自于所述服务器30的信息，当所述信息为指令信息时，选择第一通路，将所述指令信息发送到所述控制单元220；或，当所述信息为场景信息时，选择第二通路，将所述场景信息发送到所述存储单元210进行存储。

在一个示例中，通路选择单元240可以根据信息的标识对信息的类型进行判断，并根据信息的类型选择对应的通路，将信息发送到目标接口，例如，指令信息对应的指令标识I可以为高电平(1)，而场景信息对应的指令标识I可以为低电平(0)，通路选择单元240可以根据指令标识I的数据位的高低电平(如通过比较器等)判断信息的类型，当然，以上描述是示例性的，本公开实施例对确定信息的类型的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以根据相关技术实现。

在一个示例中，通路选择单元240可以包括多路选择器MUX等器件。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述信号显示设备20还可以包括：

信号产生单元250，用于产生用户数据包协议(User Datagram Protocol,UDP)保活信号，并周期性通过所述以太网交换机发送所述用户数据包协议保活信号至设置于煤矿矿井外的服务器。

本公开实施例对信号产生单元250的具体实现方式不做限定，本领域技术人员可以通过硬件电路实现(如涉及一个信号产生器)，也可以通过通用硬件电路结合成熟的逻辑指令实现。

在一个示例中，保活信号也可以称为心跳信号，本公开实施例对保活信号的类型不做限定。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元220还可以用于：根据实时时钟(Real_Time Clock，RTC)遍历所述存储单元210中的场景信息，确定属于当前信号显示设备的场景信息，通过所述显示单元230显示当前信号显示设备的场景信息中的显示信息，并进行事件监控，当接收到联动触发信号时，通过所述以太网交换机或控制器域网将联动设备的待显示信息传输到对应的联动设备。

在一个示例中，联动触发信号可以为场景信息中的触发指令，若一个场景信息需要多个设备联动展示才能达到效果，则场景信息中可以包括其他联动设备的设备标识，例如，设备1根据存储单元中的场景信息控制显示单元显示时，根据场景信息中的触发指令确定该场景信息为联动场景信息，需要与其他设备配合，并确定设备2和设备3位联动设备，则设备1通过所述以太网交换机或控制器域网将联动设备的待显示信息传输到设备2和设备3，设备2和设备3可以根据接收到的待显示信息控制各自的显示单元进行显示。

当然，以上介绍了当前设备将待显示信息发送到联动设备的方式，本公开实施例不限于此，在其他实施例中，当前设备也可以发送联动指令(可以包括联动信息的信息标识)到联动设备，以使得联动设备接收到联动指令时，获取各自的存储单元中的联动场景信息以进行显示，例如，设备1根据存储单元中的场景信息控制显示单元显示时，根据场景信息中的触发指令确定该场景信息为联动场景信息，需要与其他设备配合，并确定设备2和设备3位联动设备，则设备1通过所述以太网交换机或控制器域网将联动指令传输到设备2和设备3，设备2和设备3可以根据接收到的联动指令获取各自的存储单元中的联动场景信息以进行显示。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元220还可以用于：当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接正常时，通过所述以太网交换机实现各个信号显示设备之间的通信。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元220还可以用于，当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接不正常时，通过所述控制器域网实现各个信号显示设备之间的通信。

本公开实施例可以将通过以太网通信设置为较高的优先级，当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接正常时，通过所述以太网交换机实现各个信号显示设备之间的通信，当信号显示设备与所述以太网交换机之间的网络连接不正常时，通过所述控制器域网实现各个信号显示设备之间的通信。

本公开实施例所说的网络连接正常可以包括网络连接时能够正常通信(处于网络保活状态)，也可以是网络连接时的通信质量达到预设等级(如稳定性、网速等达到预设等级)。

在一种可能的实施方式中，所述控制单元220还可以用于：根据信号显示设20备与以太网交换机10之间的网络连接状态确定网络连接是否正常。

在一个示例中，网络服务数据、CAN服务数据进行综合处理后，显示单元230可以显示预期的网络连接状态，当信号显示设备处于网络保活状态，控制单元220以网络的命令和数据为最高优先级控制显示单元，通过以太网实现各个设备的通信；当网络状态失活时，控制单元使用CAN接口接收到的命令或数据控制显示单元，即通过CAN实现各个设备的通信。

本公开实施例可以增强了系统功能的稳定性，并减少系统部署成本。

因为信号显示设备使用了双冗余通信方式，即以太网和CAN通信，以太网通信接口直接与服务器通信，CAN通信接口采用总线方式把所有信号牌关联。当因为某种原因导致矿井上的网路和矿井下的网络发生故障，服务器无法管理信号牌的联动控制，那么信号牌根据本地场景文件的控制逻辑通过CAN通信接口控制总线上的信号牌，从而实现了系统关联控制的稳定性。

因为信号显示设备之间可联动管理也可直接与服务器通信，所以在系统部署上不需要传统的信号控制箱单元，从而达到节省系统成本的效果。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。