[實用新型]煤礦井下無線通訊數據傳輸系統

有效

• 申請號: 201520487821.2
• 申請日: 2015-07-08
• 公開（公告）號: CN204921041U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 劉娜;李紹武;季燦
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本實用新型涉及無線通訊數據傳輸系統，尤其是一種適用于煤礦安全管理和煤礦無線通信信息管理的煤礦井下無線通訊數據傳輸系統。

背景技術

基于以太網的煤礦供電自動化系統數據的傳輸使用的是有線傳輸，在礦井下有限的空間里布線占據一定的空間，且隨著所監測的機組設備增多而使線路多而復雜；同時煤礦井下環境惡劣，極易造成數據傳輸線路的腐蝕損壞，影響數據傳輸；一旦數據傳輸出現問題，很難找到線路中的問題所在，使維護成本增高。隨著系統所檢測設備的增多，布線增多使成本增高；同時被監測設備上的傳輸線影響了設備的維護管理。當被監測的設備需要根據需求改變布局時，傳輸線路需重新鋪設，且原來鋪設的數據線不可回收利用，造成資源浪費，可謂費財費力。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、成本廉價、適用性好、便于維修、準確可靠的煤礦井下無線通訊數據傳輸系統。

為實現上述目的，本實用新型的煤礦井下無線通訊數據傳輸系統，包括基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊、由集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊和終端計算機，所述采集及無線發送模塊的輸入端與井下被監測設備相連接，所述采集及無線發送模塊通過無線通訊網絡與無線接收模塊相連，無線接收模塊通過USB接口與終端計算機直接相連。

所述基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊包括接收信號的采集電路、與采集電路相連的單片機和與單片機相連的集成芯片NRF24L01。

所述基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊為多個。

所述由集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊為一個。

所述基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊、由集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊內均設有接收天線。

有益效果：由于采用了上述技術方案，本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、采用的都是低功耗的MSP430系列單片機和極低電流消耗的NRF24L01無線發送模塊，自帶以電池作為電源可以方便安裝在設備上，且能使用很長時間；能很方便的采集被監測設備的電壓、電流信號；通過無線網絡使采集端采集的數據能夠實時、快速的傳輸至集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊，并最終傳輸給終端機進行實時監測管理，無需進行繁瑣的布線，消除了數據傳輸線對被測設備的限制，方便快捷地進行數據的傳輸；

2、節約成本：基于NRF24L01模塊的無線通訊技術的煤礦井下數據傳輸系統采用的芯片及無線發送、接收模塊價格低廉，相比于大量繁瑣的傳統布線節約了成本，避免了資源的浪費。

3、工程建設周期短：采用有線的方式，要實現站點間的互連，就必須通過架設一定距離的線路，這可能就需要數個月的工程建設時間；采用本專利所述的無線數據傳輸的方式，只需要架設適當高度的天線，工程周期只需在一個月內。相比之下，無線通訊的方式可以迅速組建通信鏈路，大大縮短工程周期。

4、設備維護簡單：有線通訊鏈路的維護需沿線路檢查，出現故障時，一般很難及時找出故障點，而采用無線數據傳輸方式只需維護數傳模塊，出現故障時能快速找出原因，恢復線路正常運行。且不妨礙被監控設備的維護、維修等。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型基于NRF24L01的采集及無線發送模塊結構示意圖；

圖3是本實用新型集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊結構示意圖。

圖中：1-1－井下被監測設備、1-2－采集及無線發送模塊、1-3－無線接收模塊、1-4－終端計算機。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的說明：

如圖1所示，本實用新型的煤礦井下無線通訊數據傳輸系統，主要由基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊1-2、由集成芯片NETUSB24L01構成的無線接收模塊1-3和終端計算機1-4構成，所述采集及無線發送模塊1-2的輸入端與井下被監測設備1-1相連接，所述基于集成芯片NRF24L01的采集及無線發送模塊1-2為多個，根據井下被監測設備1-1的數量確定采集及無線發送模塊1-2的個數。所述采集及無線發送模塊1-2通過無線通訊網絡與無線接收模塊1-3相連，無線接收模塊1-3通過USB接口與終端計算機1-4直接相連。所述煤礦井下被監測設備1-1包含有高壓配電裝置、動力變壓器、饋電開關、電磁啟動器、綜合保護裝置、照明燈具等井下主要電氣設備。