[實用新型]基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統

有效

• 申請號: 201822140304.4
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN208986970U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 喬盛國;韓婕;龐超;鄧金萍;段小彬
• 申請（專利權）人: 大同裕隆環保有限責任公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/931;H04L12/933;H04W28/02;H04W28/10;H04W40/22;H04W40/24
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本實用新型涉及煤礦井下監測監控數據的傳輸，具體為基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統，包括由環網交換機、綜合信息處理站組成的以太環網，環網交換機位于井上，綜合信息處理站分布在井下，綜合信息處理站連接有無線跳傳節點，無線跳傳節點包括電源處理模塊、無線通信處理模塊、LoRa驅動器、無線模塊、以太網驅動器和以太網接口，電源處理模塊連接外部本安電源，LoRa驅動器和無線模塊連接，LoRa驅動器和無線通信處理模塊連接，以太網驅動器和以太網接口連接，以太網驅動器和無線通信處理模塊連接，無線跳傳節點通過以太網接口和綜合信息處理站連接。該系統避免網絡因某些故障不工作造成的癱瘓局面，提高了數據的傳輸速度，保證網絡的正常運行。

技術領域

本實用新型涉及煤礦井下監測監控數據的傳輸，具體為基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統。

背景技術

在傳統的無線局域網(WLAN)中，每個客戶端均通過一條與AP(Access Point)相連的無線鏈路來訪問網絡，形成一個局部的BSS(Basic Service Set)。用戶如果要進行相互通信的話，必須首先訪問一個固定的接入點(AP)，這種網絡結構被稱為單跳網絡。

在無線Mesh網絡中，任何無線設備節點都可以同時作為AP和路由器，網絡中的每個節點都可以發送和接收信號，每個節點都可以與一個或者多個對等節點進行直接通信。這種結構的最大好處在于：如果最近的AP由于流量過大而導致擁塞的話，那么數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推，數據包還可以根據網絡的情況，繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸，直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。

其實人們熟知的Internet就是一個Mesh網絡的典型例子。例如，當我們發送一份E-mail時，電子郵件并不是直接到達收件人的信箱中，而是通過路由器從一個服務器轉發到另外一個服務器，最后經過多次路由轉發才到達用戶的信箱。在轉發的過程中，路由器一般會選擇效率最高的傳輸路徑，以便使電子郵件能夠盡快到達用戶的信箱。

與傳統的交換式網絡相比，無線Mesh網絡去掉了節點之間的布線需求，但仍具有分布式網絡所提供的冗余機制和重新路由功能。在無線Mesh網絡里，如果要添加新的設備，只需要簡單地接上電源就可以了，它可以自動進行自我配置，并確定最佳的多跳傳輸路徑。添加或移動設備時，網絡能夠自動發現拓撲變化，并自動調整通信路由，以獲取最有效的傳輸路徑。

目前，煤礦井下安全監測監控數據接入和傳輸通常是靠以太網交換機組成的網絡實現的，安全監測監控系統中的分站通過網線與交換機連接，分站又通過有線，如RS485或CAN總線連接傳感器。一臺分站只能連接最多八個傳感器（模擬信號傳輸時），當分站故障或線路斷路時，直接影響數據的正常傳輸。另外添加或移動設備時，系統不能自動拓撲網絡變化。采用無線Mesh網絡結構是實現煤礦井下安全監測監控數據更可靠傳輸必然發展方向。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供了基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統。

本實用新型是采用如下的技術方案實現的：基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統，包括由環網交換機、綜合信息處理站組成的以太環網，環網交換機位于井上，綜合信息處理站分布在井下，綜合信息處理站連接有無線跳傳節點，無線跳傳節點包括電源處理模塊、無線通信處理模塊、LoRa驅動器、無線模塊、以太網驅動器和以太網接口，電源處理模塊連接外部本安電源，LoRa驅動器和無線模塊連接，LoRa驅動器和無線通信處理模塊連接，以太網驅動器和以太網接口連接，以太網驅動器和無線通信處理模塊連接，無線跳傳節點通過以太網接口和綜合信息處理站連接，電源處理模塊給無線跳傳節點內各模塊供電。

上述的基于無線跳傳的煤礦安全監測監控系統，無線跳傳節點還包括本安后備電源。