[發明專利]一種煤礦采煤工作面的異構網絡通信系統

在審

• 申請號: 202011019634.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112260755A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 韓哲;任懷偉;趙國瑞;文治國;周杰;杜毅博;龐義輝;鞏師鑫;杜明
• 申請（專利權）人: 中煤科工開采研究院有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;H04W84/12;H04L12/10;E21F17/18
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明實施例公開一種煤礦采煤工作面的異構網絡通信系統，涉及煤礦井下通信技術領域。包括終端設備、基站及網關設備，終端設備包括無線通信模組，包括LIFI模塊和WIFI模塊；終端設備，用于根據信號強度自行切換無線傳輸模式；所述基站至少也包括LIFI模塊和WIFI模塊；分別用于實現數據信息的雙向無線傳輸通信；網關設備，用于將上行鏈路或下行鏈路當前節點信息轉換為下一節點設備可識別信息，并發送到下一節點設備。本裝置可以打破傳統無線電通信技術的制約，兼容不同種類的網絡類型，為搭建煤礦智能化工業互聯網平臺、煤礦大數據平臺、礦井綜合管控平臺等應用場景提供高速可靠的底層數據通信鏈路。

技術領域

本發明涉及煤礦井下通信技術領域，特別是涉及一種煤礦采煤工作面的異構網絡通信系統。

背景技術

煤炭是我國的主要能源，在長時間內的一段時間內仍將是支撐我國經濟發展的重要基礎。我國智慧礦山的建設工作目前已經進入初級階段，智能化將是我國煤礦未來發展的主旋律，通信作為煤礦生產最重要的系統之一更是直接影響著煤礦企業整體的效益。

通信系統是實現數據驅動的智能化采煤的重要基石。煤礦井下人員定位及車輛無人駕駛等移動目標監測，硐室無人巡查，井下環境感知，采掘設備狀態監測及控制，機械設備遠程維護，透明礦井建設等智能化應用場景都需要大帶寬、低延時網絡的支持。井下無線通信經歷了PHS(Personal Handy-phoneSystem，小靈通)，3G，4G，WiFi，LoRa，Zigbee，UWB等通信技術，主要用于井下語音、圖像和數據通信功能，其存在一些通信質量、速度等技術短板問題，制約著煤礦井下通信的可靠性。而最新的第五代移動通信技術(5G)在煤炭行業處于初級應用階段，通信架構、井下覆蓋范圍、成本、能耗等針對性的技術問題仍處于研究探索過程中。

隨著近年來通信技術的快速發展，通信技術已由有線向無線、電通信向光通信方向演進，多種通信技術融合并存、優勢互補能夠有效克服煤礦應用的瓶頸。高帶寬網絡、精準定位導航、多網絡數據融合亦是下一代網絡的必然趨勢。

因此，有必要提供以一種可以替代或補充現有短距離無線通信技術劣勢，網絡兼容性強，可為搭建煤礦智能化工業互聯網平臺、煤礦大數據平臺、礦井綜合管控平臺等提供高速可靠的底層數據通信鏈路的煤礦采煤工作面的網絡通信系統。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提供一種煤礦采煤工作面的異構網絡通信系統，可以打破傳統無線電通信技術的制約，兼容不同種類的網絡類型，從而可為搭建煤礦智能化工業互聯網平臺、煤礦大數據平臺、礦井綜合管控平臺等應用場景提供高速可靠的底層數據通信鏈路。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明實施例提供一種煤礦采煤工作面的異構網絡通信系統，包括：終端設備、基站及網關設備；

所述終端設備包括數據采集模塊及無線通信模組，所述無線通信模組包括PCB板，在所述PCB板上設有LIFI模塊和WIFI模塊；

所述基站至少也包括LIFI模塊和WIFI模塊；其中，

所述LIFI模塊與WIFI模塊，分別用于實現數據信息的雙向無線傳輸通信；

所述基站的LIFI模塊和WIFI模塊分別與所述網關設備通過PON或POE或PLC或5G模塊連接；

所述終端設備，用于根據信號強度自行切換無線傳輸模式，所述無線傳輸模式包括：LIFI模塊上下行雙向傳輸、WIFI模塊上下行雙向傳輸、及LIFI模塊下行傳輸和WIFI模塊上行傳輸模式；

所述網關設備，用于將上行鏈路或下行鏈路當前節點信息轉換為下一節點設備可識別信息，并發送到下一節點設備。

可選地，所述LIFI模塊包括：發射單元和接收單元；