CN201118872Y - 一种煤矿井下通信基站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿井下通信基站，属于通信领域，克服了现有通信基站难以在矿井下实现安全通信及实时数据传输并精确定位的缺点，采用了在通信基站上设有WiFi无线中继模块、WiFi无线接入模块及带有以太网接口的Zighee无线接入模块，并且WiFi无线中继模块还有对外以太网接口；并对所有电路模块进行了本质安全设计的技术方案，本实用新型能安全、实时地在矿井下实现通信、数据传输及精磁定位；适用于矿井通信的使用领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信基站，更具体地说，涉及一种煤矿井下通信基站。
背景技术
煤矿井下工况极为复杂，井下的矿道弯弯曲曲，简单的无线通信设备难以实现顺利的通信。煤矿井下为爆炸性气体环境，设备本身需要严格的安全设计，因此虽然现代通信技术日新月异，许多先进的通信技术可以帮助煤矿解决许多问题，但却因为安全问题无法应用到矿井中去，目前把先进通信技术与煤矿环境用安全设计结合起来的技术非常有用并且有非常重大的现实意义。此外，在煤矿井下的特殊环境中，通信基站除了与终端进行通信外，还要求通信基站具有配合定位仪对人及设备进行精确定位，并实时配合瓦斯检测设备和其它监控设备传送数据的功能。当前还未有可完整完成上述功能的并满足井下安全条件的通信产品和系统出现。
发明内容
本实用新型的技术目的是提供一种能在有爆炸性气体的煤矿井下环境中，实现井下通信、定位及实时数据传输的无线通信基站。
为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：
一种煤矿井下通信基站，所述通信基站设有WiFi无线中继模块、WiFi无线接入模块及带有以太网接口的ZigBee无线接入模块，带有以太网接口的ZigBee无线接入模块通过以太网接口及网络接口线连接WiFi无线接入模块的网络端口，WiFi无线接入模块的另一网络端口通过网络接口线连接WiFi无线中继模块；所述三个通信电路模块由外部电源供电；在所述三个模块中，WiFi无线接入模块通过天线与WiFi无线终端实现多媒体通信；WiFi无线中继模块通过天线与上下级基站实现基站间的无线数据传输，并且，该模块在设于井口的基站则通过加设对外以太网接口实现与井上服务器的有线连接；ZigBee无线接入模块通过天线与ZigBee定位终端或ZigBee监控数据传输终端完成数据传输。
所述的ZigBee定位终端是定位仪；
所述ZigBee监控数据传输终端与瓦斯检测仪对接并完成数据传输。
所述的ZigBee监控数据传输终端是与其它各种环境、设备监控检测仪对接并完成数据传输的终端设备。
从WiFi无线终端发出的数据，所述数据包括有电话的语音数据、短信息和摄像机发出的图像信息等；通过WiFi无线接入模块及天线到达基站，基站接收后把数据汇总，然后经WiFi无线中继模块及其天线向下一级节点发出；由于在每个基站都已设定有唯一的代号，在系统施工时就已经规定了它的上级节点和下级节点，它从自己的覆盖区接收数据，也从上级节点接收数据，然后把这些数据汇总后发给下级节点，直到这些数据传到地面的调度室电话交换系统或中心电脑上为止。反之，从地面电话系统和各电脑系统发出的语音和其它数据，经WiFi无线中继模块及其天线反向传输，到达基站后，如果识别出某数据包的目的地是本基站覆盖区内的终端，那么该基站就会把这个数据包单独提取出来并利用WiFi无线接入模块及天线发往目的终端，这样就实现了双向的通信。
在辅助定位时，基站中的ZigBee无线接入模块通过天线发出无线电导航信号，该信号中含有基站的位置坐标信息和基站代码名称信息，定位仪获得这些参数后就可以计算出自己的位置，然后把计算结果通过ZigBee无线接入模块发给基站。此外，监控数据传输终端也是通过ZigBee无线接入模块把数据发给基站。基站接收到定位仪的定位数据(含该定位仪的名称代码数据)或者监控数据，就把这些数据汇总到上行的数据流中，通过WiFi无线中继模块发给下一级基站。与WiFi终端一样，ZigBee终端与基站也可以实现双向通信。
本实用新型的一个特点是，结合煤矿爆炸性气体环境的要求对通信设备做了完整的安全设计，是煤矿安全技术与先进通信技术、网络技术良好结合的产物。
本实用新型的有益效果是：基站保证井下所有被覆盖的位置、井下和井上任何地点的电话通信；支持视频图像的实时传输；协助完成人员和设备的定位以及定位信息的传递；并且能实时传输煤矿井下各种监控数据。
附图说明
图1、为本实用新型的电路模块示意图。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施例，凡其原理及基本结构与本实用新型相同的，均属本实用新型的保护范围之内。
结合附图，在本实用新型一个具体实施例中，通信基站设有WiFi无线中继模块、WiFi无线接入模块及带有以太网接口的ZigBee无线接入模块，WiFi无线中继模块及WiFi无线接入模块分别可采用一台进行本质安全改装后的WiFi无线路由器，本质安全改装的主要工作是在无线路由器的电路部分中采用了限流电阻，限制了电路中电流的强度，并且在电路板中扩大了线路间的间隙；从而限制了无线路由器中的火花产生及工作过程中的温度升高；以达到国家相关煤矿安全标准的要求；本领域技术人员通过计算即可完成限流电阻的设置及电路线宽的设计；在保证能完成正常通信的同时达到国家相关煤矿安全标准的要求；带有以太网接口的ZigBee无线接入模块通过以太网接口及网络接口线连接WiFi无线接入模块的网络端口，带有以太网接口的ZigBee无线接入模块可采用经过本质安全改装的带有以太网接口的ZigBee无线通信模块；WiFi无线接入模块的另一网络端口通过网络接口线连接WiFi无线中继模块；所述三个通信电路模块由外部电源供电；在所述三个通信电路模块中，WiFi无线接入模块通过天线与无线终端实现多媒体通信；WiFi无线中继模块通过天线与上下级基站实现基站间的无线数据传输，在井口的基站通过对外以太网接口实现与井上服务器的有线连接；ZigBee无线接入模块通过天线与定位终端或监控数据传输终端等各种ZigBee终端完成数据传输。
从WiFi无线终端发出的数据，所述数据包括有电话的语音数据、短信息和摄像机发出的图像信息等；通过WiFi无线接入模块及天线到达基站，基站接收后把数据汇总，然后经WiFi无线中继模块及其天线向下一级节点发出；由于在每个基站都已设定有唯一的代号，在系统施工时就已经规定了它的上级节点和下级节点，它从自己的覆盖区接收数据，也从上级节点接收数据，然后把这些数据汇总后发给下级节点，直到这些数据传到地面的调度室电话交换系统或中心电脑上为止。反之，从地面电话系统和各电脑系统发出的语音和其它数据，经WiFi无线中继模块及其天线反向传输，到达基站后，如果识别出某数据包的目的地是本基站覆盖区内的终端，那么该基站就会把这个数据包单独提取出来并利用WiFi无线接入模块及天线发往目的终端，这样就实现了双向的通信。
在辅助定位时，基站中的ZigBee无线接入模块通过天线发出无线电导航信号，该信号中含有基站的位置坐标信息和基站代码名称信息，定位仪获得这些参数后就可以计算出自己的位置，然后把计算结果通过ZigBee无线接入模块发给基站。此外，监控数据传输终端也是通过ZigBee无线接入模块把数据发给基站。基站接收到定位仪的定位数据(含该定位仪的名称代码数据)或者检测数据，就把这些数据汇总到上行的数据流中，通过WiFi无线中继模块发给下一级基站。与WiFi一样，ZigBee终端与基站也可以实现双向通信。
总之，在本实用新型中，结合煤矿爆炸性气体环境的要求对通信设备做了完整的安全设计，是煤矿安全技术与先进通信技术、网络技术良好结合的产物。
Claims (3)
1、一种煤矿井下通信基站，其特征是：所述通信基站设有WiFi无线中继模块、WiFi无线接入模块及带有以太网接口的Zigbee无线接入模块，带有以太网接口的Zigbee无线接入模块通过以太网接口及网络接口线连接WiFi无线接入模块的网络端口，WiFi无线接入模块的另一网络端口通过网络接口线连接WiFi无线中继模块；所述三个通信电路模块由外部电源供电；在所述三个模块中，WiFi无线接入模块通过天线与WiFi无线终端实现多媒体通信WiFi无线中继模块通过天线与上下级基站实现基站间的无线数据传输，并且，该模块在设于井口的基站则通过加设对外以太网接口实现与井上服务器的有线连接；ZigBee无线接入模块通过天线与ZigBee定位终端或ZigBee监控数据传输终端完成数据传输。
2、根据权利要求1所述的煤矿井下通信基站，其特征是：所述ZigBee定位终端是定位仪；
3、根据权利要求1所述的煤矿井下通信基站，其特征是：所述ZigBee监控数据传输终端与瓦斯检测仪对接并完成数据传输。
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2007
- 2007-08-15 CN CNU2007201222264U patent/CN201118872Y/zh not_active Expired - Lifetime
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