便携式基站的制作方法

本发明属于网络无线通讯领域，具体涉及一种便携式基站。

背景技术：

随着矿产开发的日益增加，对于安全生产施工越来越需要科学化和数字化施工，这些科学化和数字化的发展便使得安全监控和信号传输的问题显得尤为重要。但因矿井下环境相对复杂，尤其是在1000米以上的竖井，在信号传输过程中，现有的无线传输技术受井筒内金属罐道、风水管线、高低压电缆电磁的影响，信号传至500米深度就有大幅度衰减，无线信号难以覆盖到所需的深度，造成无信号或信号间断；此外，多数产品在通过一段时间的使用后都会因矿井内高温高湿环境造成设备运行不良；以上缺陷，给罐笼对安全生产造成了极大的隐患，严重影响井筒工作人员的安全施工。

技术实现要素：

针对以上技术缺陷，本实用新型提供了一种便携式基站，包括结构外壳1，以及安装于所述结构外壳1内部的供电装置2、供电保护装置3、第一网桥4、无线信号分配装置5和环境监测装置6；所述第一网桥4、所述无线信号分配装置5、所述供电保护装置3和所述环境监测装置6均与所述供电装置2一一连接；所述第一网桥4和所述无线信号分配装置5连接设置，且所述第一网桥4与设置于所述便携式基站外部的第二网桥102之间形成点对点通讯；所述结构外壳1上设置有与所述环境监测装置6连接的传感器接口7，与所述无线信号分配装置5连接的天线12、网络电话接口8和网络摄像头接口9，以及与所述供电保护装置3连接的供电接口10和电源开关11。

作为优选，所述供电装置2设置为大容量具有耐高低温的特殊锂离子电池，在-55℃～+80℃的温度范围内可安全可靠的持续工作＞20小时；所述供电保护装置3为电池充放电保护装置。

作为优选，所述无线信号分配装置5设置为300M带宽的无线路由器，所述网络电话接口8设置为12VPOE供电网络接口，所述网络摄像头接口9设置为5V POE供电网络接口。

作为优选，所述电源开关11设置为两种颜色指示灯，并且有电量提示功能的电源开关。

作为优选，所述便携式基站的结构外壳1，所述传感器接口7，所述网络电话接口8，所述网络摄像头接口9，所述供电接口10，所述电源开关11等，均设置为具有IP68级别的防护等级。

作为优选，所述供电保护装置3还设置了内部模块故障自检装置301。

作为优选，所述环境监测装置6，通过传感器采集当前矿井内环境参数并通过WiFi网络即时反馈给当前矿井中的工作人员和监控中心。

作为优选，所述便携式基站101还包括平板式信号放大装置13-1，用螺钉固定于第一网桥4上。

本实用新型还提供了一种矿井无线通讯系统，包括本实用新型提供的上述便携式基站，安装于井筒中罐笼的顶端表面上；还包括安装于所述井筒中并且与所述便携式基站的第一网桥4形成点对点通讯的第二网桥102，与所述便携式基站的网络电话接口8连接并且位于所述罐笼内部的IP电话机103，以及与所述便携式基站的网络摄像头接口9连接并且位于所述罐笼和所述井筒之间的网络摄像机104。

作为优选，还包括伞状式信号放大装置13-2，用螺钉安装于第二网桥上方。

附图说明

图1是本实用新型实施方式提供的便携式基站的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的便携式基站的供电保护装置结构示意图；

图3是本实用新型实施方式提供的便携式基站中第一网桥和平板式信号放大装置的装配结构示意图；

图4是本实用新型实施方式提供的矿井无线通讯系统的结构示意图。

其中，1-结构外壳，2-供电装置，3-供电保护装置，4-第一网桥，5-无线信号分配装置，6-环境监测装置，7-传感器接口，8-网络电话接口，9-网络摄像头接口，10-供电接口，11-电源开关，12-天线，13-1平板式信号放大装置，13-2伞状式信号放大装置，101-便携式基站，102-第二网桥，103-IP电话机，104-网络摄像机，105-1000米矿井，106-罐笼，301-内部模块故障自检装置。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1所示，本实用新型便携式基站的结构示意图，包括结构外壳1，以及安装于所述结构外壳1内部的供电装置2、供电保护装置3、第一网桥4、无线信号分配装置5和环境监测装置6；所述第一网桥4、所述无线信号分配装置5、所述供电保护装置3和所述环境监测装置6均与所述供电装置2一一连接；所述第一网桥4和所述无线信号分配装置5连接设置，且所述第一网桥4与设置于所述便携式基站外部的第二网桥102之间形成点对点通讯，；所述结构外壳1上设置有与所述环境监测装置6连接的传感器接口7，与所述无线信号分配装置5连接的天线12、网络电话接口8和网络摄像头接口9，以及与所述供电保护装置3连接的供电接口10和电源开关11。

所述供电装置2设置为大容量具有耐高低温的特殊锂离子电池，在-55℃～+80℃的温度范围内可安全可靠的持续工作＞20小时；所述供电装置自身防护等级可达到IP65级别；所述供电保护装置3为电池充放电保护装置，对供电装置的充电、放电以及非常规耗电情况进行有效管理，避免因为过充过放对电池造成的不可逆损坏。

根据图2所示，所述供电保护装置3还设置了内部模块故障自检装置301，通过放电管理进行故障排查，以确定是内部某一模块出现故障，并通过WiFi信号反馈给工作人员。

所述电源开关11设置为两种颜色指示灯，并具有电量提示功能的电源开关；放电状态下，电量100％～20％时，指示灯显示为绿色；电量≤20％时，指示灯显示为绿色，且每3S闪烁一次提示；电量≤10％时，指示灯显示为红色。充电时，指示灯为红色，且每3S闪烁一次提示，充满时指示灯显示为绿色。

所述无线信号分配装置5设置为300M带宽的无线路由器，所述网络电话接口8设置为12V POE供电网络接口，所述网络摄像头接口9设置为5V POE供电网络接口。

所述环境监测装置6，通过传感器采集当前矿井内环境参数，包括有害气体、温度、气压压力等；通过WiFi网络即时反馈给当前矿井中的工作人员和监控中心，对矿井安全生产做到了有力监测和防护作用。

所述便携式基站的结构外壳1，所述传感器接口7，所述网络电话接口8，所述网络摄像头接口9，所述供电接口10，所述电源开关11等，均设置为具有IP68级别的防护等级。在对其进行IP防护等级验证时，将所述便携式基站放置于实验的浸水箱内，进行12小时、24小时和48小时的连续试验测试和记录。实验结果显示：所述便携式基站从浸水箱中取出后，仍可安全正常的启动并工作。矿井下环境相对复杂，多数产品在通过一段时间的使用后都会因环境问题造成设备运行不良，具有高等级的IP防护在实际矿井中的优势是非常重要的。

根据图4所示，本实用新型便携式基站的应用示意图，为了达到特殊环境的网络覆盖，本实用新型便携式基站采用大功率5.8G点对点网桥作为网络传输主设备，工作在网桥模式下。所述第一网桥4设置有平板式信号放大装置13-1，用螺钉于第一网桥上固定；所述第二网桥102也设置有伞状式信号放大装置13-2，用螺钉安装于第二网桥上方。增加的双向信号放大装置通过实验对比，信号强度增强了约20％(表1)。在1000米矿井105中，选择最有利信号传输的位置制高点安装第二网桥102，将本实用新型便携式基站101安装于井筒中罐笼的顶端表面上，连接局域网或互联网光猫，成为网络接入点，模式设置为“接入点”；第一网桥4设置为“站”，与第二网桥102之间形成点对点通讯，所述便携式基站的网络电话接口8连接位于所述罐笼内部的IP电话机103，所述便携式基站的网络摄像头接口9连接位于所述罐笼和所述井筒之间所布点安装的网络摄像机104。

设备在1000米矿井105中的罐笼106内进行连续测试，网桥信号强度值如表1所示:

表1网桥信号强度测试表

当罐笼106以6米/秒速度高速运行时，测试结果如下：用IP电话机打电话，无卡顿及中断现象；接网络摄像机，监控室画面流畅；用笔记本电脑做数据流量测试可达2.10Mbps。

本实用新型便携式基站还可在其他不便于网络布线、4G网络无法覆盖的特殊场所移动使用，如远程控制、数据传输，视频监控，应急救援等。