一种基于802.11n的煤矿本安型无线压力变送装置制造方法
【专利摘要】本发明基于802.11n的煤矿本安型无线压力变送装置，包括：802.11n的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、数据处理模块、电源模块，用于在矿井下监测水压信息并通过WiFi无线信号进行传输。本发明使用的电路全部为本质安全电路，从而使得在煤矿井下恶劣的爆炸性气体环境中仍可以安全使用，在有线网络断网情况下，仍然可以通过WiFi无线网络进行水压数据传输，极大提高了井下水文监测的安全性。
【专利说明】—种基于802.11η的煤矿本安型无线压力变送装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤矿水文监测领域，尤其涉及一种基于802.1ln的煤矿本安型无线压力变送装置。
【背景技术】
[0002]随着传感器技术和数据通讯技术的发展，一个精度更高、实时性更强、运行更可靠、自动化程度更高，能够连续长期测量并利用计算机分析、辅助决策的，适用各种不同环境的水位(水压)数据进行时实测量和采集，对矿井水害进行及时预报的矿井水文动态智能监测系统，对于及时掌握地下水动态、保证矿井的安全具有重要的现实意义。在日常工作中，该系统通过观测孔水位的变化可以进行矿井涌水量的预计，对矿井规划、发展具有重要指导意义；开采过程中，可以进行采、掘、开工作面涌水量预计，对合理布置排水系统，保证安全生产具有重要作用；突水发生后，可以通过该系统及时掌握地下水位动态变化，对突水水源进行迅速准确的分析、判断，有针对地进行防治水工作，最大限度的减少损失。但目前煤矿井下的水压数据一般是通过有线(RS485或者频率信号)进行数据传输，在发生事故导致断网或者停电情况下，井下的水压数据就不能传输到地面，无从了解现场情况，给排水和施救带来很大的问题。日新月异的现代通信技术可以解决一些普通的通信问题，但是煤矿井下属于恶劣的爆炸性气体环境，所以实现通信前为了保证安全，设备的防爆处理尤为重要。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明提供了一种在煤矿井下的特殊环境中，不仅能够实现压力数据采集，还可以实时配合其他通信设备通过有线和无线两种方式传送数据信息，并在掉电时存储各种数据信息的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，本技术方案不仅扩展了功能、降低了成本造价、安装简单、维护方便、而且彻底杜绝了安全隐患。
[0004]本发明基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，包括802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、数据处理模块、电源模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、电源模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置还包括与所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块连接的天线。
[0005]所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置包括至少I个所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块和I个485通信模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块与所述的数据处理模块连接进行数据交换，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块每一个至少连接一路天线，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块通过连接的所述的天线与WiFi通信设备进行数据交互。
[0006]所述的电源模块与所述的数据处理模块和压力传感模块连接，为所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置提供电源供应。[0007]所述的数据处理模块设有485通信接口，用于与其它没有802.1ln的WiFi接口的基站设备相连，传送压力数据。
[0008]所述的数据处理模块与所述的压力传感模块连接进行数据交换，所述的数据处理模块对数据进行处理并在掉电时存储数据。
[0009]所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置内部的电路全部为本质安全电路。
[0010]所述的WiFi通信设备包括WiFi通信基站和WiFi网关。
[0011]所述的数据处理模块通过所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块及连接的所述的天线与其他通信设备进行无线数据传输。
[0012]使用中，从所述的压力传感模块发送的数据数据通过数据存储模块进行处理，同时传送给所述的802.1 In的WiFi无线信号收发模块和485通信模块，所述的WiFi无线信号收发模块和485通信模块会将数据传送给与之相连的网关设备或者通信基站，网关设备或者通信基站接收后把数据汇总传输到下一级网关设备或者通信基站，直到这些数据传输到地面服务器或地面调度中心为止。反之，从地面调度中心发出的语音等其他数据经所述的WiFi无线信号收发模块反向传输到所述的数据处理模块后，所述的数据处理模块对接收到的数据进行识别处理，如果识别所接收到的数据包的目的地是本压力变送装置，那么就执行相关命令，并通过所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块及天线或RS485通信模块将采集到的压力数据发回井上调度中心，从而实现双向通信。
[0013]本发明的有益效果是:
[0014]1.保证了井下所有钻孔的水压数据的实时传输，同时具备有线和无线数据传输方式，可以保证在断网或者断电的情况下，仍能稳定传输井下现场水压数据，保证救援工作的顺利开展。
[0015]2.本发明无线通信基于802.1ln的WiFi通信协议，同时还可与802.llb/g兼容，具备很好的可扩展性。
[0016]3.本本发明802.1ln的WiFi矿用本安无线压力变送装置的外壳结构简单加工方便,生产效率大大提高,成本也大大降低。
[0017]4.另外山于本发明使用的电路全部为本质安全电路，从而使得在煤矿井下恶劣的爆炸性气体环境中仍可以安全使用。
[0018]5.本技术方案不仅扩展了功能、降低了成本造价、安装简单、维护方便、而且彻底杜绝了安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的原理示意框图【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明进行详细说明，
[0021]本实施例为发明优选实施例，凡其原理及基本结构与本发明相同的，均属于本发明的保护范围内。
[0022]参照图1，本发明基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，包括802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、数据处理模块、电源模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、电源模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置还包括与所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块连接的天线。
[0023]所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置包括至少I个所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块和I个485通信模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块与所述的数据处理模块连接进行数据交换，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块每一个至少连接一路天线，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块通过连接的所述的天线与WiFi通信设备进行数据交互。
[0024]所述的电源模块与所述的数据处理模块和压力传感模块连接，为所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置提供电源供应。
[0025]所述的数据处理模块设有485通信接口，用于与其它没有802.1ln的WiFi接口的基站设备相连，传送压力数据。
[0026]所述的数据处理模块与所述的压力传感模块连接进行数据交换，所述的数据处理模块对数据进行处理并在掉电时存储数据。
[0027]所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置内部的电路全部为本质安全电路。
[0028]所述的WiFi通信设备包括WiFi通信基站和WiFi网关。
[0029]所述的数据处理模块通过所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块及连接的所述的天线与其他通信设备进行无线数据传输。
[0030]使用中，从所述的压力传感模块发送的数据数据通过数据存储模块进行处理，同时传送给所述的802.1 In的WiFi无线信号收发模块和485通信模块，所述的WiFi无线信号收发模块和485通信模块会将数据传送给与之相连的网关设备或者通信基站，网关设备或者通信基站接收后把数据汇总传输到下一级网关设备或者通信基站，直到这些数据传输到地面服务器或地面调度中心为止。反之，从地面调度中心发出的语音等其他数据经所述的WiFi无线信号收发模块反向传输到所述的数据处理模块后，所述的数据处理模块对接收到的数据进行识别处理，如果识别所接收到的数据包的目的地是本压力变送装置，那么就执行相关命令，并通过所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块及天线或RS485通信模块将采集到的压力数据发回井上调度中心，从而实现双向通信。
[0031]本发明保证了井下所有钻孔的水压数据的实时传输，同时具备有线和无线数据传输方式，可以保证在断网或者断电的情况下，仍能稳定传输井下现场水压数据，保证救援工作的顺利开展。本发明无线通信基于802.1ln的WiFi通信协议，同时还可与802.llb/g兼容，具备很好的可扩展性。本本发明802.1ln的WiFi矿用本安无线压力变送装置的外壳结构简单加工方便，生产效率大大提高，成本也大大降低。另外由于本发明使用的电路全部为本质安全电路，从而使得在煤矿井下恶劣的爆炸性气体环境中仍可以安全使用。
[0032]总之，在本发明中，结合煤矿爆炸性气体环境的要求对通信设备做了完整的安全设计，是煤矿安全技术与先进的802.1ln的WiFi技术、网络技术良好结合的产物。
[0033]以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【权利要求】
1.一种基于802.1ln的煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:包括802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、数据处理模块、电源模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块、485通信模块、压力传感模块、电源模块分别与所述的数据处理模块连接，所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置还包括与所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块连接的天线。
2.根据权利要求1基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:包括至少I个所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块和I个485通信模块，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块与所述的数据处理模块连接进行数据交换，所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块每一个至少连接一路天线，所述的802.1 In的WiFi无线信号收发模块通过连接的所述的天线与WiFi通信设备进行数据交互。
3.根据权利要求1基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的电源模块与所述的数据处理模块和压力传感模块连接，为所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置提供电源供应。
4.根据权利要求1基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的数据处理模块设有485通信接口，用于与其它没有802.1ln的WiFi接口的基站设备相连，传送压力数据。
5.根据权利要求1基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的数据处理模块与所述的压力传感模块连接进行数据交换，所述的数据处理模块对数据进行处理并在掉电时存储数据。
6.根据权利要求1基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置内部的电路全部为本质安全电路。
7.根据权利要求2基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的WiFi通信设备包括WiFi通信基站和WiFi网关。
8.根据权利要求2基于802.1ln的WiFi煤矿本安型无线压力变送装置，其特征在于:所述的数据处理模块通过所述的802.1ln的WiFi无线信号收发模块及连接的所述的天线与其他通信设备进行无线数据传输。
【文档编号】G01L19/08GK103837296SQ201310068323
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年3月5日 优先权日:2013年3月5日
【发明者】李永军, 李小明, 孙涛 申请人:华北科技学院, 中国水利水电科学研究院