矿用井下双模基站的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出一种矿用井下双模基站，该双模基站设置在矿井内，用于与井上的控制中心相互通信，该矿用井下双模基站包括：WIFI收发模块，与井下的WIFI终端设备相连；ZigBee收发模块，与井下的ZigBee终端设备相连；控制器，与井上的控制中心相连，控制器包括WIFI子控制器和ZigBee子控制器，WIFI子控制器与WIFI收发模块相连，ZigBee子控制器与ZigBee收发模块相连，控制器实现数据在WIFI通讯协议和ZigBee通讯协议之间的转换。本实用新型的矿用井下双模基站，能够满足矿井下各种设备的通讯接入需求，具有良好的可扩展性，另外，该双模基站的工作效率高，且投入成本低。
【专利说明】矿用井下双模基站
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿用设备制造【技术领域】，特别涉及一种矿用井下双模基站。
【背景技术】
[0002]基站是通讯网络的重要组成部分，由基站收发机和基站控制器组成。基站收发机包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分，负责移动信号的接收、发送处理。基站控制器控制基站收发信机完成基站的控制与无线信道之间的转换，实现通信信号的收发。
[0003]现代矿山存在多种设备的数据通讯需求，包括语音、视频、各种传感器、人员位置信息等等。这些信息的传输具备不同的特点，比如数据量、传输速率、距离、功耗等。现有矿用通讯网络根据功能划分各成体系，语音通讯有语音网络，环境监控有环境监控网络，所以矿用基站也设计成一种模式。从而每一种设备，每一个网络都是独立工作的，不同的设备通过不同类型的基站接入网络，存在大量重复建设。
[0004]对于现有的技术而言，存在的最大问题是只能满足某一类型的设备的通讯需求，而无法满足所有设备的通讯需求。井下需要部署多种类型的基站，从而组成支持不同设备的通讯网络。例如，为了满足无线通讯的需要，井下部署了最新的WiFi通讯基站，但是由于该基站只支持WiFi设备，对于其他设备的通讯需求无法满足，这时候又要为其他设备的通讯另外部署基站，因此，耗费了大量的财力和人力，造成资源的浪费。
实用新型内容
[0005]本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。
[0006]为此，本实用新型的目的在于提出一种矿用井下双模基站，该双模基站能够满足矿井下各种设备的通讯接入需求，具有良好的可扩展性，另外，该双模基站的工作效率高，且投入成本低。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提出了一种矿用井下双模基站，所述井下双模基站设置在矿井内，所述井下双模基站用于与井上的控制中心相互通信，所述矿用井下双模基站包括=WIFI收发模块，所述WIFI收发模块与井下的WIFI终端设备相连；ZigBee收发模块，所述ZigBee收发模块与井下的ZigBee终端设备相连；控制器，所述控制器与所述井上的控制中心相连，所述控制器包括WIFI子控制器和ZigBee子控制器，所述WIFI子控制器与所述WIFI收发模块相连，所述ZigBee子控制器与所述ZigBee收发模块相连，所述控制器实现数据在WIFI通讯协议和ZigBee通讯协议之间的转换。
[0008]根据本实用新型的矿用井下双模基站，通过双基站之间数据的相互转换，并且支持WIFI和ZigBee两种通讯协议，能够满足矿井下多种矿用设备的通讯接入需求，因此，具有良好的可扩展性，另外，该双模基站可以减少网络建设和设备维护的工作量，因此，可节省成本，并且能够提高工作效率。
[0009]另外，根据本实用新型上述的矿用井下双模基站还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]在本实用新型中，所述WIFI终端设备包括:智能手机和/或摄像头。
[0011]在本实用新型中，所述ZigBee终端设备包括:定位卡、报警仪和环境传感器中的一个或多个。
[0012]在本实用新型中，所述矿用井下双模基站通过交换机与所述控制中心相连。
[0013]在本实用新型中，所述交换机包括设置在井下的井下交换机和设置在井上且与所述井下交换机相连的井上交换机。
[0014]在本实用新型中，所述矿用井下双模基站为多个，且多个所述矿用井下双模基站均通过所述交换机与所述控制中心相连。
[0015]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0017]图1为根据本实用新型一个实施例的矿用井下双模基站的结构图。
【具体实施方式】
[0018]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0019]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。
[0020]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0021]以下结合附图描述根据本实用新型实施例的矿用井下双模基站。
[0022]图1为根据本实用新型一个实施例的矿用井下双模基站的结构图。如图1所示，根据本实用新型一个实施例的矿用井下双模基站100，其中，该矿用井下双模基站100设置在矿井内，用于与井上的控制中心相互通信，该矿用井下双模基站100包括:WIFI收发模块110、ZigBee收发模块120和控制器130。
[0023]具体地，WIFI收发模块110与井下的WIFI终端设备相连，用于以WIFI无线通讯协议与WIFI终端设备进行相互通信。即WIFI收发模块110可接收来自WIFI终端设备的无线WIFI信号，另一方面，WIFI收发模块110也可发送WIFI无线信号至WIFI终端设备。其中，WIFI终端设备为数据传输量较大、传输速率快(例如:语音、视频等)，且传输质量要求高，但对功耗要求不高的井下设备。在本实用新型的一个实施例中，WIFI终端设备为但不限于智能手机和/或摄像头。例如，智能手机可以在井下通过WIFI无线信号与WIFI收发模块110进行相互通信，且通信质量较高。
[0024]ZigBee收发模块120与井下的ZigBee终端设备相连,用于以ZigBee无线通讯协议与ZigBee终端设备进行相互通信。即ZigBee收发模块120可接收来自ZigBee终端设备的无线ZigBee信号，另一方面，ZigBee收发模块120也可发送ZigBee无线信号至ZigBee终端设备。其中，ZigBee终端设备为数据传输量小、传输速率低，且功耗低的设备。在本实用新型的一个实施例中，ZigBee终端设备例如为但不限于打定位卡、报警仪和环境传感器中的一个或多个。
[0025]控制器130与井上的控制中心相连。具体而言，如图3所示，控制器130通过交换机与井上的控制中心相连。控制器130进一步包括:WIFI子控制器131和ZigBee子控制器132，WIFI子控制器131与WIFI收发模块110相连，ZigBee子控制器132与ZigBee收发模块120相连。控制器130实现数据在WIFI通讯协议和ZigBee通讯协议之间的转换，具体而言，在双模基站100内部，控制器130需要实现WIFI和ZigBee两种通讯协议之间的相互转换，将以ZigBee协议传输的信息转换为WIFI以协议传输的信息，最终统一以WIFI协议通过交换机传输到控制中心。其中，上述的交换机包括设在在井下的井下交换机和设置在井上且与井下交换机相连的井上交换机。交换机用于将控制器130的通讯数据发送至井上的控制中心。
[0026]另外，需要说明的是，由于矿用设备较多，其覆盖范围较广，因此，在本实用新型的一个实施例中，该矿用井下双模基站100为多个，且多个矿用双模基站100均通过交换机与控制中心相连。
[0027]具体而言，根据不同终端设备类型，该双模基站100的工作流程主要分为以下两种:
[0028]1、对于WIFI终端设备的通讯工作过程:
[0029]首先，WIFI终端设备通过WIFI收发模块110以WIFI无线信号的形式发送数据信息至WIFI子控制器131，WIFI子控制器131将该数据信息传输至井下交换机，井下交换机将其传输至井上交换机，最后由井上交换机将该数据信息传输至控制中心。
[0030]另一方面，控制中心根据上传的数据信息做出相应调度，并将调度信息发送至井上交换机，井上交换机将该调度信息发送至井下交换机，井下交换机再将其传输至WIFI子控制器131，WIFI子控制器131通过WIFI收发模块110将该调度信息以WIFI无线信号的形式发送至WIFI终端设备，以实现控制中心对WIFI终端设备的监控和调度。
[0031]2、对于ZigBee终端设备的通讯过程:
[0032]首先,ZigBee终端设备通过ZigBee收发模块120以ZigBee无线信号的形式发送数据信息至ZigBee子控制器132，ZigBee子控制器132将该数据信息发送至WIFI子控制器131，WIFI子控制器131将该数据信息以WIFI无线信号的形传输至井下交换机，井下交换机将数据信息传输至井上交换机，最后由井上交换机将数据信息发送至控制中心。[0033]另一方面，控制中心根据上传的数据信息做出相应的调度，并将调度信息发送至井上交换机，井上交换机将该调度信息传输至井下交换机，井下交换机将调度信息传输至WIFI子控制器131，WIFI子控制131将该调度信息以WIFI无线信号发送至ZigBee子控制器132，ZigBee子控制器132通过ZigBee收发模块120以ZigBee无线信号的形式将该调度信息发送至ZigBee终端设备，以实现控制中心对ZigBee终端设备的监控和调度。
[0034]根据本实用新型实施例的矿用井下双模基站，通过双基站之间数据的相互转换，并且支持WIFI和ZigBee两种通讯协议，能够满足矿井下多种矿用设备的通讯接入需求，因此，具有良好的可扩展性，另外，该双模基站可以减少网络建设和设备维护的工作量，因此，可节省成本，并且能够提高工作效率。
[0035]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0036]尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。
【权利要求】
1.一种矿用井下双模基站，其特征在于，所述井下双模基站设置在矿井内，所述井下双模基站用于与井上的控制中心相互通信，所述矿用井下双模基站包括: WIFI收发模块，所述WIFI收发模块与井下的WIFI终端设备相连； ZigBee收发模块,所述ZigBee收发模块与井下的ZigBee终端设备相连； 控制器，所述控制器与所述井上的控制中心相连，所述控制器包括WIFI子控制器和ZigBee子控制器，所述WIFI子控制器与所述WIFI收发模块相连，所述ZigBee子控制器与所述ZigBee收发模块相连，所述控制器实现数据在WIFI通讯协议和ZigBee通讯协议之间的转换。
2.如权利要求1所述双模基站，其特征在于，所述WIFI终端设备包括:智能手机和/或摄像头。
3.如权利要求1所述的双模基站，其特征在于，所述ZigBee终端设备包括:定位卡、报警仪和环境传感器中的一个或多个。
4.如权利要求1所述的双模基站，其特征在于，所述矿用井下双模基站通过交换机与所述控制中心相连。
5.如权利要求4所述的双模基站，其特征在于，所述交换机包括设置在井下的井下交换机和设置在井上且与所述井下交换机相连的井上交换机。
6.如权利要求4或5所述的双模基站，其特征在于，所述矿用井下双模基站为多个，且多个所述矿用井下双模基站均通过所述交换机与所述控制中心相连。
【文档编号】H04W88/10GK203482413SQ201320558840
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月10日 优先权日:2013年9月10日
【发明者】朱靖 申请人:常熟市智胜信息技术有限公司