本实用新型涉及数据通讯技术领域，具体为一种可用于井下恶劣环境中的矿用数据交互系统。
背景技术：
随着通讯技术的进步，移动通信技术在各行业的安全生产、营销管理、物资管理、应急指挥等业务中都得到了广泛的使用，使移动通信终端可以和管理端信息系统进行实时、非实时的数据通信和数据交换。而在矿用通信领域，矿用通信系统是保障矿山信息畅通、安全生产、紧急救援的基础，近年来，矿山的通信条件与通信水平得到了极大的提高。矿用无线通信系统逐渐兴起，井下的通信设备由最初的防爆电话机逐渐变为现在广泛使用的移动通信终端，且各种辅助功能也日益完善。
尽管无线通信技术已经在矿山通信系统中得到了应用，但是，井下通信与地面通信有很大的差异，这主要是由于井下的环境非常恶劣、复杂，矿井巷道结构与地质结构等因素对无线通信的影响非常强烈，另外，在井下除要求对甲烷、风速、风压、一氧化碳、温度、湿度等传感器数据进行监控以及满足人员之间需求通讯外，还需要具有对井下人员精确定位、统计井下人员数量等功能，并具备外界进行实时数据共享和通讯的功能。同时，由于井下坑道内空气中瓦斯与粉尘的含量通常会比较高，易于发生爆炸，因此要求移动通信设备必须是低功率的本安型设备，这些要求也导致无线通信技术在矿井中的应用受到了限制。
技术实现要素：
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种矿用数据交互系统，以解决上述背景技术中的缺点。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
矿用数据交互系统，包括由井下工作人员携带的移动智能终端、均匀设置于井下特定位置的通讯分站、地面服务器以及通讯基站，其中，移动智能终端中设置有UWB通信模块，并通过UWB通信模块与通讯分站中的对应通讯模块实现通讯连接，同时，在通讯分站中还集成有用于监测井下环境参数的监测单元以及用于将通讯数据以及环境参数进行可读编码的编码单元，所述编码单元的后部输出端设置有两组数据接口，其中一组数据接口通过RS485总线连接地面服务器，而另一组数据接口则通过CAN总线与通讯基站相连。
作为本实用新型的进一步改进：
所述移动智能终端中内置帧编码器，移动智能终端通过帧编码器对通讯变量添加唯一识别的帧编码号，再通过UWB通信模块进行通讯传输。
所述通讯分站的核心控制模块为ARM处理器。
所述监测单元为一氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、风速传感器、风压传感器以及可燃气体传感器的组合。
所述移动智能终端与通讯分站中还分别设置有对应可识别的射频标签以及射频标签识别单元，以方便移动智能终端进行巡逻和签到。
所述通讯基站中内置有远程无线通讯模块，该远程无线通讯模块包括GSM模块、GPRS模块、3G/4G模块中的至少一种。
有益效果：本实用新型的地下部分利用低功率、本安型的UWB通信模块作为通讯单元，可有效减少环境干扰，提高信息传输的安全性和稳定性，而地下与地上的通讯部分则通过有线通讯方式实现以保证移动通信终端可靠安全地连入地面服务器和通讯分站，而通讯分站的设置还能有效方便井下信息的快速远程分享、保证通信的畅通。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例的示意图。
其中：1、地面服务器；2、通讯基站；3、通讯分站；4、移动智能终端；5、ARM处理器；6、监测单元；7、编码单元；8、UWB通信模块；9、帧编码器。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1的矿用数据交互系统的较佳实施例，在本实施例中，矿用数据交互系统包括地面服务器1、通讯基站2、通讯分站3以及移动智能终端4，其中，地面服务器1和通讯基站2设置于矿井的地面之上，通讯分站3均匀设置在矿井内，而移动智能终端4则由井下工作人员随身携带。
移动智能终端4中内置有帧编码器9以及UWB通信模块8，并通过UWB通信模块8与通讯分站3中的对应通讯模块实现通讯连接，而帧编码器9可对工作人员在移动智能终端4中添加的传输变量中始终添加一个唯一识别的帧编码号，并将此唯一识别的帧编码号与添加的传输变量一同通过UWB通信模块8传输给通讯分站3，一来用于对不同的移动智能终端4进行区别，另外，在移动智能终端4与通讯分站3中还分别设置有对应可识别的射频标签以及射频标签识别单元，以方便移动智能终端进行巡逻和签到以对移动智能终端4即该工作人员进行辅助定位。
所述通讯分站3的核心控制模块为ARM处理器5，同时在通讯分站3中还集成有用于监测井下环境参数的监测单元6以及用于将通讯数据以及环境参数进行可读编码的编码单元7，其中，监测单元6为一氧化碳传感器、温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、风速传感器、风压传感器以及可燃气体传感器的组合，而编码单元7则在数据输出端设置有两组数据接口，其一通过RS485总线连接地面服务器1，另一则通过CAN总线与通讯基站2相连，并通过通讯基站2中内置的3G/4G模块以及GPRS模块进行远程无线通讯，方便远端设备对系统进行访问。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。