無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于井下通信與定位服務(wù)，以無線供電方式為無線節(jié)點設(shè)備供電，當?shù)V井下發(fā)生災(zāi)害事故時，可通過無線節(jié)點設(shè)備組成應(yīng)急無線通信網(wǎng)絡(luò)，為井下無線終端設(shè)備提供通信服務(wù)。該系統(tǒng)能夠避免在災(zāi)害發(fā)生時由于通信、供電電纜的損壞而導(dǎo)致井上與井下的通信中斷，保證在井下災(zāi)害發(fā)生后，可以為井下被困人員和救援人員提供可靠的通信和定位服務(wù)，同時可為視頻和傳感器設(shè)備提供數(shù)據(jù)鏈路通信服務(wù)。
【專利說明】
無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)涉及無線通信技術(shù)、無線充電技術(shù)等領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國主要能源，約占一次能源70%。煤炭行業(yè)是高危行業(yè)，瓦斯、水災(zāi)、火災(zāi)、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產(chǎn)。井下通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)是煤礦“六大安全避險系統(tǒng)”之一，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障?，F(xiàn)有井下通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)主要包括有線調(diào)度系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、救災(zāi)系統(tǒng)、透地通信系統(tǒng)。當井下發(fā)生瓦斯突出、瓦斯爆炸、沖擊地壓、冒頂、水災(zāi)、火災(zāi)等事故時，會對井下巷道內(nèi)的各種通信設(shè)備、通信線纜、供電線纜造成破壞，所以有線調(diào)度系統(tǒng)、移動通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)易受災(zāi)害事故影響無法使用。救災(zāi)通信系統(tǒng)由災(zāi)后救援人員攜帶的無線通信系統(tǒng)，可在災(zāi)后一定范圍內(nèi)實現(xiàn)通信，但對于救援人員無法到達的區(qū)域仍無法通信。透地通信系統(tǒng)是基于低頻透地通信技術(shù)的通信系統(tǒng)，事故影響小，抗災(zāi)能力強，但透地通信的發(fā)送設(shè)備和發(fā)送天線體積大成本高，所以透地通信一般采用單向廣播通信方式，井下人員只能接收井上的信息，不能發(fā)送信息，只有在井下有限數(shù)量的硐室才可配有發(fā)射設(shè)備，發(fā)生事故后井上仍無法獲知不在硐室內(nèi)的井下人員情況，所以透地通信系統(tǒng)也無法滿足礦井應(yīng)急通信需要。為保證井下人員的生命安全并解決以上問題，需要新的應(yīng)急無線通信系統(tǒng)，能夠避免在災(zāi)害發(fā)生時由于通信、供電電纜的損壞而導(dǎo)致井上與井下的通信中斷，保證在井下災(zāi)害發(fā)生后，可以為井下被困人員和救援人員提供可靠的通信和定位服務(wù)，同時可為視頻和傳感器設(shè)備提供數(shù)據(jù)鏈路通信服務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)，在井下間隔一定距離安裝無線節(jié)點設(shè)備，無線節(jié)點設(shè)備采用無線多跳通信方式組成無線通信網(wǎng)絡(luò);井下的無線移動終端設(shè)備由無線節(jié)點設(shè)備接入無線通信網(wǎng)絡(luò);無線節(jié)點設(shè)備內(nèi)置蓄電池;無線節(jié)點設(shè)備由無線供電發(fā)射設(shè)備采用無線方式對其提供工作電能和蓄電池充電電能;無線供電發(fā)射設(shè)備由供電線纜供電；無線節(jié)點設(shè)備鄰近無線供電發(fā)射設(shè)備安裝；當無線供電發(fā)射設(shè)備無法工作時，由其無線供電的無線節(jié)點設(shè)備自動進入省電工作狀態(tài)，無線節(jié)點設(shè)備可被無線移動終端設(shè)備和相鄰的其它設(shè)備激活進入正常工作狀態(tài)，為系統(tǒng)提供應(yīng)急通信與定位服務(wù);無線節(jié)點設(shè)備處于省電工作狀態(tài)時，只接收無線信號不發(fā)送無線信號;無線節(jié)點設(shè)備被激活進入正常工作狀態(tài)后，具有完整的發(fā)送接收與組網(wǎng)功能;被激活的無線節(jié)點設(shè)備完成此次通信后，自動進入省電工作狀態(tài);應(yīng)急通信可由無線移動終端設(shè)備發(fā)起，也可由井上的通信設(shè)備發(fā)起。
[0004]1.所述系統(tǒng)進一步包括:無線節(jié)點設(shè)備外殼包括頂部和底部，無線節(jié)點設(shè)備底部緊貼安裝面固定，外殼剖面應(yīng)具有以下特征，側(cè)面呈流線型，頂部沒有銳角或直角，底部與頂部交界角為銳角；頂部材料采用沒有無線信號屏蔽作用的耐高溫隔熱材料;底部材料采用具有良好導(dǎo)熱特性的材料;無線節(jié)點設(shè)備外殼具有防水功能。
[0005]2.所述系統(tǒng)進一步包括:供電線纜采用漏泄電纜。
[0006]3.所述系統(tǒng)進一步包括:當無線節(jié)點設(shè)備被無線移動終端設(shè)備激活時，如無線移動終端設(shè)備需上行通信，無線節(jié)點設(shè)備則激活上行通信方向上的相鄰無線節(jié)點設(shè)備，通過接力方式逐級激活上行方向上的通信所需的無線節(jié)點設(shè)備，完成通信所需鏈路的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境組建；當系統(tǒng)需下行通信或定位時，同樣采用接力激活方式激活通信或定位所需無線節(jié)點設(shè)備，完成通信或定位所需網(wǎng)絡(luò)環(huán)境組建;當此次通信完成后，無法充電的無線節(jié)點設(shè)備自動進入省電工作狀態(tài)。
[0007]4.所述系統(tǒng)進一步包括:無線供電發(fā)射設(shè)備可采用統(tǒng)一供電方式也可采用分區(qū)供電方式；當采用統(tǒng)一供電方式時，所有無線供電發(fā)射設(shè)備并聯(lián)在同一路直流供電線纜上，由此路直流供電線纜統(tǒng)一供電，電源由并聯(lián)在此路直流供電線纜上的各交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備共同提供；當采用分區(qū)供電方式時，各區(qū)域的無線供電發(fā)射設(shè)備并聯(lián)在本區(qū)域的直流供電線纜上，由此路區(qū)域直流供電線纜供電，電源由本區(qū)域的交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備單獨提供。
[0008]5.所述系統(tǒng)進一步包括:無線供電發(fā)射設(shè)備可采用交流直接供電方式，當采用此供電方式時，無線供電發(fā)射設(shè)備內(nèi)置有交/直流轉(zhuǎn)換模塊，可直接連接交流供電線纜實現(xiàn)供電。
[0009]6.所述系統(tǒng)進一步包括:無線供電發(fā)射設(shè)備可同時為多個無線節(jié)點設(shè)備無線供電;無線供電發(fā)射設(shè)備周邊可安裝多個無線節(jié)點設(shè)備。
[0010]7.所述系統(tǒng)進一步包括:無線移動終端設(shè)備包括手機、定位卡、具有無線通信功能的礦燈、具有無線通信功能的便攜儀器和其它具有無線通信功能的設(shè)備。
[0011]8.所述系統(tǒng)進一步包括:無線移動終端設(shè)備設(shè)有緊急呼叫按鈕，用于激活通信區(qū)域內(nèi)的無線節(jié)點設(shè)備。
[0012]9.所述系統(tǒng)進一步包括:設(shè)備安裝時，應(yīng)盡量保證無線供電發(fā)射設(shè)備的供電天線與周邊無線節(jié)點設(shè)備的電能接收天線方向相對。
[0013]10.所述系統(tǒng)進一步包括:無線節(jié)點設(shè)備安裝于巷道側(cè)壁或頂部和井筒壁，也可安裝于巷道側(cè)壁或頂部和井筒壁牢固的且在巷道使用期內(nèi)永久性保留的附屬設(shè)施上。
【附圖說明】
[0014]圖1無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)實施示意圖1。
[0015]圖2無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)實施示意圖2。
[0016]圖3無線供電發(fā)射設(shè)備統(tǒng)一供電示意圖。
[0017]圖4無線供電發(fā)射設(shè)備區(qū)域供電示意圖。
[0018]圖5無線供電發(fā)射設(shè)備與無線節(jié)點設(shè)備安裝位置示意圖。
[0019]圖6無線供電發(fā)射設(shè)備與無線節(jié)點設(shè)備安裝和剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7無線供電發(fā)射設(shè)備原理組成示意圖。
[0021 ]圖8無線節(jié)點設(shè)備原理組成示意圖。
[0022]圖9井下的無線移動終端設(shè)備發(fā)起通信的系統(tǒng)工作流程圖。
[0023]圖10井上設(shè)備呼叫井下的無線移動終端設(shè)備通信的系統(tǒng)工作流程圖。
【具體實施方式】
[0024]所述通信與定位系統(tǒng)的【具體實施方式】I如圖1所示，組成包括:
[0025]1.監(jiān)控終端(101)，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與井下無線移動終端設(shè)備(106)雙向通信。
[0026]2.交換機(102)，負責(zé)所有接入以太網(wǎng)的設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，同時負責(zé)無線通信網(wǎng)絡(luò)的建立與管理。
[0027]3.無線供電發(fā)射設(shè)備(103)，通過無線供電方式為無線節(jié)點設(shè)備(104)供電，通過供電線纜從交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備(105)獲取直流電能。
[0028]4.無線節(jié)點設(shè)備(104)，負責(zé)組建無線通信網(wǎng)絡(luò);在無線供電發(fā)射設(shè)備(103)無法正常工作的情況下自動進入省電工作狀態(tài)，可被無線移動終端設(shè)備(106)和相鄰的其它設(shè)備激活進入正常工作狀態(tài)，在通信完成后自動返回省電工作狀態(tài)。
[0029]5.交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備(105)，將井下交流電源轉(zhuǎn)換為直流電通過供電線纜為無線供電發(fā)射設(shè)備(103)供電；如采用交流供電方式，無線供電發(fā)射設(shè)備直接接井下交流電源，則不需要交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0030]6.無線移動終端設(shè)備(106)，包括手機、定位卡、具有無線通信功能的礦燈、具有無線通信功能的便攜儀器和其它具有無線通信功能的設(shè)備，設(shè)有緊急呼叫按鈕，用于激活通信區(qū)域內(nèi)的處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備(104)。
[0031]圖2所示為所述通信與定位系統(tǒng)在斜井、平硐的實施方式示意圖。
[0032]無線供電發(fā)射設(shè)備的供電方式包括統(tǒng)一供電方式、分區(qū)供電方式、交流供電方式。統(tǒng)一供電的實施方式如圖3所示，所有無線供電發(fā)射設(shè)備(103)由統(tǒng)一供電線纜采用直流供電方式供電，無線供電發(fā)射設(shè)備(103)以并聯(lián)方式連接統(tǒng)一供電線纜，實施時需間隔一定距離并聯(lián)一個交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備(105)以補償電纜壓降，保證供電電壓。
[0033]無線供電發(fā)射設(shè)備的分區(qū)供電方式的實施方式如圖4所示，與統(tǒng)一供電的區(qū)別在于不采用統(tǒng)一供電線纜，而采用區(qū)域供電線纜上供電，電源由本區(qū)域的交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備(105)單獨提供。
[0034]圖5為無線供電發(fā)射設(shè)備與無線節(jié)點設(shè)備在巷道中安裝位置示意圖，無線供電發(fā)射設(shè)備(103)與無線節(jié)點設(shè)備(104)相鄰安裝。
[0035]圖6為無線供電發(fā)射設(shè)備與無線節(jié)點設(shè)備安裝和剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:
[0036]1.錨桿(201)，用于固定安裝無線節(jié)點設(shè)備，深入巷道壁內(nèi)部，使無線節(jié)點設(shè)備底部緊貼安裝平面固定，事故發(fā)生時可有效防止無線節(jié)點設(shè)備脫落。
[0037]2.無線節(jié)點設(shè)備外殼底部(202)，用于搭載和安裝無線節(jié)點設(shè)備各部件，采用具有良好導(dǎo)熱性能的材料，并具有防水功能，可將設(shè)備內(nèi)部熱量傳導(dǎo)至底部接觸的介質(zhì)上進行傳導(dǎo)散熱。
[0038]3.無線節(jié)點設(shè)備外殼頂部(203)，呈流線型，材料采用沒有無線信號屏蔽作用的耐尚溫隔熱材料，并具有防水功能。
[0039]4.無線節(jié)點設(shè)備主板固定銅柱(204)，用于支撐和固定無線節(jié)點設(shè)備主板(203)，共4個，固定在無線節(jié)點設(shè)備底部。
[0040]5.無線節(jié)點設(shè)備電池(205)，安裝在無線節(jié)點設(shè)備外殼底部。
[0041]6.無線節(jié)點設(shè)備主板(206)，包括除天線外所有的無線節(jié)點設(shè)備組成元部件，安裝在電池上方，與電池間隔一定的距離。
[0042]7.無線節(jié)點設(shè)備通信天線(207)，F(xiàn)PC板型天線采用柔性專用轉(zhuǎn)接線與主板上的IPX接口連接。
[0043]8.無線節(jié)點設(shè)備供電接收天線(208)，與無線供電發(fā)射設(shè)備發(fā)射天線(210)相對。
[0044]9.膨脹螺栓(209)，用于安裝固定無線供電發(fā)射設(shè)備。
[0045]10.無線供電發(fā)射設(shè)備供電發(fā)射天線(210)，緊靠外殼壁安裝，與無線節(jié)點設(shè)備供電接收天線(208)方向相對。
[0046]11.無線供電發(fā)射設(shè)備主板(211)，主要包括無線供電發(fā)射管理元部件。
[0047]12.無線供電發(fā)射設(shè)備的直流電壓轉(zhuǎn)換模塊(212)。
[0048]13.無線供電發(fā)射設(shè)備外殼(213)，采用沒有無線信號屏蔽作用的材料。
[0049]如圖7所示為無線供電發(fā)射設(shè)備的硬件主要組成，包括:
[0050]1.直流電壓轉(zhuǎn)換模塊(301)，直流電壓轉(zhuǎn)換模塊輸入電壓24V，輸出電壓12V，最大輸出電流1A。
[0051 ] 2.無線供電發(fā)射管理模塊(302)，無線供電發(fā)射管理模塊采用XKT-830B模塊，發(fā)射輸入電壓12V。
[0052]3.無線供電發(fā)射天線(303)，采用環(huán)形發(fā)射線圈，線圈外徑48mm，線圈內(nèi)徑30mm，線圈厚度0.6mm。
[0053]如圖8所示為無線節(jié)點設(shè)備的硬件組成示意圖，主要組成包括:
[0054]1.處理器(401)，采用Atheros AR7161無線網(wǎng)絡(luò)處理器，工作頻率600Mhz。
[0055]2.存儲單元(402);包括快速閃存和隨機存儲器。快速閃存采用32M Flash;隨機存儲器采用128M SDRAM。
[0056]3.無線通信單元(403):包括無線通信模塊和天線。無線通信模塊核心芯片采用Atheros AR9220 ；天線采用FPC板型內(nèi)置天線，通過柔性專用轉(zhuǎn)接線與主板上AR9220引出的IPX接口連接，最大增益不小于3.5dBi。
[0057]4.最靠近巷道出口的無線節(jié)點設(shè)備除起無線移動終端設(shè)備無線的接入的作用外，還具有將應(yīng)急無線通信網(wǎng)絡(luò)接入井上有線網(wǎng)絡(luò)的功能，所以此無線節(jié)點設(shè)備具有有線通信單元。有線通信單元(404)包括有線通信模塊和通信接口。有線通信模塊核心芯片采用Atheros AR8035，支持千兆以太網(wǎng)。通信接口采用標準以太網(wǎng)通信接口。
[0058]5.電源單元(405):包括電池、電壓轉(zhuǎn)換和電池充放電管理部分，電池使用鋰離子蓄電池，鋰電池應(yīng)具有防反接功能，具有內(nèi)部保護電路外，具有有外保護電路，具備防過充、防過放、過流、短路等功能，還有均衡充電、均衡放電功能。電壓轉(zhuǎn)換負責(zé)將鋰電池輸出電壓轉(zhuǎn)換為其它單元元件所需電壓，采用MAX1724電源芯片。電池充電管理核心芯片采用CS0301鋰電池充電管理芯片。
[0059]6.無線供電單元(406):包括無線供電接收管理模塊和接收天線。無線供電接收管理模塊采用XKT-830B接收模塊，接收天線采用環(huán)形線圈，接收線圈外徑30mm，線圈內(nèi)徑15mm，線圈厚度0.6_。
[0060]應(yīng)急通信時，如井下無線移動終端設(shè)備發(fā)起通信，所述系統(tǒng)的工作流程如圖9所示:
[0061]1.(501)按下無線移動終端設(shè)備的緊急呼叫按鈕及呼叫號碼，無線移動終端設(shè)備發(fā)送網(wǎng)絡(luò)鏈路建立請求。
[0062]2.(502)最近的無線節(jié)點設(shè)備接收無線移動終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)鏈路建立請求，如無線節(jié)點設(shè)備處于省電狀態(tài)，則從省電狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)。
[0063]3.(503)無線節(jié)點設(shè)備查詢被呼叫設(shè)備的路由。
[0064]4.(504)無線節(jié)點設(shè)備根據(jù)路由判斷網(wǎng)絡(luò)鏈路方向，如被呼叫設(shè)備由本無線節(jié)點設(shè)備接入，則執(zhí)行(507);如被呼叫設(shè)備的路由級數(shù)較低，則執(zhí)行(505);如被呼叫設(shè)備的路由級數(shù)較高則執(zhí)行(506)。
[0065]5.(505)依次喚醒上行方向上處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備，直至被呼叫所在區(qū)域的無線節(jié)點設(shè)備，如被呼叫設(shè)備是井上設(shè)備，則喚醒上行方向的所有無線節(jié)點設(shè)備。
[0066]6.(506)依次喚醒下行方向上處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備，直至被呼叫設(shè)備所在區(qū)域的無線節(jié)點設(shè)備。
[0067]7.(507)網(wǎng)絡(luò)鏈路所需設(shè)備都被喚醒后，建立呼叫設(shè)備和被呼叫設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)鏈路。
[0068]8.(508)呼叫設(shè)備和被呼叫設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路進行通信。
[0069]9.(509)呼叫設(shè)備或被呼叫設(shè)備任一方主動結(jié)束通信，或超過設(shè)定時間網(wǎng)絡(luò)鏈路無數(shù)據(jù)通信，則斷開網(wǎng)絡(luò)鏈路。
[0070]10.(510)斷開網(wǎng)絡(luò)鏈路延遲設(shè)定時間后，此網(wǎng)絡(luò)鏈路上原處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備再次轉(zhuǎn)入省電狀態(tài)。
[0071]應(yīng)急通信時，如井上設(shè)備發(fā)起同井下的無線移動終端設(shè)備的通信，所述系統(tǒng)的工作流程如圖1O所示:
[0072]1.(601)井上設(shè)備呼叫井下的無線移動終端設(shè)備。
[0073]2.(602)接入有線網(wǎng)絡(luò)的無線節(jié)點設(shè)備接收井上設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)鏈路建立請求。
[0074]3.(603)無線節(jié)點設(shè)備查詢被呼叫設(shè)備的路由。
[0075]4.(604)依次喚醒下行方向上處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備，直至被呼叫設(shè)備所在區(qū)域的無線節(jié)點設(shè)備。
[0076]5.(605)網(wǎng)絡(luò)鏈路所需設(shè)備都被喚醒后，建立呼叫設(shè)備和被呼叫設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)鏈路。
[0077]6.(606)呼叫設(shè)備和被呼叫設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)鏈路進行通信。
[0078]7.(607)呼叫設(shè)備或被呼叫設(shè)備任一方主動結(jié)束通信，或超過設(shè)定時間網(wǎng)絡(luò)鏈路無數(shù)據(jù)通信，則斷開網(wǎng)絡(luò)鏈路。
[0079]8.(608)斷開網(wǎng)絡(luò)鏈路延遲設(shè)定時間后，此網(wǎng)絡(luò)鏈路上原處于省電狀態(tài)的無線節(jié)點設(shè)備再次轉(zhuǎn)入省電狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種無線供電礦井應(yīng)急通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:在井下間隔一定距離安裝無線節(jié)點設(shè)備，無線節(jié)點設(shè)備采用無線多跳通信方式組成無線通信網(wǎng)絡(luò);井下的無線移動終端設(shè)備由無線節(jié)點設(shè)備接入無線通信網(wǎng)絡(luò);無線節(jié)點設(shè)備內(nèi)置蓄電池;無線節(jié)點設(shè)備由無線供電發(fā)射設(shè)備采用無線方式對其提供工作電能和蓄電池充電電能;無線供電發(fā)射設(shè)備由供電線纜供電；無線節(jié)點設(shè)備鄰近無線供電發(fā)射設(shè)備安裝；當無線供電發(fā)射設(shè)備無法工作時，由其無線供電的無線節(jié)點設(shè)備自動進入省電工作狀態(tài)，無線節(jié)點設(shè)備可被無線移動終端設(shè)備和相鄰的其它設(shè)備激活進入正常工作狀態(tài)，為系統(tǒng)提供應(yīng)急通信與定位服務(wù);無線節(jié)點設(shè)備處于省電工作狀態(tài)時，只接收無線信號不發(fā)送無線信號;無線節(jié)點設(shè)備被激活進入正常工作狀態(tài)后，具有完整的發(fā)送接收與組網(wǎng)功能;被激活的無線節(jié)點設(shè)備完成此次通信后，自動進入省電工作狀態(tài);應(yīng)急通信可由無線移動終端設(shè)備發(fā)起，也可由井上的通信設(shè)備發(fā)起。2.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線節(jié)點設(shè)備外殼包括頂部和底部，無線節(jié)點設(shè)備底部緊貼安裝面固定，外殼剖面應(yīng)具有以下特征，側(cè)面呈流線型，頂部沒有銳角或直角，底部與頂部交界角為銳角;頂部材料采用沒有無線信號屏蔽作用的耐高溫隔熱材料;底部材料采用具有良好導(dǎo)熱特性的材料;無線節(jié)點設(shè)備外殼具有防水功能。3.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:供電線纜采用漏泄電纜。4.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:當無線節(jié)點設(shè)備被無線移動終端設(shè)備激活時，如無線移動終端設(shè)備需上行通信，無線節(jié)點設(shè)備則激活上行通信方向上的相鄰無線節(jié)點設(shè)備，通過接力方式逐級激活上行方向上的通信所需的無線節(jié)點設(shè)備，完成通信所需鏈路的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境組建；當系統(tǒng)需下行通信或定位時，同樣采用接力激活方式激活通信或定位所需無線節(jié)點設(shè)備，完成通信或定位所需網(wǎng)絡(luò)環(huán)境組建;當此次通信完成后，無法充電的無線節(jié)點設(shè)備自動進入省電工作狀態(tài)。5.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線供電發(fā)射設(shè)備可采用統(tǒng)一供電方式也可采用分區(qū)供電方式；當采用統(tǒng)一供電方式時，所有無線供電發(fā)射設(shè)備并聯(lián)在同一路直流供電線纜上，由此路直流供電線纜統(tǒng)一供電，電源由并聯(lián)在此路直流供電線纜上的各交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備共同提供;當采用分區(qū)供電方式時，各區(qū)域的無線供電發(fā)射設(shè)備并聯(lián)在本區(qū)域的直流供電線纜上，由此路區(qū)域直流供電線纜供電，電源由本區(qū)域的交/直流電轉(zhuǎn)換設(shè)備單獨提供。6.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線供電發(fā)射設(shè)備可采用交流直接供電方式，當采用此供電方式時，無線供電發(fā)射設(shè)備內(nèi)置有交/直流轉(zhuǎn)換模塊，可直接連接交流供電線纜實現(xiàn)供電。7.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線供電發(fā)射設(shè)備可同時為多個無線節(jié)點設(shè)備無線供電;無線供電發(fā)射設(shè)備周邊可安裝多個無線節(jié)點設(shè)備。8.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線移動終端設(shè)備包括手機、定位卡、具有無線通信功能的礦燈、具有無線通信功能的便攜儀器和其它具有無線通信功能的設(shè)備。9.如權(quán)利要求1所述的無線移動終端設(shè)備，其特征在于:無線移動終端設(shè)備設(shè)有緊急呼叫按鈕，用于激活通信區(qū)域內(nèi)的無線節(jié)點設(shè)備。10.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)備安裝時，應(yīng)盡量保證無線供電發(fā)射設(shè)備的供電天線與周邊無線節(jié)點設(shè)備的電能接收天線方向相對。11.如權(quán)利要求1所述的通信與定位系統(tǒng)，其特征在于:無線節(jié)點設(shè)備安裝于巷道側(cè)壁或頂部和井筒壁，也可安裝于巷道側(cè)壁或頂部和井筒壁牢固的且在巷道使用期內(nèi)永久性保留的附屬設(shè)施上。
【文檔編號】H04B3/54GK105848308SQ201610291913
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】孫繼平
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)