[發明專利]基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統

在審

• 申請號: 202111073272.0
• 申請日: 2021-09-14
• 公開（公告）號: CN113891269A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 王穎;李曉林;辛穎;張建;許海洋
• 申請（專利權）人: 浙江大信科技股份有限公司
• 主分類號: H04W4/30
• 分類號: H04W4/30;H04B17/318;H04W24/02;H04W24/08;H04W28/06
• 代理公司: 浙江億創果專利代理有限公司 33339
• 代理人: 單拯

1.基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，包括井上遠程控制系統以及井下通訊管理系統，所述井上遠程控制系統通過網絡交換單元對井下通訊管理系統下發指令，所述井下通訊管理系統通過無線通訊單元對井上遠程控制系統實時傳輸數據，所述井下通訊管理系統包括數據處理單元和通訊基站單元，所述井上遠程控制系統包括數據管理單元以及控制調度單元；

所述數據處理單元，包括數據匯總模塊、數據分類模塊、數據轉化模塊以及數據傳輸模塊，所述數據處理單元用于將井下各種終端設備采集的數據進行匯總分類后并轉換為網絡傳輸格式的數據信號，并發送給后續的通訊基站單元；

所述通訊基站單元，包括多個基于無線通訊協議的無線收發模塊、無線通信中繼模塊、信號強度檢測模塊以及供電模塊，所述通訊基站單元用于對井下各種終端設備采集的數據進行數據的實時傳輸；

所述網絡交換單元，包括多個服務器連接模塊，利用不同功能的服務器向井下環境下發不同的調度指令；

所述數據管理單元，包括數據接收模塊、數據應用模塊以及數據存儲模塊，用于將來自井下通訊管理系統實時傳輸的網絡數據進行接收以及數據的應用分析，并對接收的數據進行存儲；

所述控制調度單元，用于控制井下通訊管理系統。

2.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述井下的各種終端設備包括井下人員的定位卡以及設置在井下的報警器、環境傳感器以及視頻監控器，所述通訊基站單元對上述的終端設備進行數據的實時傳輸。

3.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述通訊基站單元基于多模通訊技術進行設計，所述通訊基站單元的多模通訊技術包括4G、5G、WIFI6以及UWB，所述井下的終端設備均配置有4G、5G、WIFI6以及UWB的其中一種或幾種組合的無線通訊協議，用于通過通訊基站單元進行數據的井上傳輸。

4.根據權利要求3所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述通訊基站單元基于多模通訊技術，包括4G信號無線收發模塊、5G信號無線收發模塊、WIFI6信號無線收發模塊以及UWB信號無線收發模塊，所述4G信號無線收發模塊與井下的帶有4G無線通訊協議的終端設備相連，所述5G信號無線收發模塊與井下的帶有5G無線通訊協議的終端設備相連，所述WIFI6信號無線收發模塊與井下的帶有WIFI6無線通訊協議的終端設備相連，所述UWB信號無線收發模塊與井下的帶有UWB無線通訊協議的終端設備相連。

5.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述網絡交換單元中設置有至少兩個無線通信通道，當其中主無線通信通道損壞時，備份的無線通信通道自動啟用，兩通信單元傳輸的數據由無線通信通道進行傳輸。

6.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述數據處理單元中的數據匯總模塊用于將井下各個終端設備采集來的數據進行統一接收管理，所述數據分類模塊用于將不同類別的數據進行分類，所述數據轉化模塊用于將接收的信息數據轉換為網絡傳輸格式的數據信號，所述數據傳輸模塊用于將轉換為網絡傳輸格式的數據信號傳輸至通訊基站單元。

7.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述數據處理單元中的數據轉化模塊在將數據信號轉化時，數據信號的格式為4G、5G、WIFI6以及UWB的其中一種或者多種對應的網絡通信協議一致的數據格式。

8.根據權利要求1所述的基于4G、5G、WIFI6和UWB的井下無線網絡數據實時傳輸系統，其特征在于，所述網絡交換單元連接的服務器包括井下廣播服務器、井下定位服務器、視頻監控服務器、安全調度服務器以及應急指揮服務器。