一种用于隧道通讯的基站及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种用于隧道通讯的基站及系统，其中该用于隧道通讯的基站包括：光电转换模块，用于实现基站与外界的数据交互和光电通讯；WIFI模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的无线网络覆盖；UWB定位模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内机车、设备和人员的定位；电源模块，分别与所述光电转换模块、所述WIFI模块和所述UWB定位模块电连接，用于提供电能；其中，所述光电转换模块设有接入光纤网络的光纤输入端和输出光纤网络的光纤输出端。本发明专利技术可实现隧道内的全网络覆盖和终端设备的精准定位。

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道通讯的基站及系统
本专利技术涉及隧道通讯
，尤其涉及一种用于隧道通讯的基站及系统。
技术介绍
近几年，随着社会经济的发展和科学技术的进步，我国城市轨道交通和综合管廊建设的发展日新月异，伴随着一个个工程项目的启动，工程施工安全事故的发生也越来越频繁，每年因隧道建设安全事故而丧生的施工人员多不胜数，引起了国家和政府相关部门的高度重视。究其原因发现，目前国内几乎百分之九十以上的施工隧道都无网络信号覆盖，这给施工的管控与突发事故的应急救援带来了巨大的障碍，这也是造成安全事故和事故损失增加的主要原因。目前，隧道通讯的网络设备功能比较单一，技术比较落后，在长距离隧道的应用甚至是空白。就网络覆盖而言，目前应用较多的是采用无线网桥进行桥接覆盖，组网级数比较有限，通讯带宽比较低。另外，针对隧道对讲目前还没有成熟的解决方案应用，针对隧道定位技术，目前市面的产品定位距离大都在100米左右，独立安装工作量大，工程应用不成熟。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提出一种用于隧道通讯的基站及系统，以实现隧道内的全网络覆盖和精准定位。本专利技术实施例的第一技术方案为：一种用于隧道通讯的基站，其包括：光电转换模块，用于实现基站与外界的数据交互和光电通讯；WIFI模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的无线网络覆盖；UWB定位模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内机车、设备和人员的定位；电源模块，分别与所述光电转换模块、所述WIFI模块和所述UWB定位模块电连接，用于提供电能；其中，所述光电转换模块设有接入光纤网络的光纤输入端和输出光纤网络的光纤输出端。可选地，所述基站还包括：语音中继模块，分别与所述电源模块和所述所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的对讲机通话。可选地，所述基站还包括：载波模块，包括分别与所述电源模块和所述WIFI模块电连接的第一载波模块和第二载波模块，所述第一载波模块上设有载波输入端，所述第二载波模块上设有载波输出端，用于隧道内的载波通讯。可选地，所述电源模块带有后备电池，并设有与外界电源连接为所述后备电池充电的电源连接口。可选地，所述WIFI模块向外发射WIFI信号的天线为2.4G定向天线，且所述2.4G定向天线的数量至少为两条。可选地，所述UWB定位模块向外发射无线信号的天线为3.5G定向天线，且所述3.5G定向天线的数量至少为两条。可选地，所述语音中继模块向外发射对讲信号的天线为2.4G全向天线和430M全向天线。本专利技术实施例的第二技术方案为：一种用于隧道通讯的系统，其包括隧道基站单元和地面调度单元，所述隧道基站单元包括间隔均匀地设于隧道内的多个如上述的基站，所述地面调度单元包括交换机、终端设备和服务器；其中，所述交换机用于连通所述基站与所述终端设备和所述服务器之间的通讯，所述基站用于为隧道提供无线网络，相邻两个所述基站之间的距离大于或等于预设距离，且相邻两个所述基站之间通过光纤或电力线连接。可选地，用于隧道通讯的系统还包括隧道内的人员定位设备，所述人员定位设备上设有人员定位标签。可选地，用于隧道通讯的系统还包括隧道内的多个对讲机和定位机车，所述定位机车上设有定位基站。采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术的用于隧道通讯的基站通过设置光电转换模块、WIFI模块、UWB定位模块和电源模块，可以实现隧道内的全网络覆盖和终端设备的精准定位；本专利技术的用于隧道通讯的系统，通过设置隧道基站单元和地面调度单元，可以通过在地面的终端设备和服务器对隧道内的基站进行调度，实现隧道内的全网络覆盖和终端设备的精准定位。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1为一个实施例中用于隧道通讯的基站的框架示意图；图2为一个实施例中用于隧道通讯的系统的框架示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为一个实施例中用于隧道通讯的基站100的框架示意图，参照图1，本实施例的一种用于隧道通讯的基站100，其包括：光电转换模块10，用于实现基站100与外界的数据交互和光电通讯。其中，光电转换过程的原理是光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流，这一过程有两种解决途径，最常见的一种是使用以硅为主要材料的固体装置，另一种则是使用光敏染料分子来捕获光子的能量，染料分子吸收光子能量后将使半导体中的带负电的电子和带正电的空穴分离。WIFI模块20，与所述光电转换模块10电连接，用于实现隧道内的无线网络覆盖。WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4GUHF或5GSHFISM射频频段，WIFI连接到无线局域网通常是有密码保护的，但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。UWB定位模块30，与所述光电转换模块10电连接，用于实现隧道内机车、设备和人员的定位。其中，UWB(UltraWideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。另外，UWB的抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大发送功率非常小。UWB系统发射功率非常小，通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长系统电源工作时间。而且，发射功率小，其电磁波辐射对人体的影响也会很小，应用面就广。电源模块70，分别与所述光电转换模块10、所述WIFI模块20和所述UWB定位模块30电连接，用于提供电能；其中，所述光电转换模块10设有接入光纤网络的光纤输入端11和输出光纤网络的光纤输出端12。在本实施例中，可选地，所述基站100还包括：语音中继模块40，分别与所述电源模块70和所述所述光电转换模块10电连接，用于实现隧道内的对讲机通话。其中，语音中继模块40是采用数字中继技术来实现其语音中继功能的，数字中继是指在公众电话网上，提供一个数字物理通道和交换机320数字中继接口，使用户与公众电话网上的用户可以进行话音等信息的互通。在本实施例中，可选地，所述基站100还包括：载波模块，包括分别与所述电源模块70和所述WIFI模块20电连接的第一载波模块50和第二载波模块60，所述第一载波模块50上设有载波输入端51，所述第二载波模块60上设有载波输出端61，用于隧道内的载波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于隧道通讯的基站，其特征在于，包括：/n光电转换模块，用于实现基站与外界的数据交互和光电通讯；/nWIFI模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的无线网络覆盖；/nUWB定位模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内机车、设备和人员的定位；/n电源模块，分别与所述光电转换模块、所述WIFI模块和所述UWB定位模块电连接，用于提供电能；/n其中，所述光电转换模块设有接入光纤网络的光纤输入端和输出光纤网络的光纤输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道通讯的基站，其特征在于，包括：
光电转换模块，用于实现基站与外界的数据交互和光电通讯；
WIFI模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的无线网络覆盖；
UWB定位模块，与所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内机车、设备和人员的定位；
电源模块，分别与所述光电转换模块、所述WIFI模块和所述UWB定位模块电连接，用于提供电能；
其中，所述光电转换模块设有接入光纤网络的光纤输入端和输出光纤网络的光纤输出端。


2.根据权利要求1所述的用于隧道通讯的基站，其特征在于，还包括：
语音中继模块，分别与所述电源模块和所述所述光电转换模块电连接，用于实现隧道内的对讲机通话。


3.根据权利要求1所述的用于隧道通讯的基站，其特征在于，还包括：
载波模块，包括分别与所述电源模块和所述WIFI模块电连接的第一载波模块和第二载波模块，所述第一载波模块上设有载波输入端，所述第二载波模块上设有载波输出端，用于隧道内的载波通讯。


4.根据权利要求1所述的用于隧道通讯的基站，其特征在于，所述电源模块带有后备电池，并设有与外界电源连接为所述后备电池充电的电源连接口。


5.根据权利要求1所述的用于隧道通讯的基站，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建杰，
申请(专利权)人：深圳市虹鹏能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44