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：
本實用新型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)全面落實國務(wù)院確立的“強制推行先進適用的技術(shù)裝備，煤礦、非煤礦山要制定和實施生產(chǎn)技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、緊急避險系統(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)和氣體檢測技術(shù)，實現(xiàn)“安全監(jiān)測監(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)容本實用新型目的針對現(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、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)。本實用新型為實現(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、多個氣體檢測傳感器、多個語音通信模塊；其中所述中央處理芯片用于處理氣體檢測傳感器的信號并傳送給控制中心；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無線設(shè)備；所述氣體檢測傳感器用于實時檢測危險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。本實用新型通過充分利用ZigBee的無線自組網(wǎng)功能完成危險氣體檢測、人員定位及免提通訊等。實現(xiàn)了實時的信息傳輸大大增強了井下生產(chǎn)的安全性。

圖I為本實用新型框圖；I、中央處理芯片；2、電源管理模塊；3、無線通訊模塊；4、氣體檢測傳感器；5、語音通信模塊。
具體實施方式
如圖I所示，一種礦井無線傳感通訊系統(tǒng)由多個危險氣體檢測傳感器4、中央處理芯片I、無線通訊模塊3、電源管理模塊2、麥克風(fēng)及耳機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I、無線通訊模塊3供電。危險氣體檢測傳感器4可以把多種危險氣體的濃度實時報告中央處理器芯片1， 并由中央處理器芯片I把信息處理后傳給井上控制中心。達到臨界值時及時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。并通過耳機發(fā)出報警聲。ZigBee無線通訊模塊耗電量小，可以實現(xiàn)無線自組網(wǎng)。終端設(shè)備上電啟動后會自動與周圍的終端設(shè)備組建成一個建立穩(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。具有很強的抗干擾能力，即使在強外部干擾的情況下，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?？梢詫崿F(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延和從休眠狀態(tài)激活的時延都非常短，搜索設(shè)備延時30ms，休眠激活的延時是 15ms。延時短的特點非常適合礦井環(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被井下人員接收到。其網(wǎng)絡(luò)容量大，每個區(qū)域可同時存在最多128個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)最多可容納254個從設(shè)備和一個主節(jié)點，因此每個區(qū)域可存在超過32，000個終端設(shè)備，且組網(wǎng)靈活，適合煤礦井下空間大，坑道長的特點。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(CRC)的數(shù)據(jù)包完整性檢查功能，每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包必須等待接收對方的確認(rèn)信息，若數(shù)據(jù)包丟失會進行重發(fā)無線通訊模塊還能實現(xiàn)統(tǒng)一授時及廣播，井下工人可以通過耳機聽到報時及時了解當(dāng)前時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、多個氣體檢測傳感器、多個語音通信模塊；其中所述中央處理芯片用于處理氣體檢測傳感器的信號并傳送給控制中心；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無線設(shè)備；所述氣體檢測傳感器用于實時檢測危險氣體的濃度并通過無線傳輸給所述中央處理-H-* I I心片；所述語音通信模塊用于實現(xiàn)雙向語音傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I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。
專利摘要本實用新型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、多個氣體檢測傳感器、多個語音通信模塊；其中所述中央處理芯片用于處理氣體檢測傳感器的信號并傳送給控制中心；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無線設(shè)備；所述氣體檢測傳感器用于實時檢測危險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現(xiàn)雙向語音傳輸。本實用新型通過充分利用ZigBee的無線自組網(wǎng)功能完成危險氣體檢測、人員定位及免提通訊等。實現(xiàn)了實時的信息傳輸大大增強了井下生產(chǎn)的安全性。
文檔編號H04W84/18GK202348344SQ20112044816
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者張健 申請人:無錫翱天電氣科技有限公司