一种新型数字矿山综合信息化平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型数字矿山综合信息化平台，其由顶层网络、中间层网络与底层网络组成，其中，顶层网络包括若干核心交换机与若干服务器，中间层网络包括若干汇聚交换机，底层网络包括若干接入层交换机与若干生产终端；接入层交换机上设置有若干通用并可扩展的工业以太网接口以供接入其他接入层交换机和/或汇聚交换机和/或生产终端；核心交换机与汇聚交换机组成工业以太环网，并通过工业以太环网实现服务器与生产终端之间的数据交换。本实用新型中接入层交换机更具备通用性和可扩展性，提升了数字矿山综合信息化平台应用的经济性。
【专利说明】
一种新型数字矿山综合信息化平台
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种新型数字矿山综合信息化平台。
【背景技术】
[0002]目前国内矿山企业均需建设安全避险“六大系统”，但对“六大系统”技术未做统一规范。现有建设“六大系统”存在的最大问题是“六大系统”中每一个子系统都相对独立，需要重复布线且接口标准不统一，缺乏一个统一的矿山综合信息化平台。虽然也有将“六大系统”作为一个整体的矿山综合信息化平台进行建设，但是也存在接口可扩展性不强、通用性差、不经济的问题。
[0003]现有的数字矿山综合信息化平台通常是分为三层结构，顶层为核心交换机、中间为汇聚交换机、底层为综合基站，其中，综合基站集成了人员定位、视频监控、气体监测、WIFI通信等功能。通常综合基站为生产厂家独立生产，因而其接口与标准也各不相同，可扩展性和通用性较差。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种新型数字矿山综合信息化平台，旨在解决现有矿山综合信息化平台存在接口可扩展性不强、通用性差、不经济的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种新型数字矿山综合信息化平台，由顶层网络、中间层网络与底层网络组成，所述顶层网络包括若干核心交换机与若干服务器，所述中间层网络包括若干汇聚交换机，所述底层网络包括若干接入层交换机与若干生产终端;所述接入层交换机上设置有若干通用并可扩展的工业以太网接口以供接入其他接入层交换机和/或汇聚交换机和/或生产终端;所述核心交换机与所述汇聚交换机组成工业以太环网，并通过所述工业以太环网实现所述服务器与所述生产终端之间的数据交换。
[0006]优选地，所述核心交换机与CDMA基站连接，所述汇聚交换机与远端射频模块连接。
[0007 ] 优选地，采用BBU与RRU技术并通过所述工业以太环网将CDMA信号弓丨入矿山井下。
[0008]优选地，所述生产终端包括手机，所述手机通过所述CDMA信号以实现与矿井外界进行无线通信。
[0009]优选地，所述生产终端位于矿山井下且至少还包括摄像机、多功能基站、读卡器、IP电话、IP广播、可编程逻辑控制器中的一种或多种。
[0010]本实用新型中，新型数字矿山综合信息化平台的底层网络包括若干接入层交换机，同时该接入层交换机上的接口为通用并可扩展的工业以太网接口，进而使得接入层交换机既可以接入其他接入层交换机，或者也可以接入汇聚交换机和/或生产终端，进而使得本新型数字矿山综合信息化平台的接口可扩展性强、通用性好且经济可靠。此外，本新型数字矿山综合信息化平台采用CDMA信号替代现有的WIFI信号实现矿山井下用户与外界的无线通信，进而大幅降低了进行无线通讯的综合基站硬件成本开销。
【附图说明】
[0011]图1为本新型数字矿山综合信息化平台一实施例的网络结构示意图；
[0012]图2为本新型数字矿山综合信息化平台一实施例的应用结构示意图。
[0013]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0014]应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]参照图1，图1为本新型数字矿山综合信息化平台一实施例的网络结构示意图。
[0016]如图1所示，本新型数字矿山综合信息化平台具体由顶层网络、中间层网络与底层网络共三层网络结构组成，其中，顶层网络包括若干核心交换机与若干服务器，中间层网络包括若干汇聚交换机;本实施例中，为提高本新型数字矿山综合信息化平台的通用性及可扩展性，因此，底层网络采用接入层交换机，并且接入层交换机上设置有若干通用并可扩展的工业以太网接口，例如RJ-45接口、RJ-11接口、SC光纤接口 JDDI接口、AUI接口、BNC接口、Console接口等，进而通过接入层交换机上的上述工业以太网接口，实现接入层交换机之间的相互接入、接入层交换机接入汇聚交换机和/或生产终端等。
[0017]此外，本实施例中，为实现上层网络中服务器与底层网络中生产终端之间的数据交换，因此采用核心交换机与汇聚交换机构成工业以太环网，从而底层网络中生产终端所需上传及下载数据都通过工业以太环网进行传输，进而实现与上层网络中服务器进行数据交换。
[0018]本实施例与现有技术方案的区别在于:底层网络设置为接入层交换机，并使接入层交换机既具备接入上层汇聚交换机的网络接口，同时又具备通用的可接入其它任何带有网络功能设备的网络接口，此外，接入层交换机还可以进行任意扩展，也即本实施例中的新型数字矿山综合信息化平台具有良好的通用性和可扩展性。需要进一步说明的是，本实施例中可将现有的底层网络所具备的人员定位、视频监控、气体监测、WIFI通信等功能分散为各自独立但具备通用接口的功能模块以便于用户既可以根据需要选择底层网络所需具备的功能模块，也可以扩展底层网络所不具备的功能模块，例如引入中国电信CDMA信号功能丰旲块。
[0019]参照图2，图2为本新型数字矿山综合信息化平台一实施例的应用结构示意图。
[0020]如图2所示，本实施例中，新型数字矿山综合信息化平台的系统网络结构分为三层，各层网络所对应的交换机的设置不同，其中，顶层为核心交换机，中间层为主干环网汇聚交换机，底层为设备接入层交换机。接入层交换机通过与多种生产终端连接以实现数据、语音、视频等多业务数据的传输，进而可以实现工业电视系统、井下环境监测监控系统、矿井人员定位系统、调度通信等业务。
[0021]本实施例中，顶层优选为两台核心交换机，是整个平台数据交换的核心，所有在工业以太环网上传输的数据均需要通过核心交换机进行交换。中间层为环网汇聚交换机，是整个平台主干网络，整个网络骨干带宽优选设计为1000M，其中，汇聚交换机为接入层交换机提供汇聚接口，进而使底层接入层的数据得以上传。
[0022]此外，本实施例中，底层为接入层交换机，具体优选提供10M以太网接口，从而为平台各个生产子系统提供通用的可扩展的工业以太网接口，进而方便各生产终端的接入，如摄像机、多功能基站、读卡器、IP电话、IP广播、PLC(ProgrammabIe Logic Controller，可编程逻辑控制器)等。
[0023]进一步可选地，如图2所示，顶层核心交换机与CDMA基站连接，而中间层汇聚交换机则与远端射频模块连接，进而采用BBU(Building Baseband Unit，室内基带处理单元)与RRlKRemote Rad1 Unit，远端射频模块)技术并通过上述工业以太环网可将CDMA信号引入矿山井下，进而用户在矿山井下，通过上述CDMA信号即可以实现与矿井外界进行无线通信。
[0024]与现有矿山综合信息化平台相比，本新型数字矿山综合信息化平台的主要特点:一是底层为接入层交换机且具备通用的以太网接口，具有良好的通用性与可扩展性;二是通讯无线信号为CDMA信号，通过BBU+RRU技术方法将地面中国电信CDMA信号直接引入矿山井下，从而使普通手机也可以在矿山井下进行通话，同时也减少了安全避险“六大系统”投入成本。
[0025]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种新型数字矿山综合信息化平台，由顶层网络、中间层网络与底层网络组成，其特征在于，所述顶层网络包括若干核心交换机与若干服务器，所述中间层网络包括若干汇聚交换机，所述底层网络包括若干接入层交换机与若干生产终端;所述接入层交换机上设置有若干通用并可扩展的工业以太网接口以供接入其他接入层交换机和/或汇聚交换机和/或生产终端;所述核心交换机与所述汇聚交换机组成工业以太环网，并通过所述工业以太环网实现所述服务器与所述生产终端之间的数据交换。2.如权利要求1所述的新型数字矿山综合信息化平台，其特征在于，所述核心交换机与CDMA基站连接，所述汇聚交换机与远端射频模块连接。3.如权利要求2所述的新型数字矿山综合信息化平台，其特征在于，采用BBU与RRU技术并通过所述工业以太环网将CDMA信号引入矿山井下。4.如权利要求3所述的新型数字矿山综合信息化平台，其特征在于，所述生产终端包括手机，所述手机通过所述CDMA信号以实现与矿井外界进行无线通信。5.如权利要求4所述的新型数字矿山综合信息化平台，其特征在于，所述生产终端位于矿山井下且至少还包括摄像机、多功能基站、读卡器、IP电话、IP广播、可编程逻辑控制器中的一种或多种。
【文档编号】H04L12/931GK205490652SQ201620237027
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】王学梁, 黄腾龙
【申请人】湖北三宁矿业有限公司