[發明專利]適用于井下的傳感器的無線通信方法及其系統

在審

• 申請號: 202111341120.4
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114143739A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 高思偉;李再峰;張松陽;林恩強;付振;姜緒超
• 申請（專利權）人: 北京天瑪智控科技股份有限公司;北京煤科天瑪自動化科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W72/04;H04W84/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 單冠飛

1.一種適用于井下的傳感器的無線通信方法，其特征在于，包括：

獲取每個液壓支架上的支架控制器所對應的無線網關，并對所有所述無線網關進行排序，其中，每個所述無線網關包括一個主頻點和至少一個備頻點；

按照所述無線網關的順序，為每個所述無線網關的所述主頻點配置第一工作頻段，其中，相鄰的所述無線網關的所述主頻點的所述第一工作頻段不相同；

針對每個所述無線網關，根據所述無線網關的備頻點的數量和所述無線網關的順序，確定所述無線網關對應的目標無線網關；

基于所述目標無線網關的主頻點的第一工作頻段為所述無線網關的備頻點配置第二工作頻段。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述無線網關的備頻點的數量和所述無線網關的順序，確定所述無線網關對應的目標無線網關，包括：

響應于所述無線網關包括一個所述備頻點，將與所述無線網關相鄰的無線網關確定為所述目標無線網關。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述無線網關的備頻點的數量和所述無線網關的順序，確定所述無線網關對應的目標無線網關，包括：

響應于所述無線網關包括兩個所述備頻點，將與所述無線網關相鄰的兩個無線網關確定為所述目標無線網關。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述無線網關的備頻點的數量和所述無線網關的順序，確定所述無線網關對應的目標無線網關，包括：

響應于所述無線網關包括N個所述備頻點，基于所述無線網關的序號，選取與所述無線網關相近的N個無線網關作為所述目標無線網關，其中，N為大于或者等于1的正整數。

5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述按照所述無線網關的順序，為每個所述無線網關的所述主頻點配置第一工作頻段，包括：

獲取工作頻率范圍，并對所述工作頻率范圍進行分割，獲得多個工作頻段；

將所述多個工作頻段作為第一工作頻段，并按照從低到高的順序依次分配給排序后的所述無線網關的所述主頻點。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述工作頻率范圍進行分割，獲得多個工作頻段，包括：

對所述工作頻率范圍進行等間隔分割；或者，

對所述工作頻率范圍按照設定步長進行遞增或遞減式分割。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

響應于所述多個第一工作頻段的數量小于所述無線網關的數量，且所述多個第一工作頻段分配完時，則以與前一個分配的所述第一工作頻段不同的第一工作頻段開始按序對剩余的所述無線網關對應的所述主頻點依次分配。

8.一種適用于井下的傳感器的無線通信系統，其特征在于，包括:處理器、至少一個無線網關和至少一個無線傳感器組，其中所述無線傳感器組包括一個或多個無線傳感器；

處理器，用于獲取每個液壓支架上的支架控制器所對應的無線網關，并對所有所述無線網關進行排序，其中，每個所述無線網關包括一個主頻點和至少一個備頻點；按照所述無線網關的順序，為每個所述無線網關的所述主頻點配置第一工作頻段，其中，相鄰的所述無線網關的所述主頻點的所述第一工作頻段不相同；針對每個所述無線網關，根據所述無線網關的備頻點的數量和所述無線網關的順序，確定所述無線網關對應的目標無線網關；基于所述目標無線網關的主頻點的第一工作頻段為所述無線網關的備頻點配置第二工作頻段。

9.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述無線網關包括：

第一微控制單元MCU，用于指示所述無線網關與所述無線傳感器或所述支架控制器進行通信；

第一射頻收發器，用于向其所管理的所述無線傳感器發送或接收無線信號，其中，第一射頻收發器為至少兩個；

通信接口，用于與所述液壓支架上的所述支架控制器進行通信。

10.根據權利要求8所述的系統，其特征在于，所述無線傳感器包括：

第二MCU，用于指示所述無線傳感器與所述無線網關進行通信，或者指示采集當前所述無線傳感器所在的所述液壓支架的傳感數據；

第二射頻收發器，用于向其對應的所述無線網關發送或接收無線信號；

傳感部件，用于采集當前所述無線傳感器所在的所述液壓支架的傳感數據，其中，所述傳感數據包括所述液壓支架的姿態、行程、壓力和配置信息；

電池，用于對所述無線傳感器進行供電；

射頻識別RFID單元，用于對所述無線傳感器的傳感數據進行讀取和/或寫入，其中，所述射頻識別RFID單元包括RFID讀寫器和RFID應答器。