矿山井下无线通信数据传输系统技术方案

本发明专利技术公开一种矿山井下无线通信数据传输系统。该系统包括：至少一台核心交换机、多台接入交换机、多个LTE基站及多个终端设备；其中：核心交换机和接入交换机组成光纤环网；核心交换机用于将对终端设备的定位请求信息，通过接入交换机发送给LTE基站，以及接收LTE基站返回的终端设备的定位数据信息；LTE基站用于根据接收到定位请求信息，向其连接范围内的终端设备发送定位请求消息，接收终端设备返回的定位响应消息，并将根据定位响应消息确定的定位数据信息发送给核心交换机；终端设备用于接收与其连接的LTE基站发送的定位请求消息，并向LTE基站发送定位响应消息。该系统能够提高数据的传输速率，减少井下无线通信系统的建设成本。

【技术实现步骤摘要】
矿山井下无线通信数据传输系统
本专利技术涉及矿井通信领域，具体而言，涉及一种矿山井下无线通信数据传输系统。
技术介绍
目前矿井井下人员及无轨移动设备的定位系统主要是采用基于Zigbee信号来接收井下人员及无轨移动设备定位数据，井下无人驾驶电机车控制系统主要采用基于WIFI信号接收设备来传输机车控制信号及视频信号。这样导致矿山井下必须配备两套独立的无线通信基站来实现数据的传输，导致矿山井下设备及线路重复投资建设。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术提供一种矿山井下无线通信数据传输系统，能够提高数据的传输速率，减少井下无线通信系统的建设成本。本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本专利技术的实践而习得。根据本专利技术的一方面，提供一种矿山井下无线通信数据传输系统，其特征在于，包括：至少一台核心交换机、多台接入交换机、多个LTE基站及多个终端设备；其中：所述至少一台核心交换机和所述多台接入交换机组成光纤环网，以相互进行通信；所述核心交换机用于将对所述多个终端设备的至少其中之一的定位请求信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述多个LTE基站的至少其中之一，以及接收所述多个LTE基站的至少其中之一通过所述多台接入交换机的至少其中之一返回的所述多个终端设备的至少其中之一的定位数据信息；所述LTE基站用于根据接收到的所述核心交换机发送的对所述多个终端设备的至少其中之一的所述定位请求信息，基于LTE无线通信技术向其连接范围内的终端设备发送定位请求消息，接收所述终端设备返回的定位响应消息，并将根据所述定位响应消息确定的所述定位数据信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述核心交换机；所述终端设备用于接收与其连接的所述LTE基站发送的所述定位请求消息，并向所述LTE基站发送所述定位响应消息。根据本专利技术的一实施方式，上述系统还包括：服务器，与所述至少一台核心交换机连接；用于向所述核心交换机发送对所述多个终端设备的至少其中之一的定位请求信息，接收所述核心交换机返回的所述多个终端设备的至少其中之一的定位数据信息，根据所述定位数据信息，分别确定所述多个终端设备的至少其中之一的位置信息。根据本专利技术的一实施方式，所述服务器还用于将所述多个终端设备的至少其中之一的位置信息通过所述核心交换机及所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述多个基站的至少其中之一；所述基站还用于将所述多个终端设备的至少其中之一的位置信息基于LTE无线通信技术发送给其连接范围内的终端设备。根据本专利技术的一实施方式，所述终端设备被配置于井下电机车上，所述定位请求信息还包括：对所述电机车的数据请求信息。根据本专利技术的一实施方式，所述定位响应消息包括：所述电机车的运行数据及所述电机车的视频监控信号数据；所述基站还用于将所述电机车的运行数据及所述电机车的视频监控信号数据，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述核心交换机；所述核心交换机再将所述电机车的运行数据及所述电机车的视频监控信号数据发送给所述服务器。根据本专利技术的一实施方式，所述终端设备由下井人员配备，所述定位请求信息还包括：对所述人员的数据请求信息。根据本专利技术的一实施方式，所述定位响应消息包括：所述下井人员的语音实时数据；所述基站还用于将所述下井人员的语音实时数据，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述核心交换机；所述核心交换机再将所述下井人员的语音实时数据发送给所述服务器。根据本专利技术的一实施方式，上述系统还包括至少一台备份交换机，所述备份交换机和所述核心交换机互为冗余备份。根据本专利技术的一实施方式，所述多个LTE基站被配置为定向天线。根据本专利技术的一实施方式，所述至少一台核心交换机及所述多台接入交换机均采用工业交换机。根据本专利技术的矿山井下无线通信数据传输系统，基于LTE无线通信技术实现矿山井下无线通信数据的传输，减少重复投资及安装建设工作，将井下人员及无轨移动设备的定位数据、有轨电机车的机车数据、有轨电机车的视频数据有机地结合为一个整体。该系统通过一套无线通信基站实现无线通信数据的传输，能够提高数据的传输速率，减少井下无线通信系统的建设成本，增强系统的可维护性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本专利技术。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本专利技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。图1是根据一示例性实施方式示出的一种矿山井下无线通信数据传输系统的结构示意图。图2是根据一示例示出的如图1所示的核心交换机、接入交换机、LTE基站及终端设备之间的交互流程图。图3是根据一示例性实施方式示出的另一种矿山井下无线通信数据传输系统的结构示意图。图4是根据一示例示出的如图3所示的服务器、核心交换机、接入交换机、LTE基站及终端设备之间的交互流程图。图5是根据一示例性实施方式示出的一种矿山井下无线通信数据传输方法的流程图。图6是根据一示例性实施方式示出的另一种矿山井下无线通信数据传输方法的流程图。图7是根据一示例性实施方式示出的另一种矿山井下无线通信数据传输方法的流程图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本专利技术的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现或者操作以避免喧宾夺主而使得本专利技术的各方面变得模糊。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。图1是根据一示例性实施方式示出的一种矿山井下无线通信数据传输系统的结构示意图。如图1所示，矿山井下无线通信数据传输系统1包括：核心交换机11、接入交换机12、LTE基站13及终端设备14。其中，核心交换机11与接入交换机12组成光纤环网，以相互通信。本领域技术人员可以理解的是，在光纤环网中，核心交换机11与多台接入交换机12以环性方式连接，对于未相邻的两台交换机，在相互传输数据时需要通过中间的交换机进行转发。接入交换机12与LTE基站13通信连接，LTE基站13与终端设备14通信连接。需要说明的是，该系统中至少包括一台核心交换机11、多台接入交换机12、多个LTE基站13及多个终端设备14。在一些实施例中，上述系统1还包括至少一台备份交换机，备份交换机和核心交换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿山井下无线通信数据传输系统，其特征在于，包括：至少一台核心交换机、多台接入交换机、多个LTE基站及多个终端设备；其中：所述至少一台核心交换机和所述多台接入交换机组成光纤环网，以相互进行通信；所述核心交换机用于将对所述多个终端设备的至少其中之一的定位请求信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述多个LTE基站的至少其中之一，以及接收所述多个LTE基站的至少其中之一通过所述多台接入交换机的至少其中之一返回的所述多个终端设备的至少其中之一的定位数据信息；所述LTE基站用于根据接收到的所述核心交换机发送的对所述多个终端设备的至少其中之一的所述定位请求信息，基于LTE无线通信技术向其连接范围内的终端设备发送定位请求消息，接收所述终端设备返回的定位响应消息，并将根据所述定位响应消息确定的所述定位数据信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述核心交换机；所述终端设备用于接收与其连接的所述LTE基站发送的所述定位请求消息，并向所述LTE基站发送所述定位响应消息。

【技术特征摘要】
1.一种矿山井下无线通信数据传输系统，其特征在于，包括：至少一台核心交换机、多台接入交换机、多个LTE基站及多个终端设备；其中：所述至少一台核心交换机和所述多台接入交换机组成光纤环网，以相互进行通信；所述核心交换机用于将对所述多个终端设备的至少其中之一的定位请求信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述多个LTE基站的至少其中之一，以及接收所述多个LTE基站的至少其中之一通过所述多台接入交换机的至少其中之一返回的所述多个终端设备的至少其中之一的定位数据信息；所述LTE基站用于根据接收到的所述核心交换机发送的对所述多个终端设备的至少其中之一的所述定位请求信息，基于LTE无线通信技术向其连接范围内的终端设备发送定位请求消息，接收所述终端设备返回的定位响应消息，并将根据所述定位响应消息确定的所述定位数据信息，通过所述多台接入交换机的至少其中之一发送给所述核心交换机；所述终端设备用于接收与其连接的所述LTE基站发送的所述定位请求消息，并向所述LTE基站发送所述定位响应消息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：服务器，与所述至少一台核心交换机连接；用于向所述核心交换机发送对所述多个终端设备的至少其中之一的定位请求信息，接收所述核心交换机返回的所述多个终端设备的至少其中之一的定位数据信息，根据所述定位数据信息，分别确定所述多个终端设备的至少其中之一的位置信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务器还用于将所述多个终端设备的至少其中之一的位置信息通过所述核心交换机及...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘微，张庆，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11