一种井下矿用3g无线网络组网架构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及井下矿用通讯设备【技术领域】，提供一种井下矿用3G无线网络组网架构，井下矿用3G无线网络组网构架包括基站控制器和与基站以链式方式形成的组网构架的若干个基站，克服了星型组网模式带来的缺陷，降低了在矿井下布设无线通讯网络的难度，降低了成本；基站控制器对基站无线信道进行统筹管理，并对实施呼叫以及通信链路的建立和删除进行控制，完成对3G无线网络的监管和有效控制，基站完成无线信号的辐射和接收，基站控制器和基站共同完成对井下矿用3G无线网络的覆盖和通讯，降低矿井的工程造价，同时也大大降低了施工难度。
【专利说明】—种井下矿用3G无线网络组网架构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于井下矿用通讯设备【技术领域】，尤其涉及一种井下矿用3G无线网络组网架构。
【背景技术】
[0002]目前，煤矿主要有两种开采方式，地下开采和露天开采，对于埋藏较深的煤炭资源，我国一般采用地下开采的方式，其中，井深一般才400米以上，其地质条件和环境条件比较复杂，例如矿井瓦斯、水、火、矿尘以及有毒气体等。
[0003]各类矿山井下无线通讯系统中，基站的组网方式为星型组网，当基站的数量较多时，就会造成线路重复铺设，增加施工难度，提高建设成本。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种井下矿用3G无线网络组网架构，旨在解决现有技术中基站的组网方式为星型组网，容易造成线路重复铺设，增加施工难度，提高建设成本的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种井下矿用3G无线网络组网架构，所述井下矿用3G无线网络组网架构具体包括:
[0006]一个设置在矿井下的矿用隔爆型基站控制器；
[0007]与所述基站控制器通讯连接的若干个矿用本安型基站，其中，若干个所述基站以链式组网的方式与所述基站控制器连接；
[0008]其中，所述基站控制器设有隔爆型防爆壳体，所述防爆壳体内设有第一主控板，所述第一主控板上设有I个第一光模块接口和7个第二光模块接口，所述第一主控板上设有与所述第一光模块接口和所述第二光模块接口电连接的第一主控芯片，其中，所述第一光模块接口通过光纤连接基带处理单元，所述第二光模块接口对应连接处于下游位置的所述基站;
[0009]所述基站包括外壳和设置外壳内部的第二主控板，所述第二主控板上设有上行光模块接口和下行光模块接口，所述上行光模块接口与上游的所述基站控制器或基站光纤连接，所述下行光模块接口与下游基站连接，所述第二主控板上还设有与上行光模块接口和下行光模块接口电连接的第二主控芯片，所述第二主控芯片电连接至少一个无线收发模块，所述第二主控板上设有与所述无线收发模块电连接的天线插孔，所述天线插孔对应插接无线信号收发天线。
[0010]作为一种改进的方案，处于链式组网末端的基站的所述下行光模块接口与所述基站控制器连接，形成环形组网。
[0011]作为一种改进的方案，所述基站的所述第二主控板上还设有电源电路，所述电源电路包括第一级电源电路、第二级电源电路和第三级电源电路。
[0012]作为一种改进的方案，所述第一级电源电路包括整流电路，所述整流电路连接集成芯片JlO的引脚I和引脚2，所述集成芯片JlO的引脚3和引脚4与所述整流电路并联连接第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND，所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND与所述整流电路之间依次形成第一电流节点、第二电流节点和第三电流节点，所述第一电流节点另一端通过第四电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第2管脚IN电连接，所述第四电流节点另一端通过第五电流节点电连接所述第一降压转换芯片Ul的第7管脚EN，所述第五电流节点通过所述第三电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND电连接，所述第二电流节点的另一端延伸接地，所述第一降压转换芯片Ul的第3管脚SW接地，所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS电连接9V电压输出端VCC_9.0V，所述第一降压转换芯片Ul的第5管脚FB的输出端在所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS与所述9V电压输出端VCC_9.0V之间形成第六电流节点，所述第六电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS之间依次电连接有电容C2和电感LI，所述第一降压转换芯片Ul的第6管脚COMP通过电容C4和电容C6与第一降压转换芯片Ul的第8管脚SS电连接。
[0013]作为一种改进的方案，所述第二级电源电路包括第二降压转换芯片U21，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第一级电源电路的9V电压输出端VCC_9.0V电连接，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第二降压转换芯片U21的第7管脚EN之间形成第八电流节点和第九电流节点,所述第八电流节点通过电容C150接地,所述第九电流节点通过电容C151与所述第二降压转换芯片U21的第4管脚GND电连接，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS电连接5V电压输出端VCC_5.0V，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS与5V电压输出端VCC_5.0V之间形成第十电流节点、第i^一电流节点、第十二电流节点和第十三电流节点，其中，所述第十电流节点、第十一电流节点之间并联电容C153和电容C154，所述第十二电流节点和第十三电流节点之间设有第一滤波电路，所述第二降压转换芯片U21的第6管脚COMP通过电容C155和电容C156与所述第二降压转换芯片U21的第8管脚SS电连接。
[0014]作为一种改进的方案，所述第三级电源电路包括第三降压转换芯片U20，所述第三降压转换芯片U20的第7管脚VCC、第5管脚VINDCDC3、第36管脚VINDCDC3、第6管脚VINDCDC3、第 14 管脚 VSYSIN、第 11 管脚 H0T_RESET、第 19 管脚 VINLD0、第 12 管脚 DEFLD01、第22管脚LE0_EN、第23管脚DCDC3_EN、第24管脚DCDC2_EN和第25管脚DCDC1_EN分别电连接所述第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V，所述第三降压转换芯片U20的第O 管脚 GND、第 15 管脚 VBACKUP、第 16 管脚 VRTC、第 26 管脚 TRESPWE0N、第 13 管脚 DEFLD02、第3管脚PGND3、第34管脚PGND2、第10管脚DEFDCDC1、第8管脚PGNDl、第40管脚AGNDl和第17管脚AGND2分别接地，所述第三降压转换芯片U20的第28管脚INT、管脚VD⑶C2和第35管脚L2分别电连接3.3V电压输出端VCC_3.3V，所述第三降压转换芯片U20的第2管脚 VDCDC3、第 4 管脚 L3、第 27 管脚 RESPWR0N、第 38 管脚 PWRFAIL_SNS、第 31 管脚 PWRFAIL以及第21管脚LOWBAT电连接2.5V电压输出端VCC_2.5V，第39管脚L0WBAT_SNS通过电阻R17100连接电压输出端VCC_2.5V，第20管脚VLDOl电连接LD0_2.8V端，所述第三降压转换芯片U20的第18管脚VLD02和第17管脚AGEND2电连接LD0_3.3V端，所述第三降压转换芯片U20的第17管脚AGND2和所述LD0_3.3V端之间设有第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述LD0_2.8V端之间设有第三滤波电路。
[0015]由于井下矿用3G无线网络组网架构包括基站控制器和与基站以链式方式形成的组网架构的若干个基站，克服了现有技术中星型组网模式带来的缺陷，降低了在矿井下布设无线通讯网络的难度，降低了成本，同时，减少了故障率；
[0016]同时，基站控制器的第一主控板上设有第一光模块接口、第二光模块接口以及第一主控芯片，基站控制器通过第一光模块接口接收基带处理单元的控制信号，通过第二光模块接口接收或发送相应通讯信号，第一主控芯片对基站无线信道进行统筹管理，并对实施呼叫以及通信链路的建立和删除进行控制，完成对3G无线网络的监管和有效控制；而基站包括上行光模块接口、下行光模块接口、第二主控芯片以及无线收发模块，上行光模块接口和下行光模块接口实现了光纤信号的传递，第二主控芯片则对本基站的信号收发过程以及信号模式的转换进行控制，无线收发模块用于接收手持终端发送的无线电信号或将无线电信号辐射发出，基站控制器和基站共同完成对井下矿用3G无线网络的覆盖和通讯，布局一台基站控制器和若干台通过光纤与基站控制器连接的基站，具有单纯的信号收发功能的基站的批量布局大大降低矿井的工程造价，同时也大大降低了施工难度。
[0017]由于处于链式组网末端的基站的所述下行光模块接口与所述基站控制器连接，形成环形组网，当环形组网中任何一个节点出现故障时，自动快速切换成两组链式组网，仍然能够保持架构的正常运行，提高了架构的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例一提供的井下矿用3G无线网络组网架构的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型提供的基站控制器的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型提供的基站的结构示意图；
[0021]图4是本实用新型实施例二提供的井下矿用3G无线网络组网架构的结构示意图；
[0022]图5是本实用新型提供的第一级电源电路的电路图；
[0023]图6是本实用新型提供的第二级电源电路的电路图；
[0024]图7是本实用新型提供的第三级电源电路的电路图；
[0025]其中，1-基站控制器，11-防爆壳体，12-第一主控板,121-第一光模块接口，122-第二光模块接口，123-第一主控芯片，13-第一电源板，2-基站，21-外壳，22-第二主控板，221-上行光模块接口，222-下行光模块接口，223-第二主控芯片，224-无线收发模块，225-天线插孔，226-电源电路，23-第二电源板，3-第一电流节点，4-第二电流节点，5-第三电流节点，6-第四电流节点，7-第五电流节点,8-第六电流节点,9-第七电流节点，10-第八电流节点，11-第九电流节点，12-第十电流节点，13-第H^一电流节点，14-第十二电流节点，15-第十三电流节点。
【具体实施方式】
[0026]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]图1至图7示出了本实用新型实施例提供的相关图示，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的内容，但不用以限制本实用新型。
[0028]参阅图1、图2和图3，井下矿用3G无线网络组网架构具体包括:
[0029]一个设置在矿井下的矿用隔爆型基站控制器I ;
[0030]与所述基站控制器I通讯连接的若干个矿用本安型基站2，其中，若干个所述基站2以链式组网的方式与所述基站控制器I连接；
[0031]其中，所述基站控制器I设有隔爆型防爆壳体11，所述防爆壳体11设有可扣合的盖体和壳体本体(图中未示出)，所述盖体与所述壳体本体通过螺栓固定,所述壳体本体上设有若干个第一穿线孔(图中未示出)，所述防爆壳体11内设有第一主控板12，所述第一主控板12上设有I个第一光模块接口 121和7个第二光模块接口 122，所述第一光模块接口 121和第二光模块接口 122与所述第一穿线孔相对应，所述第一主控板12上设有与所述第一光模块接口 121和所述第二光模块接口 122电连接的第一主控芯片123，其中，所述第一光模块接口 121通过光纤穿过所述第一穿线孔连接基带处理单元，所述第二光模块接口122对应连接所述基站2 ；
[0032]所述基站2布局在井下巷道内，所述基站2包括外壳21和设置外壳21内部的第二主控板22，所述第二主控板22上设有上行光模块接口 221和下行光模块接口 222，所述上行光模块接口 221与上游的基站控制器I或基站2光纤连接，所述下行光模块接口 222与下游基站2连接，所述第二主控板22上还设有与上行光模块接口 221和下行光模块接口222电连接的第二主控芯片223，所述第二主控芯片223电连接至少一个无线收发模块224，所述第二主控板22上设有与所述无线收发模块224电连接的天线插孔225，所述天线插孔225对应插接无线信号收发天线，所述外壳21上设有与所述上行光模块接口 221、下行光模块接口 222和无线信号收发天线相对应的第二穿线孔(图中未示出)。
[0033]在本实用新型中，基站控制器I的防爆壳体11内还设有第一电源板13，所述第一电源板13所述第一主控板12与电连接，所述第一电源板13为所述第一主控板12进行供电，而且，基站控制器I的第一主控板12上还设有RJ45接口和VGA接口(图中未标记)。
[0034]在本实用新型中，基站2的外壳21内还设有与所述第二主控板22电连接第二电源板23，所述第二电源板23为所述第二主控板22供电。
[0035]其中，在图1所示的基站控制器I中，其中，上述第一主控芯片123选用增强型的32位基于ARM核心的微控制器；
[0036]设置在壳体本体上第一穿线孔主要用于穿过光纤线，第一光模块接口 121和第二光模块接口 122常见的光纤接口，其用于对光电信号进行转换，其中:
[0037]第一光模块接口 121采用速率为2.5Gbps的光纤，为上级光口，其与基带处理单元连接，用于实现基站控制器I与基带处理单元的TCP/IP通信，完成基带处理单元到基站控制器I的操作管理；
[0038]而第二光模块接口 122采用速率为1.25Gbps的光纤，为下级光口，用于实现与下级基站2的通信连接。
[0039]如图4所示，处于链式组网末端的基站的所述下行光模块接口与所述基站控制器连接，形成环形组网，当环形组网中任何一个节点出现故障时，自动快速切换成两组链式组网，仍然能够保持架构的正常运行，提高了架构的可靠性。
[0040]在本实用新型中，基站2的所述第二主控板22上还设有电源电路226，所述电源电路226包括第一级电源电路、第二级电源电路和第三级电源电路。
[0041]参阅图5，所述第一级电源电路包括整流电路，所述整流电路连接集成芯片JlO的引脚I和引脚2，所述集成芯片JlO的引脚3和引脚4与所述整流电路并联连接第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND，所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND与所述整流电路之间依次形成第一电流节点3、第二电流节点4和第三电流节点5，所述第一电流节点3另一端通过第四电流节点6与所述第一降压转换芯片Ul的第2管脚IN电连接，所述第四电流节点6另一端通过第五电流节点7电连接所述第一降压转换芯片Ul的第7管脚EN，所述第五电流节点7通过所述第三电流节点5与所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND电连接，所述第二电流节点4的另一端延伸接地，所述第一降压转换芯片Ul的第3管脚SW接地，所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS电连接9V电压输出端VCC_9.0V,所述第一降压转换芯片Ul的第5管脚FB的输出端在所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS与所述9V电压输出端VCC_9.0V之间形成第六电流节点8，所述第六电流节点8与所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS之间依次电连接有电容C2和电感LI，所述第一降压转换芯片Ul的第6管脚COMP通过电容C4和电容C6与第一降压转换芯片Ul的第8管脚SS电连接。
[0042]其中，整流电路包括二极管D1，所述二极管Dl的正极端连接集成芯片JlO的引脚I和引脚2，所述二极管Dl的负极端电连接二极管D2的正极端，所述二极管D2的负极端连接电阻R1，所述电阻Rl的另一端电连接二极管DlO的正极端，所述二极管DlO的负极端与所述第4管脚GND之间形成第七电流节点9。
[0043]同时，在上述实施例中，所述第一电流节点3与所述第四电流节点6之间电连接一电容Cl，所述第五电流节点7与所述第三电流节点5之间电连接电容C3，所述第3管脚SW与所述接地端之间电连接二极管D3，所述电容C4和C6之间电连接电阻R5。
[0044]第一级电源电路中:
[0045]二极管 D1、D2、D3 均为 SK:34、3A ;
[0046]电容Cl的电容值为2.2uF，额定电压为35V，电容C2、C3和C4的电容值均为10nF，电容C5的电容值为luF，电容C6为贴片电容，其电容值为0.1uF ；
[0047]电阻Rl的电阻值为4.7K欧姆，电阻R2的电阻值为8.7K欧姆，电阻R3和R4为预留电阻，其中，电阻Rl和电阻R2为贴片电阻0805 ；
[0048]电感 LI 采用 4A、1uH 的 MSS1038_123KL。
[0049]其中，图5所不的第一级电源电路输入电容与输出电容的和小于4.7uF。
[0050]请参阅图6，所述第二级电源电路包括第二降压转换芯片U21，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第一级电源电路的9V电压输出端VCC_9.0V电连接，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第二降压转换芯片U21的第7管脚EN之间形成第八电流节点10和第九电流节点11，所述第八电流节点10通过电容C150接地,所述第九电流节点11通过电容C151与所述第二降压转换芯片U21的第4管脚GND电连接，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS电连接5V电压输出端VCC_5.0V，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS与5V电压输出端VCC_5.0V之间形成第十电流节点12、第i^一电流节点13、第十二电流节点14和第十三电流节点15,其中,所述第十电流节点12、第^--电流节点13之间并联电容C153和电容C154，所述电容C153和电容C154的另一端分别接地，所述第十二电流节点14和第十三电流节点15之间设有第一滤波电路，所述第二降压转换芯片U21的第6管脚COMP通过电容C155和电容C156与所述第二降压转换芯片U21的第8管脚SS电连接。
[0051]其中，所述第一滤波电路包括与第十二电流节点电连接的二极管DlO和与所述第十一电流节点电连接的二极管D4，所述二极管DlO和二极管D4并联后接地，所述二极管D4和第i^一电流节点之间串接电阻Rl52。
[0052]在第二级电源电路中:
[0053]二极管D9为SK34、3A，二极管DlO额定电压5.6V，功率5W ；
[0054]电容C150的电容值为luF，额定电压为35V，电容C151、C152的电容值均为10nF，电容C153的电容值为luF，电容C156为贴片电容，其电容值为0.1uF ；
[0055]电阻R167的电阻值为8.7K欧姆，电阻R172的电阻值为2.27K欧姆，电阻R173的电阻值为IK欧姆，电阻R174的电阻值为5.6K欧姆，电阻R152的电阻值为1K欧姆，其中，电阻R167、电阻R172、电阻R173、电阻R174均为贴片电阻0805 ；
[0056]电感 L41 也采用 4A、1uH 的 MSS1038_123KL。
[0057]其中，图6所示的第二级电源电路输入电容不超过第一级电源电路的输出电容。
[0058]请参阅图7，所述第三级电源电路包括第三降压转换芯片U20，所述第三降压转换芯片U20的第7管脚VCC、第5管脚VINDCDC3、第36管脚VINDCDC3、第6管脚VINDCDC3、第 14 管脚 VSYSIN、第 11 管脚 H0T_RESET、第 19 管脚 VINLD0、第 12 管脚 DEFLDOKH 22 管脚LE0_EN、第23管脚DCDC3_EN、第24管脚DCDC2_EN和第25管脚DCDC1_EN分别电连接所述第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V，所述第三降压转换芯片U20的第O管脚 GND、第 15 管脚 VBACKUP、第 16 管脚 VRTC、第 26 管脚 TRESPWE0N、第 13 管脚 DEFLD02、第3管脚PGND3、第34管脚PGND2、第10管脚DEi7DCDCU第8管脚PGNDl、第40管脚AGNDl和第17管脚AGND2分别接地，所述第三降压转换芯片U20的第28管脚INT、管脚VD⑶C2和第35管脚L2分别电连接3.3V电压输出端VCC_3.3V，所述第三降压转换芯片U20的第2管脚VDCDC3、第 4 管脚 L3、第 27 管脚 RESPWR0N、第 38 管脚 PWRFAIL_SNS、第 31 管脚 PWRFAIL 以及第21管脚LOWBAT电连接2.5V电压输出端VCC_2.5V，第39管脚L0WBAT_SNS通过电阻R17100连接电压输出端VCC_2.5V，所述第20管脚VLDOl电连接LD0_2.8V端，所述第三降压转换芯片U20的第18管脚VLD02和第17管脚AGEND2电连接LD0_3.3V端，所述第三降压转换芯片U20的第17管脚AGND2和所述LD0_3.3V端之间设有第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述LD0_2.8V端之间设有第三滤波电路。
[0059]其具体的电路连接实现如下所述:
[0060](I)、第三降压转换芯片U20的第7管脚VCC与之间电连接电阻R170，第三降压转换芯片U20的第5管脚VINDCDC3、第36管脚VINDCDC3以及第6管脚VINDCDC3的线路并联后与所述第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V和电阻R170之间电连接，形成电流节点，电阻R170与所述第三降压转换芯片U20的第7管脚VCC形成另一电流节点，该电流节点串接电容C149后接地；
[0061](2)、第三降压转换芯片U20的第14管脚VSYSIN与第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V形成电流节点，并通过电阻R165与其电连接，该电流节点的另一端通过串接电容C146后接地；
[0062](3)、第三降压转换芯片U20的第15管脚VBACKUP串接电容C147后接地，第三降压转换芯片U20的第16管脚VRTC串接电容C148后接地；
[0063](4)、第三降压转换芯片U20的第11管脚H0T_RESET串接电阻R164后与第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V电连接；
[0064](5)、第三降压转换芯片U20的第38管脚PWRFAIL_SNS、第31管脚PWRFAIL以及第21管脚分别通过电阻R160、电阻R159以及电阻R168并联后与电压输出端VCC_2.5V电连接；
[0065](6)、第三降压转换芯片U20的第26管脚串接电容C124后接地，第13管脚DEFLD02串接电阻R157后接地；
[0066](7)、第三降压转换芯片U20的第12管脚DEFLD01串接电阻R156后与所述第19管脚VINLDO的线路并联连接电压输出端VCC_5.0V，第22管脚LE0_EN串接电阻R156后与电压输出端VCC_5.0V电连接；
[0067](8)、第三降压转换芯片U20的第28管脚INT串接电阻R138后连接电压输出端VCC_3.3V ；
[0068](9)、第三降压转换芯片U20的第29管脚SDAT连接SDA组成的数据控制线，第30管脚SCLK组成的时钟输出线，形成SDA和SCL组成I2C总线；
[0069](10)、第三降压转换芯片U20的第23管脚DCDC3_EN、第24管脚DCDC2_EN和第25管脚D⑶C1_EN分别对应串接电阻R163、电阻R162、电阻R161后，并联电连接所述第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V ；
[0070](11)、第三降压转换芯片U20的第2管脚VDCDC3与所述2.5V电压输出端VCC_2.5V之间依次形成三个电流节点，后两个电流节点之间并联后第四滤波电路，该第四滤波电路由电容C157和C159并联构成，其另一端接地，最后一个电流节点的另一端依次串接电阻R175和电阻R179，其中第4管脚L3串接电感L43后与上述三个电流节点的第一个电连接；
[0071](12)、第三降压转换芯片U20的管脚VDCDC2与3.3V电压输出端VCC_3.3V之间依次形成三个电流节点，后两个电流节点之间并联第五滤波电路，该第五滤波电路由电容C161和电容C162并组成，其另一端接地，第35管脚L2串接电感L43后电连接该三个电流节点中的第一个电流节点；
[0072](13)、第三降压转换芯片U20的第9管脚VD⑶Cl通过第六滤波电路电连接1.2V电压输出端VCC_1.2V，其中，第六滤波电路由电容C158和电容C160并联组成，其另一端接地，第7管脚LI串接电感L42后与第六滤波电路电连接；
[0073](14)、第三降压转换芯片U20的第27管脚RESPWR0N通过电阻R151电连接2.5V电压输出端VCC_2.5V。
[0074](15)、第二滤波电路由电容C61和电容C15并联组成，第三滤波电路由电容C16和C62组成。
[0075]第三级电源电路中:
[0076]电容C140、C147的电容值为IuF,电容C160、C162、C61、C62的电容值均为1nF，电容C159、C158、C161、C15、C16的电容值为0.1uF,电容C124为1500pF,电容C148和电容C149的电容值均为2.2uF，；
[0077]电阻R164的电阻值为100K欧姆，电阻R175的电阻值为3.2K欧姆，电阻R179的电阻值为IK欧姆，电阻R151、R156和R165的电阻值为1K欧姆，电阻R138、R160、R159、R16UR162以及R168的电阻值为IK欧姆；
[0078]电感L42、电感L43以及电感L44采用2.2uH，电流为2A，ME3220型号。
[0079]通过基站电源电路的设计，确保井下基站使用的安全性，提高了基站的防爆性能。
[0080]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，所述井下矿用3G无线网络组网架构具体包括: 一个设置在矿井下的矿用隔爆型基站控制器； 与所述基站控制器通讯连接的若干个矿用本安型基站，其中，若干个所述基站以链式组网的方式与所述基站控制器连接； 其中，所述基站控制器设有隔爆型防爆壳体，所述防爆壳体内设有第一主控板，所述第一主控板上设有I个第一光模块接口和7个第二光模块接口，所述第一主控板上设有与所述第一光模块接口和所述第二光模块接口电连接的第一主控芯片，其中，所述第一光模块接口通过光纤连接基带处理单元，所述第二光模块接口对应连接处于下游位置的所述基站； 所述基站包括外壳和设置外壳内部的第二主控板，所述第二主控板上设有上行光模块接口和下行光模块接口，所述上行光模块接口与上游的所述基站控制器或基站光纤连接，所述下行光模块接口与下游基站连接，所述第二主控板上还设有与上行光模块接口和下行光模块接口电连接的第二主控芯片，所述第二主控芯片电连接至少一个无线收发模块，所述第二主控板上设有与所述无线收发模块电连接的天线插孔，所述天线插孔对应插接无线信号收发天线。
2.根据权利要求1所述的井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，处于链式组网末端的基站的所述下行光模块接口与所述基站控制器连接，形成环形组网。
3.根据权利要求1或2所述的井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，所述基站的所述第二主控板上还设有电源电路，所述电源电路包括第一级电源电路、第二级电源电路和第二级电源电路。
4.根据权利要求3所述的井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，所述第一级电源电路包括整流电路，所述整流电路连接集成芯片JlO的引脚I和引脚2，所述集成芯片JlO的引脚3和引脚4与所述整流电路并联连接第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND，所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND与所述整流电路之间依次形成第一电流节点、第二电流节点和第三电流节点，所述第一电流节点另一端通过第四电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第2管脚IN电连接，所述第四电流节点另一端通过第五电流节点电连接所述第一降压转换芯片Ul的第7管脚EN，所述第五电流节点通过所述第三电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第4管脚GND电连接，所述第二电流节点的另一端延伸接地，所述第一降压转换芯片Ul的第3管脚SW接地，所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS电连接9V电压输出端9V_VCC，所述第一降压转换芯片Ul的第5管脚FB的输出端在所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS与所述9V电压输出端9V_VCC之间形成第六电流节点，所述第六电流节点与所述第一降压转换芯片Ul的第I管脚BS之间依次电连接有电容C2和电感LI，所述第一降压转换芯片Ul的第6管脚COMP通过电容C4和电容C6与第一降压转换芯片Ul的第8管脚SS电连接。
5.根据权利要求3所述的井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，所述第二级电源电路包括第二降压转换芯片U21，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第一级电源电路的9V电压输出端9V_VCC电连接，所述第二降压转换芯片U21的第2管脚IN与所述第二降压转换芯片U21的第7管脚EN之间形成第八电流节点和第九电流节点，所述第八电流节点通过电容C150接地，所述第九电流节点通过电容C151与所述第二降压转换芯片U21的第4管脚GND电连接，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS电连接5V电压输出端VCC_5.0V，所述第二降压转换芯片U21的第I管脚BS与5V电压输出端VCC_5.0V之间形成第十电流节点、第十一电流节点、第十二电流节点和第十三电流节点，其中，所述第十电流节点、第i^一电流节点之间并联电容C153和电容C154，所述第十二电流节点和第十三电流节点之间设有第一滤波电路，所述第二降压转换芯片U21的第6管脚COMP通过电容C155和电容C156与所述第二降压转换芯片U21的第8管脚SS电连接。
6.根据权利要求5所述的井下矿用3G无线网络组网架构，其特征在于，所述第三级电源电路包括第三降压转换芯片U20，所述第三降压转换芯片U20的第7管脚VCC、第5管脚 VINDCDC3、第 36 管脚 VINDCDC3、第 6 管脚 VINDCDC3、第 14 管脚 VSYSIN、第 11 管脚 Η0Τ_RESET、第 19 管脚 VINLD0、第 12 管脚 DEFLD01、第 22 管脚 LE0_EN、第 23 管脚 DCDC3_EN、第24管脚D⑶C2_EN和第25管脚D⑶C1_EN分别电连接所述第二级电源电路的所述5V电压输出端VCC_5.0V,所述第三降压转换芯片U20的第O管脚GND、第15管脚VBACKUP、第16管脚VRTC、第26管脚TRESPWE0N、第13管脚DEFLD02、第3管脚PGND3、第34管脚PGND2、第10管脚DEFDCDC1、第8管脚PGND1、第40管脚AGNDl和第17管脚AGND2分别接地，所述第三降压转换芯片U20的第28管脚INT、管脚VD⑶C2和第35管脚L2分别电连接3.3V电压输出端VCC_3.3V，所述第三降压转换芯片U20的第2管脚VD⑶C3、第4管脚L3、第27管脚RESPWR0N、第 38 管脚 PWRFAIL_SNS、第 31 管脚 PWRFAIL 以及第 21 管脚 LOWBAT 电连接 2.5V电压输出端VCC_2.5V,第39管脚L0WBAT_SNS通过电阻R17100连接电压输出端VCC_2.5V,第20管脚VLDOl电连接LD0_2.8V端，所述第三降压转换芯片U20的第18管脚VLD02和第17管脚AGEND2电连接LD0_3.3V端，所述第三降压转换芯片U20的第17管脚AGND2和所述LD0_3.3V端之间设有第二滤波电路，所述第二滤波电路与所述LD0_2.8V端之间设有第三滤波电路。
【文档编号】H04W24/04GK203968387SQ201420275879
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】贾建军, 刘世亮, 兰玉, 姚艳萍, 刘清亮, 王铁铮, 秦卫锋 申请人:山东华盾科技股份有限公司