一種基于802.11n的煤礦本安型無線壓力變送裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型基于802.11n的煤礦本安型無線壓力變送裝置，包括：802.11n的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊，用于在礦井下監(jiān)測水壓信息并通過WiFi無線信號進(jìn)行傳輸。本實(shí)用新型使用的電路全部為本質(zhì)安全電路，從而使得在煤礦井下惡劣的爆炸性氣體環(huán)境中仍可以安全使用，在有線網(wǎng)絡(luò)斷網(wǎng)情況下，仍然可以通過WiFi無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行水壓數(shù)據(jù)傳輸，極大提高了井下水文監(jiān)測的安全性。
【專利說明】—種基于802.11η的煤礦本安型無線壓力變送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤礦水文監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳感器技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的發(fā)展，一個精度更高、實(shí)時性更強(qiáng)、運(yùn)行更可靠、自動化程度更高，能夠連續(xù)長期測量并利用計算機(jī)分析、輔助決策的，適用各種不同環(huán)境的水位(水壓)數(shù)據(jù)進(jìn)行時實(shí)測量和采集，對礦井水害進(jìn)行及時預(yù)報的礦井水文動態(tài)智能監(jiān)測系統(tǒng)，對于及時掌握地下水動態(tài)、保證礦井的安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。在日常工作中，該系統(tǒng)通過觀測孔水位的變化可以進(jìn)行礦井涌水量的預(yù)計，對礦井規(guī)劃、發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義；開采過程中，可以進(jìn)行采、掘、開工作面涌水量預(yù)計，對合理布置排水系統(tǒng)，保證安全生產(chǎn)具有重要作用；突水發(fā)生后，可以通過該系統(tǒng)及時掌握地下水位動態(tài)變化，對突水水源進(jìn)行迅速準(zhǔn)確的分析、判斷，有針對地進(jìn)行防治水工作，最大限度的減少損失。但目前煤礦井下的水壓數(shù)據(jù)一般是通過有線(RS485或者頻率信號)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在發(fā)生事故導(dǎo)致斷網(wǎng)或者停電情況下，井下的水壓數(shù)據(jù)就不能傳輸?shù)降孛妫瑹o從了解現(xiàn)場情況，給排水和施救帶來很大的問題。日新月異的現(xiàn)代通信技術(shù)可以解決一些普通的通信問題，但是煤礦井下屬于惡劣的爆炸性氣體環(huán)境，所以實(shí)現(xiàn)通信前為了保證安全，設(shè)備的防爆處理尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種在煤礦井下的特殊環(huán)境中，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)壓力數(shù)據(jù)采集，還可以實(shí)時配合其他通信設(shè)備通過有線和無線兩種方式傳送數(shù)據(jù)信息，并在掉電時存儲各種數(shù)據(jù)信息的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置，本技術(shù)方案不僅擴(kuò)展了功能、降低了成本造價、安裝簡單、維護(hù)方便、而且徹底杜絕了安全隱患。
[0004]本發(fā)明基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置，包括802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、電源模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置還包括與所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊連接的天線。
[0005]所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置包括至少I個所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊和I個485通信模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊每一個至少連接一路天線，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊通過連接的所述的天線與WiFi通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0006]所述的電源模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊和壓力傳感模塊連接，為所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置提供電源供應(yīng)。[0007]所述的數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)有485通信接口，用于與其它沒有802.1ln的WiFi接口的基站設(shè)備相連，傳送壓力數(shù)據(jù)。
[0008]所述的數(shù)據(jù)處理模塊與所述的壓力傳感模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并在掉電時存儲數(shù)據(jù)。
[0009]所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置內(nèi)部的電路全部為本質(zhì)安全電路。
[0010]所述的WiFi通信設(shè)備包括WiFi通信基站和WiFi網(wǎng)關(guān)。
[0011]所述的數(shù)據(jù)處理模塊通過所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊及連接的所述的天線與其他通信設(shè)備進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]使用中，從所述的壓力傳感模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)存儲模塊進(jìn)行處理，同時傳送給所述的802.1 In的WiFi無線信號收發(fā)模塊和485通信模塊，所述的WiFi無線信號收發(fā)模塊和485通信模塊會將數(shù)據(jù)傳送給與之相連的網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站，網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站接收后把數(shù)據(jù)匯總傳輸?shù)较乱患壘W(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站，直到這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娣?wù)器或地面調(diào)度中心為止。反之，從地面調(diào)度中心發(fā)出的語音等其他數(shù)據(jù)經(jīng)所述的WiFi無線信號收發(fā)模塊反向傳輸?shù)剿龅臄?shù)據(jù)處理模塊后，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理，如果識別所接收到的數(shù)據(jù)包的目的地是本壓力變送裝置，那么就執(zhí)行相關(guān)命令，并通過所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊及天線或RS485通信模塊將采集到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)回井上調(diào)度中心，從而實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
[0014]1.保證了井下所有鉆孔的水壓數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸，同時具備有線和無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以保證在斷網(wǎng)或者斷電的情況下，仍能穩(wěn)定傳輸井下現(xiàn)場水壓數(shù)據(jù)，保證救援工作的順利開展。
[0015]2.本發(fā)明無線通信基于802.1ln的WiFi通信協(xié)議，同時還可與802.llb/g兼容，具備很好的可擴(kuò)展性。
[0016]3.本本發(fā)明802.1ln的WiFi礦用本安無線壓力變送裝置的外殼結(jié)構(gòu)簡單加工方便,生產(chǎn)效率大大提高,成本也大大降低。
[0017]4.另外由于本發(fā)明使用的電路全部為本質(zhì)安全電路，從而使得在煤礦井下惡劣的爆炸性氣體環(huán)境中仍可以安全使用。
[0018]5.本技術(shù)方案不僅擴(kuò)展了功能、降低了成本造價、安裝簡單、維護(hù)方便、而且徹底杜絕了安全隱患。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的原理示意框圖【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，
[0021]本實(shí)施例為發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，凡其原理及基本結(jié)構(gòu)與本發(fā)明相同的，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0022]參照圖1，本發(fā)明基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置，包括802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、電源模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置還包括與所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊連接的天線。
[0023]所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置包括至少I個所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊和I個485通信模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊每一個至少連接一路天線，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊通過連接的所述的天線與WiFi通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
[0024]所述的電源模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊和壓力傳感模塊連接，為所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置提供電源供應(yīng)。
[0025]所述的數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)有485通信接口，用于與其它沒有802.1ln的WiFi接口的基站設(shè)備相連，傳送壓力數(shù)據(jù)。
[0026]所述的數(shù)據(jù)處理模塊與所述的壓力傳感模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并在掉電時存儲數(shù)據(jù)。
[0027]所述的基于802.1ln的WiFi煤礦本安型無線壓力變送裝置內(nèi)部的電路全部為本質(zhì)安全電路。
[0028]所述的WiFi通信設(shè)備包括WiFi通信基站和WiFi網(wǎng)關(guān)。
[0029]所述的數(shù)據(jù)處理模塊通過所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊及連接的所述的天線與其他通信設(shè)備進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。
[0030]使用中，從所述的壓力傳感模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)存儲模塊進(jìn)行處理，同時傳送給所述的802.1 In的WiFi無線信號收發(fā)模塊和485通信模塊，所述的WiFi無線信號收發(fā)模塊和485通信模塊會將數(shù)據(jù)傳送給與之相連的網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站，網(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站接收后把數(shù)據(jù)匯總傳輸?shù)较乱患壘W(wǎng)關(guān)設(shè)備或者通信基站，直到這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娣?wù)器或地面調(diào)度中心為止。反之，從地面調(diào)度中心發(fā)出的語音等其他數(shù)據(jù)經(jīng)所述的WiFi無線信號收發(fā)模塊反向傳輸?shù)剿龅臄?shù)據(jù)處理模塊后，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行識別處理，如果識別所接收到的數(shù)據(jù)包的目的地是本壓力變送裝置，那么就執(zhí)行相關(guān)命令，并通過所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊及天線或RS485通信模塊將采集到的壓力數(shù)據(jù)發(fā)回井上調(diào)度中心，從而實(shí)現(xiàn)雙向通信。
[0031]本發(fā)明保證了井下所有鉆孔的水壓數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸，同時具備有線和無線數(shù)據(jù)傳輸方式，可以保證在斷網(wǎng)或者斷電的情況下，仍能穩(wěn)定傳輸井下現(xiàn)場水壓數(shù)據(jù)，保證救援工作的順利開展。本發(fā)明無線通信基于802.1ln的WiFi通信協(xié)議，同時還可與802.llb/g兼容，具備很好的可擴(kuò)展性。本本發(fā)明802.1ln的WiFi礦用本安無線壓力變送裝置的外殼結(jié)構(gòu)簡單加工方便，生產(chǎn)效率大大提高，成本也大大降低。另外由于本發(fā)明使用的電路全部為本質(zhì)安全電路，從而使得在煤礦井下惡劣的爆炸性氣體環(huán)境中仍可以安全使用。
[0032]總之，在本發(fā)明中，結(jié)合煤礦爆炸性氣體環(huán)境的要求對通信設(shè)備做了完整的安全設(shè)計，是煤礦安全技術(shù)與先進(jìn)的802.1ln的WiFi技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)良好結(jié)合的產(chǎn)物。
[0033]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:包括802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、電源模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊、485通信模塊、壓力傳感模塊、電源模塊分別與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置還包括與所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊連接的天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:包括至少I個所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊和I個485通信模塊，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊每一個至少連接一路天線，所述的802.1 In的WiFi無線信號收發(fā)模塊通過連接的所述的天線與WiFi通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的電源模塊與所述的數(shù)據(jù)處理模塊和壓力傳感模塊連接，為所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置提供電源供應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)有485通信接口，用于與其它沒有802.1ln的WiFi接口的基站設(shè)備相連，傳送壓力數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理模塊與所述的壓力傳感模塊連接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所述的數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并在掉電時存儲數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置內(nèi)部的電路全部為本質(zhì)安全電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的WiFi通信設(shè)備包括WiFi通信基站和WiFi網(wǎng)關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于802.1ln的煤礦本安型無線壓力變送裝置，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理模塊通過所述的802.1ln的WiFi無線信號收發(fā)模塊及連接的所述的天線與其他通信設(shè)備進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸。
【文檔編號】G01L19/08GK203414228SQ201320098127
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】李永軍, 李小明, 孫濤 申請人:華北科技學(xué)院, 中國水利水電科學(xué)研究院