[發明專利]一種井下帶有應急光通信功能的傳感器

在審

• 申請號: 201910632451.X
• 申請日: 2019-07-13
• 公開（公告）號: CN110242352A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 劉毅;龐大為
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種井下帶有應急光通信功能的傳感器，其特征在于，該傳感器包含：控制單元、有線通信單元、無線通信單元、光通信單元、傳感器單元、電源管理單元、外部電源和蓄電池組；

所述控制單元，其核心元件是處理器，負責處理、運算傳感器的所有數據；

所述有線通信單元，用于傳感器正常情況下使用有線通信的方式傳輸數據；

所述無線通信單元，用于有線通信的方式故障時，使用無線通信的方式傳輸數據；

所述光通信通信單元，用于有線和無線通信的方式故障時，使用光線通信的方式傳輸數據，由控制單元控制發光元件的亮暗變化、顏色變化或閃爍頻率變化的編碼方式發送數據；

所述傳感器單元包括至少一個數據采集模塊；所述數據采集模塊包括模擬量數據采集模塊和數字量數據采集模塊；控制單元通過具有A/D轉換功能的接口采集模擬量數據采集模塊的數據；控制單元通過數字通信接口采集數字量數據采集模塊的數據；所述傳感器單元采集包括一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、甲烷濃度、粉塵濃度、溫度、濕度、風速的一種或多種數據；

所述電源管理單元，用于把所述外部電源礦用交流電轉化為直流電和檢測所述蓄電池組電量溫度電壓狀態，當上述功能出現異常時，所述電源管理單元發送報警信號；

具體的通信方法如下：

a.將本傳感器采集的實時數據，通過有線通信的方法，傳輸礦井下的實時數據；

b.檢測有線通信功能是否能正常傳輸數據，如果發生異常，則進入步驟c，否則不做處理返回步驟a；

c.搜尋基站或移動可接入設備；

d.檢測無線通信是否能夠連接無線網絡，如果可以連接，正常傳輸數據，則進入步驟e，否則進入步驟g；

e.啟動無線通信功能，傳輸礦井下的實時數據并發送有線通信故障信號；

f.檢測無線通信功能是否能正常傳輸數據，如果發生異常，則進入步驟g，否則不做處理返回步驟e；

g.啟動光通信功能，發送傳感器采集的數據，并且發送有線和無線通信故障信號，同時進入步驟c。

2.根據權利要求1所述的一種井下帶有應急光通信功能的傳感器，其特征在于：所述發光元件發出的光包括各種顏色的光或紅外線的肉眼不可見光。

3.根據權利要求1所述的一種井下帶有應急光通信功能的傳感器，其特征在于：所述發光元件亮暗變化的編碼方式包括用不同的亮暗時間長短表示二進制數。

4.根據權利要求1所述的一種井下帶有應急光通信功能的傳感器，其特征在于：所述發光元件顏色變化的編碼方式包括用不同的顏色表示二進制數。

5.根據權利要求1所述的一種井下帶有應急光通信功能的傳感器，其特征在于：所述發光元件閃爍頻率的編碼方式包括用不同的閃爍頻率表示二進制數。