本發(fā)明涉及煤礦井下救援技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國煤礦井下的應(yīng)急通信系統(tǒng)，技術(shù)落后的救災(zāi)通訊電話，設(shè)備既笨重，又操作復(fù)雜，且不能完成所有需監(jiān)測(cè)的信息（周圍環(huán)境視頻、環(huán)境參數(shù)等）實(shí)時(shí)在線傳遞，使指揮決策的時(shí)間延長。而且，在煤礦井下發(fā)生突發(fā)災(zāi)害或緊急事故后，通信系統(tǒng)也會(huì)受到損壞，造成聯(lián)絡(luò)失效，不便于現(xiàn)場救援，而且，災(zāi)害現(xiàn)場的情況千差萬別，巷道走向復(fù)雜。對(duì)于一般無線通信技術(shù)來傳輸數(shù)據(jù)是一個(gè)公認(rèn)的技術(shù)瓶頸，多頻點(diǎn)通信的路由分配在世界上尚無標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)階段同類產(chǎn)品均采取單一頻點(diǎn)通信方式，而這種方式的弊病在于無法兼顧繞射能力與傳輸帶寬兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，即使增加無線發(fā)射功率（有害使用者健康，導(dǎo)致裝備體積龐大），系統(tǒng)性能也無法達(dá)到現(xiàn)場救援的需求，如何克服上述的問題，是當(dāng)前急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)煤礦井下的應(yīng)急通信系統(tǒng)技術(shù)落后，而且，不便于現(xiàn)場救援的問題。本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，支持井下語音、視頻和數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)急通信，支持無線mesh網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)以太網(wǎng)通信，根據(jù)需求進(jìn)行選擇，實(shí)時(shí)井下災(zāi)區(qū)環(huán)境參數(shù)狀況，救援隊(duì)伍工作狀態(tài)，正確指揮救援，避免次生災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)煤礦安全，具有良好的應(yīng)用前景。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，包括地面應(yīng)急救援指揮中心、井下臨時(shí)救援基地、安裝在井下的若干組礦井無線mesh子網(wǎng)單元、與各組礦井無線mesh子網(wǎng)單元匹配的礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備，

所述礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備與對(duì)應(yīng)的礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與井下臨時(shí)救援基地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述井下臨時(shí)救援基地與地面應(yīng)急救援指揮中心通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述地面應(yīng)急救援指揮中心還通過無線網(wǎng)絡(luò)與礦井無線mesh子網(wǎng)單元進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備包括礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、多參數(shù)測(cè)定器、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、礦用網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)式讀卡器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器，

所述多參數(shù)測(cè)定器與第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器相連接，所述礦用網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)式讀卡器與第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器相連接，所述礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器與礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

前述的于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述多參數(shù)測(cè)定器包括礦井下環(huán)境的甲烷濃度、氧氣濃度、一氧化碳濃度、溫度測(cè)定。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述礦井無線mesh子網(wǎng)單元包括礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)、若干個(gè)礦用無線mesh路由器，各礦用無線mesh路由器做為礦井無線mesh子網(wǎng)單元的節(jié)點(diǎn)分別與對(duì)應(yīng)的礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備內(nèi)的礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器進(jìn)行無線通信，各礦用無線mesh路由器還與礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信，形成無線mesh網(wǎng)絡(luò)。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述井下臨時(shí)救援基地包括礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、礦用隔爆計(jì)算機(jī)，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與礦用隔爆計(jì)算機(jī)相連接，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與礦井無線mesh子網(wǎng)單元內(nèi)的礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)還通過光纖網(wǎng)絡(luò)與地面應(yīng)急救援指揮中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述地面應(yīng)急救援指揮中心包括地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器，所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器相連接，所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過地面無線接入點(diǎn)與礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，若礦機(jī)井下的巷道長不超過3km，各數(shù)據(jù)可通過無線網(wǎng)絡(luò)方式傳到地面無線接入點(diǎn)，并最終到達(dá)地面應(yīng)急救援指揮中心；若礦機(jī)井下的巷道長超過3km，各數(shù)據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)骄屡R時(shí)救援基地的礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，然后光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛鎽?yīng)急指揮中心。

前述的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可用礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)替代，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)支持與多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器或衛(wèi)星通信系統(tǒng)互聯(lián)互通。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，支持井下語音、視頻和數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)急通信，支持無線mesh網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)以太網(wǎng)通信，根據(jù)需求進(jìn)行選擇，實(shí)時(shí)井下災(zāi)區(qū)環(huán)境參數(shù)狀況，救援隊(duì)伍工作狀態(tài)，正確指揮救援，避免次生災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)煤礦安全，構(gòu)建了煤礦無線mesh網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及綜合信息化平臺(tái)和礦用無線mesh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急救援系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)無線mesh網(wǎng)絡(luò)多媒體調(diào)度通信、安全監(jiān)控和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，具有良好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合說明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，包括地面應(yīng)急救援指揮中心、井下臨時(shí)救援基地、安裝在井下的若干組礦井無線mesh子網(wǎng)單元、與各組礦井無線mesh子網(wǎng)單元匹配的礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備，

所述礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備與對(duì)應(yīng)的礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與井下臨時(shí)救援基地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述井下臨時(shí)救援基地與地面應(yīng)急救援指揮中心通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；

所述地面應(yīng)急救援指揮中心還通過無線網(wǎng)絡(luò)與礦井無線mesh子網(wǎng)單元進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。

所述礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備包括礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、多參數(shù)測(cè)定器、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、礦用網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)式讀卡器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器，

所述多參數(shù)測(cè)定器與第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器相連接，所述礦用網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)式讀卡器與第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器相連接，所述礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器與礦井無線mesh子網(wǎng)單元通過無線網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場總線或工業(yè)以太網(wǎng)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述多參數(shù)測(cè)定器包括礦井下環(huán)境的甲烷濃度、氧氣濃度、一氧化碳濃度、溫度測(cè)定，能夠?qū)崟r(shí)獲取井下災(zāi)區(qū)環(huán)境參數(shù)狀況，以便調(diào)整救援隊(duì)伍工作狀態(tài)，正確指揮救援，避免次生災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)煤礦安全。

所述礦井無線mesh子網(wǎng)單元包括礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)、若干個(gè)礦用無線mesh路由器，各礦用無線mesh路由器做為礦井無線mesh子網(wǎng)單元的節(jié)點(diǎn)分別與對(duì)應(yīng)的礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備內(nèi)的礦用安全手機(jī)、礦用無線網(wǎng)絡(luò)攝像儀、第一zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、第二zigbee網(wǎng)絡(luò)適配器、無線mesh網(wǎng)絡(luò)遙控器進(jìn)行無線通信，各礦用無線mesh路由器還與礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信，形成無線mesh網(wǎng)絡(luò)。

所述井下臨時(shí)救援基地包括礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、礦用隔爆計(jì)算機(jī)，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與礦用隔爆計(jì)算機(jī)相連接，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)總線與礦井無線mesh子網(wǎng)單元內(nèi)的礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)還通過光纖網(wǎng)絡(luò)與地面應(yīng)急救援指揮中心進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述地面應(yīng)急救援指揮中心包括地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器，所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器相連接，所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通過地面無線接入點(diǎn)與礦用無線mesh網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無線通信。

若礦機(jī)井下的巷道長不超過3km，各數(shù)據(jù)可通過無線網(wǎng)絡(luò)方式傳到地面無線接入點(diǎn)，并最終到達(dá)地面應(yīng)急救援指揮中心；若礦機(jī)井下的巷道長超過3km，各數(shù)據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)骄屡R時(shí)救援基地的礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，然后光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛鎽?yīng)急指揮中心。

所述地面網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可用礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)替代，所述礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)支持與多媒體業(yè)務(wù)服務(wù)器或衛(wèi)星通信系統(tǒng)互聯(lián)互通。

本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，通過礦用多媒體應(yīng)急救援終端設(shè)備能夠采集井下環(huán)境、音頻、視頻等多媒體業(yè)務(wù)信息；其次，這些多媒體業(yè)務(wù)信息通過zigbee或無線鏈路、工業(yè)以太網(wǎng)或rs485現(xiàn)場總線接入到對(duì)應(yīng)的礦井無線mesh子網(wǎng)絡(luò)單元；然后，通過礦井無線mesh子網(wǎng)絡(luò)單元可靠無線傳輸?shù)竭_(dá)礦用多功能無線mesh網(wǎng)關(guān)，若礦機(jī)井下的巷道長不超過3km，各數(shù)據(jù)可通過無線網(wǎng)絡(luò)方式傳到地面無線接入點(diǎn)，并最終到達(dá)地面應(yīng)急救援指揮中心；若礦機(jī)井下的巷道長超過3km，各數(shù)據(jù)工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)骄屡R時(shí)救援基地的礦用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，然后光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛鎽?yīng)急指揮中心。

綜上所述，本發(fā)明的基于無線mesh多頻點(diǎn)通信的礦用應(yīng)用通信系統(tǒng)，支持井下語音、視頻和數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)應(yīng)急通信，支持無線mesh網(wǎng)絡(luò)通信和工業(yè)以太網(wǎng)通信，根據(jù)需求進(jìn)行選擇，實(shí)時(shí)井下災(zāi)區(qū)環(huán)境參數(shù)狀況，救援隊(duì)伍工作狀態(tài)，正確指揮救援，避免次生災(zāi)害，實(shí)現(xiàn)煤礦安全，構(gòu)建了煤礦無線mesh網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)以太網(wǎng)高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及綜合信息化平臺(tái)和礦用無線mesh網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急救援系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)無線mesh網(wǎng)絡(luò)多媒體調(diào)度通信、安全監(jiān)控和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，具有良好的應(yīng)用前景。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。