一种煤矿井下无线接入基站的系统技术方案

技术编号:13785582 阅读:127 留言:0更新日期:2016-10-05 07:31
本实用新型专利技术公开了一种煤矿井下无线接入基站的系统,所述系统包括用于数据的接入、传输和显示的基础模块和用于实现用户的预先设置的业务需求的业务模块。本实用新型专利技术相对于现有技术中无法满足各类系统不同设备的接入要求而言,能实现对无线通信系统、工业自动化系统、人员车辆定位系统、工业电视系统、IP语音扩播系统、井下报警系统在主传输设备方面的统一承载和统一管理,并且根据煤矿井下的特殊环境要求,对井下信号的覆盖提出了部署方法,从而有效地减少井下主传输设备的数量,同时也降低了井下传输线缆的数量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及煤矿井下综合业务无线接入基站
,尤其涉及煤矿井下无线接入基站的系统
技术介绍
随着煤矿开采规模的扩大以及对煤矿安全生产要求的不断提高,煤矿井下人员、设备、环境监控、视频监控、自动化、信息化等各类子系统也在不断增加。因此,传输系统中井下接入业务也越来越多,对矿井主传输的需求呈现出多样性发展趋势。煤矿井下环境监控、人员定位、无线通信、水泵监控、胶带控制、避险救灾等各系统的信息均需通过矿井主传输网络传输,矿井主传输设备也需提供丰富的接口、足够的带宽、稳定的性能等以满足各类系统不同设备的接入要求。因此,目前煤矿烟囱式的系统部署带来的线缆多、传输设备多、管理维护难等问题是有待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种煤矿井下无线接入基站的系统,旨在解决如何有效地减少井下主传输设备的数量同时降低井下传输线缆的数量。为达此目的,本技术采用以下技术方案:一种煤矿井下无线接入基站的系统,所述系统包括用于数据的接入、传输和显示的基础模块和用于实现用户的预先设置的业务需求的业务模块;其中,所述基础模块包括4G基站模块、WIFI AP模块、电源模块、IP交换模块、本安接口模块、预警模块和串口服务器;所述业务模块包括定位模块、IP广播模块和IAD模块。优选地,用于接入煤矿井下具有无线通讯接口的设备的所述WIFI AP模块通过1个FE电口与用于将所述无线接入基站内部的各个模块以IP化形式承载接入同时对外提供光电网络接口的所述IP交换模块进行互联通讯,所述WIFI AP模块采用信号覆盖频率为2.4GHz频段;所述IP交换模块通过1个输入FE光口与所述IP交换模块实现互联互通;用于将非本安的输出接口转换成本安的输出接口的所述本安接口模块提供2个FE本安电口、2个FE光口及1个RS485端口输出,通过1个输入FE光口与所述IP交换模块实现互联互通;用于实现RS485信号与TCP/IP信号的互转功能的所述串口服务器包括两个RS485接口和一个RJ45接口,所述串口服务器通过1个FE电口与所述IP交换模块实现互联互通。优选地,用于4G信号的发射和接收的所述4G基站模块的工作频率采用2.6GHz频段,所述4G基站模块最大支持400个连接用户数,最大吞吐量可达到下行150Mbit/s、上行50Mbit/s,通过外置天线实现半径为400~500米的无线覆盖。优选地,用于给所述无线接入基站内部的各个模块提供电源的所述电源模块提供输入支持127VAC、380VAC、660VAC三路适配输入,输出采用模块化设计,能输出9路,分为本安和非本安两种电源类型,输出支持直流稳压12VDC、48VDC、-54VDC,并且提供8节串联组成60AH磷酸铁锂后备电池组。优选地,所述用于显示安全监测数据、紧急通知、撤离路线、安全教育和安全警示的信息并在显示屏上实时显示并语音播放的预警模块与所述串 口服务器模块的RS485接口互联。优选地,用于实现无线信号覆盖范围内的人员精确定位的所述定位模块基于TOA技术进行精确定位,采用发射频率为2.4GHz频段,覆盖距离达400米,定位精度不大于10米,满足200张卡80KM时速并发通过不漏卡;所述定位模块通过1个FE光口与IP交换模块实现互联互通。优选地,所述用于接入煤矿井下广播音响模块并实现对音响的IP控制的IP广播模块通过1个输入FE光口与所述IP交换模块实现互联互通。优选地,所述用于煤矿井下固话模拟端与所述IP交换模块的接入交换的IAD模块通过1个POTS端口供模拟固定电话接入,前端与安全栅一并使用;并通过1个输入FE电口与所述IP交换模块实现互联互通。优选地,所述4G基站模块采用2.6GHz频段,所述WIFI AP模块采用2.6GHz频段,所述定位模块采用2.4GHz频段;所述4G基站模块与所述WIFI AP模块共用一套天线,所述定位模块单独使用一套天线。优选地,两套天线的物理放置位置为横向保持3米相对距离,高度要保持0.5米的相对落差;所述WIFI AP模块选择的中心频率为2412MHz的CHANNEL 1和2437MHz的CHANNEL 6信道作为通信信道,所述定位模块选择的中心频率为2455MHz的CHANNEL 21或2465MHz的CHANNEL 23或2475MHz的CHANNEL 25信道。优选地,所述无线接入基站的覆盖位置为:入井口、巷道交叉口、巷道分支口、采掘面入口、危险区域入口、废弃巷道入口、禁止进入区域入口、回风巷铁门/木门附近、综采、连采、综掘工作面、避难硐室、变电所、皮带机头、风机房、水泵房以及特殊设定的位置。优选地,所述无线接入基站之间的部署距离间隔为400米。本技术提供一种煤矿井下无线接入基站的系统,所述系统包括用于数据的接入、传输和显示的基础模块和用于实现用户的预先设置的业务需求的业务模块;其中,所述基础模块包括4G基站模块、WIFI AP模块、电源模块、IP交换模块、本安接口模块、预警模块和串口服务器;所述业务模块包括定位模块、IP广播模块和IAD模块。本技术相对于现有技术中无法满足各类系统不同设备的接入要求而言,能实现对无线通信系统、工业自动化系统、人员车辆定位系统、工业电视系统、IP语音扩播系统、井下报警系统在主传输设备方面的统一承载和统一管理,并且根据煤矿井下的特殊环境要求,对井下信号的覆盖提出了部署方法,从而有效地减少井下主传输设备的数量,同时也降低了井下传输线缆的数量。附图说明图1是本技术实施例煤矿井下无线接入基站的系统的结构示意图;图2是本技术实施例竖井信号覆盖的结构示意图;图3是本技术实施例斜井信号覆盖的结构示意图;图4是本本技术实施例垂直弯曲巷道信号覆盖的结构示意图;图5是本技术实施例任意弯曲巷道信号覆盖的结构示意图;图6是本技术实施例风门信号覆盖的结构示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。参考图1,图1是本技术实施例煤矿井下无线接入基站的系统的结构示意图。如图1所示,所述煤矿井下无线接入基站的系统包括:基础模块和业务模块,所述基础模块用于数据的接入、传输和显示;所述业务模块用于实现用户的预先设置的业务需求;其中,所述基础模块包括4G基站模块、WIFI AP模块、电源模块、IP交换模块、本安接口模块、预警模块和串口服务器;所述业务模块包括定位模块、IP广播模块和IAD模块。优选地,所述4G基站模块,用于4G信号的发射和接收;所述WIFI AP模块,用于接入煤矿井下具有无线通讯接口的设备;所述电源模块,用于给所述无线接入基站内部的各个模块提供电源;所述IP交换模块,用于将所述无线接入基站内部的各个模块以IP化形式承载接入,同时对外提供光电网络接口;所述本安接口模块,用于将非本安的输出接口转换成本安的输出接口;所述预警模块,用于煤矿井下信息的发布;所述串口服务器,用于实现RS485信号与TCP/IP信号的互转功能。具体的,所述煤矿井下综合业务无线接入基站可提供接入4个GE光口,2个FE光口,2个FE本安电口,3个RS485口。一种煤矿井下综合业务无线接入基站,其特征在于,包括以下模块:井下隔爆兼本安电源、IP交换模块、IAD模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下无线接入基站的系统,其特征在于,所述系统包括用于数据的接入、传输和显示的基础模块和用于实现用户的预先设置的业务需求的业务模块;其中,所述基础模块包括4G基站模块、WIFI AP模块、电源模块、IP交换模块、本安接口模块、预警模块和串口服务器;所述业务模块包括定位模块、IP广播模块和IAD模块。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下无线接入基站的系统,其特征在于,所述系统包括用于数据的接入、传输和显示的基础模块和用于实现用户的预先设置的业务需求的业务模块;其中,所述基础模块包括4G基站模块、WIFI AP模块、电源模块、IP交换模块、本安接口模块、预警模块和串口服务器;所述业务模块包括定位模块、IP广播模块和IAD模块。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于接入煤矿井下具有无线通讯接口的设备的所述WIFI AP模块通过1个FE电口与用于将所述无线接入基站内部的各个模块以IP化形式承载接入同时对外提供光电网络接口的所述IP交换模块进行互联通讯,所述WIFI AP模块采用信号覆盖频率为2.4GHz频段;所述IP交换模块通过1个输入FE光口与所述IP交换模块实现互联互通;用于将非本安的输出接口转换成本安的输出接口的所述本安接口模块提供2个FE本安电口、2个FE光口及1个RS485端口输出,通过1个输入FE光口与所述IP交换模块实现互联互通;用于实现RS485信号与TCP/IP信号的互转功能的所述串口服务器包括两个RS485接口和一个RJ45接口,所述串口服务器通过1个FE电口与所述IP交换模块实现互联互通。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于4G信号的发射和接收的所述4G基站模块的工作频率采用2.6GHz频段,所述4G基站模块最大支持400个连接用户数,最大吞吐量可达到下行150Mbit/s、上行50Mbit/s,通过外置天线实现半径为400~500米的无线覆盖。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,用于给所述无线接入基站内部的各个模块提供电源的所述电源模块提供输入支持127VAC、380VAC、660VAC三路适配输入,输出采用模块化设计,能输出9路,分为本安和非本安两种电源类型,输出支持直流稳压12VDC、48VDC、-54VDC,并且提供8节串联组成60AH磷酸铁锂后备电池组。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述用于显示安全监测数据、紧急通知、撤离路线、安全教育和安全警示的信息并在显示屏上实时...

【专利技术属性】
技术研发人员:温良陈伟孟庆勇李起伟赵华玮荣庆丰
申请(专利权)人:煤炭科学技术研究院有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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