[實(shí)用新型]煤礦井下預(yù)警信息尋呼系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120291246.0
• 申請(qǐng)日: 2011-08-11
• 公開（公告）號(hào): CN202194689U
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李天庚;李海彬;張潔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南長城信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉;李想

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種通信系統(tǒng)，具體地說是涉及一種應(yīng)用在煤礦領(lǐng)域中的井下預(yù)警信息尋呼系統(tǒng)。

背景技術(shù)

針對(duì)煤礦下的特殊領(lǐng)域，目前市面上存在多種解決方案來解決煤礦井下與井上間的互相通訊、及井下人員定位顯示。

一、無線小靈通技術(shù)的井下通訊與定位

無線中心控制器通過數(shù)字中繼器與礦交換機(jī)組網(wǎng)，可組成井上、井下立體有線、無線調(diào)度通訊網(wǎng)。通過以設(shè)備來完成通訊與定位功能：井下防爆基站通過雙絞線與無線中心控制器連接，接收信息與饋電；信號(hào)通過基站的射頻發(fā)射波發(fā)射，與無線定位手機(jī)之間形成無線網(wǎng)絡(luò)。

基站延伸器擁有4路ISDN再生功能。增強(qiáng)型定位終端，除了具一般的小靈通功能外，還具有定時(shí)上報(bào)定位信息、呼叫緊急信息號(hào)碼、接收來自于上層的定位查詢。定位器是具備電源指示，緊急呼叫按鈕、間隔上報(bào)定位信息與接收上層的定位查詢。

使用該技術(shù)的主要缺點(diǎn)：

（1）小靈通技術(shù)使用于井下已經(jīng)被國家有關(guān)部門禁止；

（2）小靈通設(shè)備功能繁多，很難于使用于井下如開鑿面等多燥聲、多電磁等復(fù)雜環(huán)境。

（3）定位是基于定位卡、精度難于保證。

二、WIfi技術(shù)

利用WIfi無線本安基站建立無線井下WIfi無線網(wǎng)絡(luò)，并通過線纜與井上有線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)接，完成井上、井下信息互通。再通過專用接收設(shè)備完成信息的接收、發(fā)送與顯示。利用井下鋪設(shè)的本安型無線基站完成基站定位，定位精度50米。

它的主要缺點(diǎn)是：

（1）通訊距離比短；由于井下電磁環(huán)境復(fù)雜、特別是采掘面，造成WIfi無線通訊可靠性降低，必需增大基站的布設(shè)密度，成本比較大功；

（2）每個(gè)Wifi基站所攜帶的終端數(shù)量有限，在井下人員密集環(huán)境下，基站負(fù)載加大、通訊不暢；

（3）Wifi無線通訊耗電量大，因此井下待機(jī)時(shí)間短，成本高。

三、RFid識(shí)別卡技術(shù)

在井下布滿ＲＦＩＤ識(shí)別設(shè)備，并用線纜將這些識(shí)別器連接起來，并與井下上有線網(wǎng)絡(luò)連接起來；當(dāng)帶有ＲＦＩＤ卡通過時(shí)，識(shí)別設(shè)備就將采集的識(shí)別卡信息傳送到井上，并由此得到人員的位置信息。主要缺點(diǎn)：

（１）有線識(shí)別，功能單一；

（２）無法完成井下、井上信息互通；

（３）ＲＦＩＤ識(shí)別設(shè)備密度大，成本比較高。

四、ZigBee無線通訊技術(shù)

采用ZigBee無線通訊模塊研發(fā)ZigBee無線通訊基站、通訊終端并與井上網(wǎng)絡(luò)相連接、完成信息發(fā)送接收與定位。但ZigBee的通訊頻率為２.４ＧＨＺ－２.５ＧＨＺ的微波段，很難在井下復(fù)雜的電磁環(huán)境下工作、并且通訊距離比較短，只有30-100米，將來成本比較高。目前還沒有發(fā)現(xiàn)采用ZigBee技術(shù)的井下礦用設(shè)備。主要缺點(diǎn)：

（１）通訊距離短、成本高；

（２）通訊頻率為高頻段，很難適用于井下高瓦斯環(huán)境。

五、基于藍(lán)牙無線通訊與定位

這種藍(lán)牙井下無線定位系統(tǒng)，包括藍(lán)牙基站、藍(lán)牙移動(dòng)站和監(jiān)控主機(jī)；若干個(gè)藍(lán)牙基站固定布置于礦井內(nèi)，藍(lán)牙基站之間通過有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)連接；藍(lán)牙移動(dòng)站采用現(xiàn)有帶藍(lán)牙芯片的模塊，與藍(lán)牙基站無線連接；藍(lán)牙基站與監(jiān)控主機(jī)之間通過有線網(wǎng)絡(luò)連接。主要缺點(diǎn)：

（１）通訊距離極短,只有10多米，成本高；

（２）通訊頻率為高頻段，很難適用于井下高瓦斯環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是建立一套通信系統(tǒng)，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)井下險(xiǎn)情、及時(shí)處理險(xiǎn)情以及及時(shí)疏散井下工人，從而最小化礦下作業(yè)生產(chǎn)事故所造成的生命和財(cái)產(chǎn)的損失。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型包括客戶端子系統(tǒng)、服務(wù)器子系統(tǒng)和井下無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，其中客戶端子系統(tǒng)與服務(wù)器子系統(tǒng)相互通信連接，服務(wù)器子系統(tǒng)與井下無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)相互通信連接；

所述的客戶端子系統(tǒng)由至少一臺(tái)PC機(jī)構(gòu)成，每臺(tái)PC機(jī)均通過通訊模塊與服務(wù)器子系統(tǒng)相連接；

所述的服務(wù)器子系統(tǒng)由一臺(tái)或多臺(tái)主控器構(gòu)成，它負(fù)責(zé)與井下無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)進(jìn)行通信，并為客戶端提供信息服務(wù)；

所述的井下無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括無線控制器以及與無線控制器相連接的至少一個(gè)無線子網(wǎng)，每個(gè)無線子網(wǎng)由無線中繼器和至少一個(gè)無線終端構(gòu)成。

所述的無線終端是指配戴在礦下工人身上的無線信息收發(fā)機(jī)。