一种矿用隔爆兼本安型无线基站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种矿用隔爆兼本安型无线基站，包括隔爆模块和本安模块；隔爆模块包括电源系统、本安隔离模块和显示屏，所述电源系统为本安隔离模块和显示屏供电；本安模块包括无线传输模块、自适应切换模块和接线端子，所述无线传输模块与接线端子连接，通过信号接口和天线进行信息传输；所述自适应切换模块与无线传输模块的信号控制端连接，通过给无线传输模块发送切换指令实现工作/休眠的切换；所述接线端子通过本安隔离模块连接，获得电源供应。本实用新型专利技术内部的备用电源依靠其电池管理板，实现电池的远程控制和健康状态监测，提高了基站的使用寿命。提高了基站的使用寿命。提高了基站的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用隔爆兼本安型无线基站


[0001]本技术涉及无线基站，尤其涉及一种矿用隔爆兼本安型无线基站。

技术介绍

[0002]随着智慧矿山的不断推进，煤矿通信系统正朝着无线化方向发展。在井下采掘工作面、运输巷道等环境恶劣的场所，因作业、工况等原因，采取有线通信的方式，不仅会受到布线繁杂，且施工维护难度高的限制，还会因巷道狭长，有线的接入点数量不足而出现问题，不能够做到井下全面的通信。同时，有线的方式还会受到灾害的影响，一旦发生煤矿灾难，有线通信方式则无法正常工作。
[0003]无线基站正是在这样一种情况下出现，可以在煤矿井下提供一定范围的无线信号覆盖，为无线终端提供接入功能，且为了适应煤矿井下防爆性能，需要一种隔爆兼本质安全型无线基站。

技术实现思路

[0004]技术目的：为了解决现有技术存在的问题，本技术提供一种矿用隔爆兼本安型无线基站。
[0005]技术方案：本技术的无线基站，包括隔爆模块和本安模块；
[0006]隔爆模块包括电源系统、本安隔离模块和显示屏，所述电源系统为本安隔离模块和显示屏供电；
[0007]本安模块包括无线传输模块、自适应切换模块和接线端子，所述无线传输模块与接线端子连接，通过信号接口和天线进行信息传输；所述自适应切换模块与无线传输模块的信号控制端连接，通过给无线传输模块发送切换指令实现工作/休眠的切换；所述接线端子通过本安隔离模块连接，获得电源供应。
[0008]进一步，所述电源系统包括超宽压供电源和备用电源，所述备用电源包括电池管理板和电池组，电池管理板分别与电池组和显示屏连接；所述超宽压供电源和电池组均能为本安隔离模块供电；
[0009]所述电池管理板将数据传输给到显示屏，实时显示电池组的工作状态，包括剩余电量、健康状态和已工作时间。
[0010]进一步，所述电池管理板通过壳体上的转接端子连接PC，具有远程控制、单体电池过充电压、单体电池过放电压、充电过流、放电过流、输出短路、温度保护的功能。
[0011]进一步，所述电池组由8节矿用磷酸铁锂锂离子电池串联构成，单节规格为3.2V/10Ah。
[0012]进一步，所述无线传输模块包括LoRa模块、UWB模块和WiFi模块，所述LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块上均有天线接口，天线接口通过馈线连接壳体上的转接端子；所述LoRa模块包括天线1根、UWB模块包括天线2根、WiFi模块包括天线6根。
[0013]进一步，所述LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块分别与自适应切换模块连接，所述
自适应切换模块通过给LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块分别发送切换指令，实现LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块的不同工况切换；当某种工况下仅有一个模块工作时，自适应切换模块会给另外两个模块发送控制指令，要求另外两个模块保持休眠状态。
[0014]进一步，所述信号接口包括以太网信号接口和RS485信号接口；所述以太网接口包括4路万兆以太网光信号接口、4路千兆以太网光信号接口和2路千兆以太网电信号接口；所述信号接口均通过光纤电缆连接壳体上的转接端子。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0016]1、本技术的超宽压电源模块可用于超宽压电源供应，提高了其在多种电压供应工况下的适应能力；
[0017]2、本技术内部的备用电源依靠其电池管理板，可实现电池的远程控制功能，还可对其电池健康状态进行监测，提高了基站的使用寿命；
[0018]3、本技术的自适应切换模块的使用，可满足基站在不同工况下正常工作，且可以提高基站在备用电池工作时的使用寿命。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构框图。
具体实施方式
[0020]下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术技术方案做详细说明。
[0021]如图1所示，本技术的无线基站，主要包括隔爆模块和本安模块，每个模块包括壳体以及内部电路模块。
[0022]隔爆模块和本安模块的壳体均为外部固连，壳体外部上具有线路的转接端子。隔爆模块和本安模块的壳体采用Q235A钢板，经过防锈、防蚀处理。
[0023]隔爆模块和本安模块的内部均开矩形窗用于走线。隔爆模块内部电路模块包括电源系统、本安隔离模块、显示屏。电源系统为超宽压供电源以及备用电源，从井下电源通过外壳上的转接端子接入电源之后，经过超宽压模块的电压稳定，可实现AC660电压供应，其超宽压模块可适用于AC95V
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AC726V电压波动。备用电源包括电池管理板以及电池组，其电池组由8节矿用磷酸铁锂锂离子电池串联构成，单节规格为3.2V/10Ah。电池管理板连接电池组的输出端以及液晶显示系统的显示屏。当交流电源断电之后，基站能继续工作2小时以上。本安隔离模块前端连接稳定AC660V电源以及备用电源，后端连接本安模块内部的接线端子，实现本安模块内部本安型电压电流供应的要求。显示屏与隔爆模块里面的电池管理板连接。
[0024]所述备用电源具有相匹配的电池管理板，一方面通过电池管理板的数据输出端给到显示屏，可实时显示电池组的工作状态，包括剩余电量，电池组健康状态，已工作时间等。另一方面可通过电池管理板的接口连接壳体上的转接端子连接PC(即计算机)，可实现相关管理系统的访问。另外，电池管理板还具有远程控制、单体电池过充电压、单体电池过放电压、充电过流、放电过流、输出短路、温度等保护功能。
[0025]本安模块内部电路模块包括无线传输模块、自适应切换模块以及接线端子。无线传输模块包括LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块。通过连接接线端子上的电源供应端，可实
现三种无线模块的DC12V供应，且满足本安要求。LoRa模块、UWB模块以及WiFi模块上均有天线接口，天线接口通过馈线连接壳体上的转接端子，其中，天线共9根，LoRa模块传输1根、UWB传输2根、WiFi模块传输6根；无线传输模块上还具有多种信号接口，包括太网信号接口和RS485信号接口，其中，以太网接口包括4路万兆以太网光信号接口、4路千兆以太网光信号接口和2路千兆以太网电信号接口。所述信号接口均通过光纤电缆连接壳体上的转接端子。自适应切换模块连接三种无线传输模块的信号控制端，通过给三种无线传输模块发送切换指令实现三种无线传输模块的不同工况下的使用。当某种工况下仅有LoRa模块可工作时，自适应切换模块会给另外两个模块发送控制指令，要求其保持休眠状态，那么在这种情况下，可减少另外两种模块的耗电量。当工况改变时，自适应切换模块又发出不同的控制指令，控制不同的无线传输模块工作与休眠。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用隔爆兼本安型无线基站，其特征在于，包括隔爆模块和本安模块，所述隔爆模块和本安模块的内部均设有用于走线的矩形窗；隔爆模块包括壳体和第一内部电路模块，所述第一内部电路模块包括电源系统、本安隔离模块和显示屏，所述电源系统为本安隔离模块和显示屏供电；所述壳体的材质为Q235A钢板；本安模块包括壳体和第二内部电路模块，所述第二内部电路模块包括无线传输模块、自适应切换模块和接线端子，所述无线传输模块与接线端子连接，通过信号接口和天线进行信息传输；所述自适应切换模块与无线传输模块的信号控制端连接，通过给无线传输模块发送切换指令实现工作/休眠的切换；所述接线端子通过本安隔离模块连接，获得电源供应。2.根据权利要求1所述的矿用隔爆兼本安型无线基站，其特征在于，所述电源系统包括超宽压供电源和备用电源，所述备用电源包括电池管理板和电池组，电池管理板分别与电池组和显示屏连接；所述超宽压供电源和电池组均能为本安隔离模块供电；所述电池管理板将数据传输给到显示屏，实时显示电池组的工作状态，包括剩余电量、健康状态和已工作时间。3.根据权利要求2所述的矿用隔爆兼本安型无线基站，其特征在于，所述电池管理板通过壳体上的转接端子连接PC，具有远程控制、单体电池过充电压、单体电池过放电压、充电过流、放电过流、输出短路、温...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘年胜，韩链锋，王帅，王立兵，王曙东，张传生，刘孜涵，刘鑫，王哲刘芳，李长官，赵裕顺，
申请(专利权)人：徐州科瑞矿业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：