專利名稱：一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為配合煤礦企業(yè)全面落實(shí)國務(wù)院確立的“強(qiáng)制推行先進(jìn)適用的技術(shù)裝備，煤礦、非煤礦山要制定和實(shí)施生產(chǎn)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，安裝監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)、壓風(fēng)自救系統(tǒng)、供水施救系統(tǒng)和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)裝備，并于3年之內(nèi)完成”的目標(biāo)，將無線通信技術(shù)和氣體檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、和通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)”為一體的全新設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的針對(duì)現(xiàn)有的礦井通訊系統(tǒng)的缺陷提供一種利用無線傳感網(wǎng)技術(shù)在區(qū)域范圍內(nèi)提供人員定位、氣體檢測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸及語音通話功能，保證礦工的人身安全的礦井無線傳感通訊系統(tǒng)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案
一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)，其特征在于包括中央處理芯片、電源管理模塊、無線通訊模塊、多個(gè)氣體檢測(cè)傳感器、多個(gè)語音通信模塊；其中
所述中央處理芯片用于處理氣體檢測(cè)傳感器的信號(hào)并傳送給控制中心； 所述電源管理模塊用于中央處理芯片、無線通訊模塊的供電； 所述無線通訊模塊用于建立氣體檢測(cè)傳感器、語音通信模塊和中央處理芯片間的無線連接并定位各個(gè)無線設(shè)備；
所述氣體檢測(cè)傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)危險(xiǎn)氣體的濃度并通過無線傳輸給所述中央處理
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心片；
所述語音通信模塊用于實(shí)現(xiàn)雙向語音傳輸。優(yōu)選的所述無線連接ZigBee通訊協(xié)議。本發(fā)明通過充分利用ZigBee的無線自組網(wǎng)功能完成危險(xiǎn)氣體檢測(cè)、人員定位及免提通訊等。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的信息傳輸大大增強(qiáng)了井下生產(chǎn)的安全性。


圖1為本發(fā)明框1、中央處理芯片；2、電源管理模塊；3、無線通訊模塊；4、氣體檢測(cè)傳感器；5、語音通信模塊。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)由多個(gè)危險(xiǎn)氣體檢測(cè)傳感器4、中央處理芯片1、無線通訊模塊3、電源管理模塊2、麥克風(fēng)及耳機(jī)組成的語音通信模塊5等組成。無線通訊模塊3選擇ZigBee無線通訊模塊。電源管理模塊2用于中央處理芯片1、無線通訊模塊3供電。危險(xiǎn)氣體檢測(cè)傳感器4可以把多種危險(xiǎn)氣體的濃度實(shí)時(shí)報(bào)告中央處理器芯片1， 并由中央處理器芯片1把信息處理后傳給井上控制中心。達(dá)到臨界值時(shí)及時(shí)由井上控制中心決定加大通風(fēng)量或通知所有井下人員撤離。并通過耳機(jī)發(fā)出報(bào)警聲。ZigBee無線通訊模塊耗電量小，可以實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)。終端設(shè)備上電啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)與周圍的終端設(shè)備組建成一個(gè)建立穩(wěn)定可靠的(多跳)無線通信網(wǎng)絡(luò)，因此在布網(wǎng)環(huán)境發(fā)生突然變化的情況下，無線網(wǎng)絡(luò)工作不受影響，且網(wǎng)絡(luò)性能隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增加而提高。具有很強(qiáng)的抗干擾能力，即使在強(qiáng)外部干擾的情況下，模塊性能相比一般較同等無線傳輸模塊仍可提高十倍以上。可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中繼、語音通話、人員定位及數(shù)據(jù)傳輸。無線通信模塊的通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)激活的時(shí)延都非常短，搜索設(shè)備延時(shí)30ms，休眠激活的延時(shí)是 15ms。延時(shí)短的特點(diǎn)非常適合礦井環(huán)境中，可保證中央監(jiān)控中心發(fā)送的任何緊急命令都能及時(shí)被井下人員接收到。其網(wǎng)絡(luò)容量大，每個(gè)區(qū)域可同時(shí)存在最多1 個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)最多可容納邪4個(gè)從設(shè)備和一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，因此每個(gè)區(qū)域可存在超過32，000個(gè)終端設(shè)備，且組網(wǎng)靈活，適合煤礦井下空間大，坑道長(zhǎng)的特點(diǎn)。非常適合無線人員定位。本無線傳感網(wǎng)采用基于循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能，每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包必須等待接收對(duì)方的確認(rèn)信息，若數(shù)據(jù)包丟失會(huì)進(jìn)行重發(fā)
無線通訊模塊還能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一授時(shí)及廣播，井下工人可以通過耳機(jī)聽到報(bào)時(shí)及時(shí)了解當(dāng)前時(shí)間并收聽井上值班室的廣播。
權(quán)利要求
1.一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)，其特征在于包括中央處理芯片、電源管理模塊、無線通訊模塊、多個(gè)氣體檢測(cè)傳感器、多個(gè)語音通信模塊；其中所述中央處理芯片用于處理氣體檢測(cè)傳感器的信號(hào)并傳送給控制中心； 所述電源管理模塊用于中央處理芯片、無線通訊模塊的供電； 所述無線通訊模塊用于建立氣體檢測(cè)傳感器、語音通信模塊和中央處理芯片間的無線連接并定位各個(gè)無線設(shè)備；所述氣體檢測(cè)傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)危險(xiǎn)氣體的濃度并通過無線傳輸給所述中央處理芯片；所述語音通信模塊用于實(shí)現(xiàn)雙向語音傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)，其特征在于所述無線連接 ZigBee通訊協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)，包括中央處理芯片、電源管理模塊、無線通訊模塊、多個(gè)氣體檢測(cè)傳感器、多個(gè)語音通信模塊；其中所述中央處理芯片用于處理氣體檢測(cè)傳感器的信號(hào)并傳送給控制中心；所述電源管理模塊用于中央處理芯片、無線通訊模塊的供電；所述無線通訊模塊用于建立氣體檢測(cè)傳感器、語音通信模塊和中央處理芯片間的無線連接并定位各個(gè)無線設(shè)備；所述氣體檢測(cè)傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)危險(xiǎn)氣體的濃度并通過無線傳輸給所述中央處理芯片；所述語音通信模塊用于實(shí)現(xiàn)雙向語音傳輸。本發(fā)明通過充分利用ZigBee的無線自組網(wǎng)功能完成危險(xiǎn)氣體檢測(cè)、人員定位及免提通訊等。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的信息傳輸大大增強(qiáng)了井下生產(chǎn)的安全性。
文檔編號(hào)G08C17/02GK102364063SQ20111035850
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者張健 申請(qǐng)人:無錫翱天電氣科技有限公司