礦用網路電話軟體設計方法探討論文

礦用網路電話軟體設計方法探討論文

　　摘要：網路電話在礦山生產中發揮著越來重要的作用，為了提高煤礦井下通訊效率，設計了一種礦用網路電話系統，敘述了網路電話系統的構成，重點介紹了系統上位機和下位機軟體的設計方法，該電話系統功能齊全，操作方便，應用效果良好．

　　關鍵詞：煤礦；網路；電話；軟體

　　中圖分類號：TP311文獻標識碼：A

　　作者簡介：陳林坤(1981－)，男，安徽蚌埠人，唐山開誠電控裝置集團助理工程師

　　隨著計算機網路技術、通訊技術的飛速發展和我國礦山生產規模的不斷擴大以及自動化水平的不斷提高，原有的通訊手段已不適應生產的需要．當前，“數字化礦山”建設正方興未艾，人們利用高科技來監測、監控礦山的生產和管理，其中，網路通訊是離不開的關鍵技術［1］．本文結合煤礦井下通訊的實際，設計了一種效率較高的網路電話系統，介紹了該系統上位機和下位機軟體的設計方法．實際應用表明，該系統功能齊全，使用方便，有效地提高了煤礦生產管理中通話的實時性和可靠性，進而提高了煤礦生產和管理的效率．

　　1硬體結構組成

　　礦用網路電話系統主要用於煤礦排程音訊通訊場合［2］，採用工業乙太網、網路尋呼臺和井下電話組成網路系統，對煤礦排程生產進行語音通話和語音播報．該系統由上位機、交換機、網路尋呼臺、網路電話板等組成。

　　2系統上位機軟體設計

　　礦用網路電話系統上位機軟體採用C#語言編寫，基於MicrosoftVisualStudio2010開發平臺，軟體由2部分構成，包括網路音訊軟體PCNetTel和網路音訊配置軟體PCManger．

　　2．1網路音訊軟體

　　網路音訊軟體的功能主要有：監聽線上客戶端裝置的登陸狀態及客戶端連線狀態，對客戶端的廣播、組播、對講通話以及通話內容音訊檔案進行回放以及歷史記錄查詢等［3］．網路音訊軟體流程圖如圖2所示．網路音訊軟體在對講模式下的呼叫、結束通話以及伴隨的振鈴邏輯稍顯複雜，此處採用事件驅動後臺執行緒實現，網路通訊採用TCP和UDP混合程式設計模式，這提高了系統的實時響應效能．在音訊檔案生成方面採用裝置IP、日期、時間方式來命名資料夾和音訊檔案，以便於資料的查詢和回撥．

　　2．2網路音訊配置軟體

　　網路音訊配置軟體的功能是搜尋區域網內裝置，進行引數修改配置，主要配置引數包括：本機IP地址、子網掩碼、閘道器、伺服器IP地址、尋呼臺IP地址以及裝置編號;輸入音源、增益、音量、振鈴次數、裝置組播以及裝置Modbus從站地址、串列埠波特率等引數．網路音訊配置軟體搜尋區域網內裝置時採用傳送全網廣播詢問幀方式，以實現跨網段的未知裝置IP的查詢．在資料幀校驗方面，採用MCU的全球唯一ID號作為演算法資料來源生成裝置ID．

　　3系統下位機軟體設計

　　系統下位機軟體採用標準C語言編寫，硬體平臺為STM32F10X系統嵌入式微控制器，軟體由2部分組成，包括網路尋呼臺軟體和網路電話板軟體．

　　3．1網路尋呼臺軟體

　　網路尋呼臺軟體的.功能是建立與上位機和網路電話板的通訊［4］．網路尋呼臺可單獨與上位機或網路電話板使用，也可與上位機和網路電話板一起接入網路使用．當與上位機音訊通訊時，建立網路連線後，可與上位機進行雙向對講互話、接收上位機的組播或廣播通知，也可接收上位機發出的音訊檔案進行本地播放．當與網路電話板音訊通訊時，可對網路內所有尋呼臺IP配置為本裝置IP的網路電話板進行雙向互話、對其語音廣播、組播、多播操作．

　　3．2網路電話板軟體

　　網路電話板軟體主要功能為與上位機或網路尋呼臺聯網組成網路電話系統，可主動呼叫上位機或網路尋呼臺，也可接收上位機或網路尋呼臺的對講呼叫、廣播或組播．網路電話板軟體實現方法與網路尋呼臺軟體設計方法類似，再此不再贅述．

　　4結論

　　礦用網路電話系統上位機軟體採用C#語言編寫，基於MicrosoftVisualStudio2010平臺進行開發，採用多執行緒管理事件，軟體介面設計友好、操作簡潔、安裝方便．下位機軟體採用標準C語言編寫，硬體平臺為STM32F10x系列嵌入式微控制器，採用UCOS－II作業系統實時地對接入網內的網路電話板進行多工管理，提高了通話的實時性、可靠性;配合3．5寸彩色顯示屏可動態地對網路電話板和上位機的連線進行檢視管理及呼叫操作顯示．該系統已在多個煤礦進行應用，使用效果良好．

　　參考文獻：

　　［1］高傑．礦山多媒體應急通訊系統軟體設計［D］．西安科技大學，2008．

　　［2］王濤．企業VoIP網路電話系統的設計和實現［D］．天津大學，2008．

　　［3］莊乾成．嵌入式網路電話機設計［J］．儀表技術．2009，(7)：36-38．

　　［4］紀秀輝．基於Linux系統嵌入式網路電話設計［J］．電腦知識與技術，2010，6(1)：216-217．