CN100501133C - 一种基于传感器网络的井下安全监测***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿井及功能下安全监测及无线通信领域，一种基于传感器网络的井下安全监测***、装置及方法。该***由地面监控基站(1)、巷道基站(2)、无线节点(3)构成。***方法包括：地面监控基站方法、巷道基站方法、无线节点方法。地面监控基站用于传感器网络***和主控计算机进行通信。巷道基站带有传感器，可以采集矿井巷道内的各种包括瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、风速。巷道基站使用有线通信与无线通信相结合的方法，将采集的数据信息与矿井人员信息传输至地面主控中心。该***可以完成矿井环境监测、矿井人员定位跟踪、语音通信功能，有利于矿井指挥调度、安全监测、尤其是事故抢险救援工作。

Description

一种基于传感器网络的井下安全监测***及方法

技术领域

本发明涉及矿井及功能下安全监测及无线通信领域，特别是一种基于传感器网络的井下安全监测***及方法。

背景技术

目前煤矿井下安全工作是在煤矿开采过程中最重要的工作之一，煤矿的生产条件十分恶劣，发生重大事故基本上是瓦斯***和瓦斯突出，要保证煤矿的安全生产，就必须对矿井下瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等有害气体以及温度、风速、关键设备的开停状态等参数进行监测。对于高瓦斯矿井就必须安装矿井安全监控设备，对于没有装备矿井安全监控***的矿井煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面、无瓦斯涌出的岩巷的掘进工作面以及低瓦斯矿井的采煤工作面必须装备具有风电闭锁功能的矿井监测仪。随着科技发展，煤矿安全监测设备不断更新换代，煤矿生产的安全系数不断提高，但恶性矿井事故仍然频繁发生，矿井工作人员生命安全受到严重威胁。事故发生后营救工作容易受到巷道坍塌等影响，难以及时发现受困矿井工作人员。同时由于矿井工作人员在井下流动性大，具体的人员位置与数量难以及时确定，一旦发生事故，救助工作难以及时进行，从而延误救助工作，极大增加矿井工作人员的危险系数。

我国矿井通信目前存在的主要问题：一是缺乏可靠的、覆盖面宽的移动通信***。二是通信***的网络化、综合化程度不够。三是抗灾害、事故的能力差。目前通信***以有线为主，一旦发生灾害事故，线路极易损坏，造成通信中断；中频感应通信在感应传输线路受损的情况下，虽不像有线通信那样被完全切断，但其通信距离也大受影响，而矿井通信的要求恰恰是愈在重大灾害事故下，愈需要保证安全救灾通信的畅通。

发明内容

本发明克服了以前的井下通信***存在的问题：一是支持无线移动通信，井下工作人员携带移动节点，可实现移动语音通信；二是该无线通信***是井下监控通信***的一部分，该***实现了网络化和综合化的井下监控、调度、人员定位、通信等功能；三是该***特别适用于紧急救援，语音通信结合***的移动节点定位技术，可实现遇难人员的迅速救援，减少事故带来的损失。该通信***还可以用于矿井日常的工作调度、安全管理、考勤等。提高矿井的管理水平和生产效率。

本发明将现代无线通信技术和有线通信技术进行有效结合，提供了一整套矿井安全监测***，不但能够实时监测矿井环境参数，同时能够实时监测井下工作人员位置信息以及工作情况，矿井监控人员可以随时和矿井内容工作人员保持联系。监测***实时监测井下信息，对各种危险情况做出自动反应并报告监控人员。一旦发生不可避免矿井事故，监控***提供事故信息，巷道基站(2)把采集到的环境参数返回至地面监控基站(1)，地面监控人员可以通过主控计算机获得井下的各种环境信息。巷道基站(2)与地面监控基站(1)之间采取了有线通信和无线通信相结合的方式，在有线信号中断的情况下，无线通信***发生作用，以数据跳传的方式，将数据逐级由远至近传递至地面监控基站(1)。巷道基站(2)和无线节点(3)采用无线通信的方式，巷道基站(2)作为无线节点(3)的网关，节点运动到每一个巷道基站(2)附近时，就在该巷道基站(2)进行注册，同时巷道基站(2)将信息返回至地面监控基站(1)，从而地面监控人员获得在该巷道基站(2)周围的工作人员信息。该无线安全监控***能够支持语音通信，地面监控基站(1)工作人员可以使用监控***通过有线电缆将信号传输至巷道基站(2)，巷道基站(2)通过无线通信的方式将数据传输至无线节点(3)，从而与矿井工作人员进行语音通信。

一种基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：由具有无线通信模块的地面监控基站(1)、具有无线通信模块的多个巷道基站(2)和无线节点(3)构成，地面***主控计算机通过地面监控基站(1)接收由多个巷道基站(2)传输的矿井数据信息，多个巷道基站(2)负责收集周围无线节点(3)的数据信息，无线节点(3)通过多个巷道基站(2)实现节点定位功能；其中，地面监控基站(1)与多个巷道基站(2)、以及各巷道基站(2)之间通过***总线连接，当该***总线不能正常通信时，多个巷道基站(2)通过无线通信模块与地面监控基站(1)进行数据通信。

一种基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，地面监控基站(1)接收多个巷道基站(2)返回的信息，并将其传递至监控计算机，同时可以将计算机的控制以及查询信息发送至多个巷道基站(2)，***方法包括：地面监控基站方法、巷道基站方法、无线节点方法。

该***可以完成矿井环境监测、矿井人员定位跟踪、语音通信功能，有利于矿井指挥调度、安全监测、尤其是事故抢险救援工作。

在下述详细的具体实时方式中，尽管以具有一定程度特性的优选形式对本发明进行了描述，但是可以在不背离其宗旨和范围的前提下实施本发明的各种明显不同的实施例，应理解在不偏离其后的权利要求的范围的情况下，发明不限于具体实施例。

附图说明：

图1是本发明的***结构图。

图2是本发明的地面监控基站结构图。

图3是本发明的巷道基站结构图。

图4是本发明的无线节点结构图。

图5是本发明的***方法流程图。

图6是本发明的地面监控基站方法流程图。

图7是本发明巷道基站方法流程图。

图8是本发明无线节点方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，建立一套完整的井下无线安全监测***，包括以下几个部分：地面监控基站(1)、巷道基站(2)、无线节点(3)、无线移动终端构成，地面***主控计算机通过地面监控基站(1)接收由巷道基站(2)传输的矿井数据信息，巷道基站(2)负责收集周围无线节点(3)的数据信息。

该井下无线安全监测***所实现的功能包括：井下各种环境参数如：瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、温度、风速等参数的实时监测，若环境参数超标，则自动关闭相关设备的控制；使用无线节点(3)实现对矿井工作人员的定位，地面监控人员与矿井工作人员的语音通信；

整个***结构及功能如下所述：巷道基站(2)通过自身所连接的多种传感器采集环境信息，把所采集到的信息经过整理和打包后，通过总线电缆或无线模块，将巷道基站(2)的数据信息发送至地面监控基站(1)。无线节点(3)由矿工佩戴在身上，无线节点(3)通过无线通信方式可以与周围的巷道基站(2)进行通信。巷道基站(2)确定周围的无线节点(3)，与无线节点(3)进行通信，传递数据信息。地面监控基站(1)负责收集由巷道基站(2)送来的数据信息，以及向巷道基站(2)传递数据信息。地面监控基站(1)连接巷道基站(2)，相互之间进行通信。巷道基站(2)具有有线和无线两条通信信道，在平时有线信道起主要作用。巷道基站(2)采用总线通信的方式，所有的巷道基站(2)挂接在一条总线上。每个巷道基站(2)具有不同的地址，地面监控基站(1)对每个巷道基站(2)发出查询信息，当巷道基站(2)接到本机地址的指令后，返回本机的当前数据信息。地面监控基站(1)和巷道基站(2)之间具有无线和有线两条信道，当有线信道受到损害而不能进行有效数据通信时，无线信道发生作用。由于巷道基站(2)只能和最邻近的两个巷道基站(2)进行通信，因此，距离地面监控基站(1)远处的巷道基站(2)通过数据多跳传输的方式，将数据逐级传输至地面监控基站(1)。巷道基站(2)带有控制器，当巷道基站(2)采集的环境信息超过指标后，巷道基站(2)控制相关设备关闭矿井其他工作设备。

图2是地面监控基站(1)的结构图，地面监控基站(1)由中央处理器、存储器、总线接口、无线模块、计算机接口构成。中央处理器、存储器与计算机接口、总线通信接口、无线通信模块互联。

处理器负责将从总线接口或者无线模块传输来的所采集的数据进行处理，并送至存储器将数据进行存储，地面监控基站(1)作为整个无线安全监测***的网关，所有巷道基站(2)的信息都要通过地面监控基站(1)进行传输。地面监控基站(1)连接主控计算机与井下无线安全监测部分。巷道基站(2)的信息通过***总线(4)或无线通信方式传输至地面监控基站(1)，地面监控基站(1)将接收到的巷道基站(2)的信息进行综合处理与简单存储之后，集中发送到主控计算机由主控软件进行存储与处理，将数据显示在主控软件中。同时主控计算机可以向地面监控基站(1)发出控制命令，由地面监控基站(1)将命令进行解释，发送到巷道基站(2)。地面监控基站(1)与巷道基站(2)的连接方式有两种，一种是在普通工作状态下，地面监控基站(1)通过***总线(4)与巷道基站(2)进行连接，所有的巷道基站(2)都挂接在***总线上，总线传输采用载波调制的方式，从而使传输距离能够达到更远。另外一种工作方式是在普通工作状态出现问题的情况下，如发生矿井事故，***总线被破坏，不能够进行正常信号通信的情况，地面监控基站(1)通过无线通信模块与巷道基站(2)进行通信，接收巷道基站(2)发送来的数据信息，同时向巷道基站(2)发送控制信息。

图3是本发明的巷道基站(2)结构图，巷道基站(2)为挂接在***总线(4)上的节点。巷道基站(2)***结构包括中央处理器、存储器、传感器、总线接口、无线通信模块。中央处理器、存储器与传感器、总线接口、无线通信模块互联。巷道基站(2)上接有传感器，分别采集巷道内瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、温度、风速等环境参数信息。所采集到的数据经过巷道基站(2)处理器进行处理，通过***总线接口发送至地面监控基站(1)，同时地面监控基站(1)的控制命令通过***总线接口发送到巷道基站(2)，对巷道基站(2)所控制的井下设备进行管理控制。巷道基站(2)有线通信方式采用电力线载波的方式。当矿井发生意外事故导致***总线中断时，巷道基站(2)启动无线通信模块，将数据通过无线通信模块进行传输。在使用无线通信模块时，数据传输采用多跳传输的方式，每一级巷道基站(2)的信息将会被传输至上一级巷道基站(2)，依次传输直到地面监控基站(1)。同样，地面监控基站(1)使用无线传输方式向某一巷道基站(2)传输信息时，也使用类似的方法，将数据依次向下级传输，直到所需要达到的巷道基站(2)。巷道基站(2)与周围的无线节点(3)采用无线通信的方式进行数据传输。巷道基站(2)监测周围无线节点(3)的情况，获得存在于该巷道基站(2)周围无线节点(3)信息，并与之进行通信。巷道基站(2)与无线节点(3)的无线通信协议和巷道基站(2)之间的无线通信协议不同，因此该通信方式只会与无线节点(3)通信，而不会将数据发送给其他的巷道基站(2)。

图4是无线节点(3)结构图。无线节点(3)包括中央处理器、存储器、语音处理模块、无线通信模块。中央处理器、存储器与语音处理模块、无线通信模块互联。无线节点(3)集成在矿灯上，使用矿灯电池对无线节点(3)进行供电。语音处理模块负责采集佩戴该节点的矿井工作人员的语音信息，并将其转换成数字信号，送至处理器进行存储及传输处理。处理器负责处理语音处理模块送来的数据信息，将其送至无线通信模块进行传输。无线通信模块接收到的无线数据也要送至处理器，处理器进行处理后，将其中的语音信息送至语音处理模块进行处理。无线节点(3)完成两种功能。第一，使用语音模块完成矿井地面人员和使用该节点的人员进行语音通信的功能；第二，带有该节点的矿井工作人员可以由巷道基站(2)确定该工作人员的位置信息，为矿井人员管理提供极大方便。

图5的井下无线安全监测***方法，其具体步骤如下：

步骤S5-1，矿井主监控计算机与地面监控基站(1)启动；

步骤S5-2，启动巷道基站(2)，各个挂接在***总线(4)上的巷道基站(2)设备启动；

步骤S5-3，地面监控设备和巷道基站(2)通过***总线(4)或无线模块建立连接，当***总线(4)可以进行通信时，地面监控设备首先选用***总线进行数据通信，当***总线不能正常通信时，地面监控设备通过无线模块与巷道基站(2)进行数据通信；

步骤S5-4，巷道基站(2)收集传感器所采集的数据，地面监控设备向巷道基站(2)发出查询命令，巷道基站(2)把数据发送给地面监控设备；

步骤S5-5，无线节点(3)启动，无线节点(3)运动到某一巷道基站(2)附近时，与该巷道基站(2)建立连接，在该巷道基站(2)进行注册，巷道基站(2)可以获得该无线节点(3)的信息，同时可以进行语音通信；

步骤S5-6，当巷道基站(2)由于外因而导致***总线不能正常工作时，巷道基站(2)启动无线通信模块，采用多跳传输的方法，与地面监控基站(1)进行数据通信。

图6的地面监控基站(1)方法流程图，其具体步骤如下：

步骤S6-1，***启动；

步骤S6-2，地面监控基站(1)电源供电启动；

步骤S6-3，地面监控基站(1)与主控计算机进行通信，建立连接；

步骤S6-4，地面监控基站(1)使用***总线寻找在***中注册的巷道基站(2)，向每个巷道基站(2)发出确认信息，建立连接；

步骤S6-5，当地面监控基站(1)不能寻找到某一巷道基站(2)时，说明***总线在该巷道基站(2)处出现问题，启动无线通信模块，使用无线通信的方式，与该巷道基站(2)建立连接；

步骤S6-6，地面监控基站(1)与巷道基站(2)和主控计算机进行数据通信。

图7的巷道基站(2)方法流程图，其具体步骤如下：

步骤S7-1，***启动；

步骤S7-2，巷道基站(2)电源供电、启动；

步骤S7-3，巷道基站(2)使用***总线(4)与地面监控基站(1)通信，建立连接，巷道基站(2)为被动通信方式，地面监控基站(1)向每个巷道基站(2)发出查询命令，巷道基站(2)才有获得传递数据的权限；

步骤S7-4，如果***总线(4)可以正常使用，则巷道基站(2)通过***总线(4)与地面监控基站(1)建立连接；

步骤S7-5，若某一段***总线出现特殊问题而导致该段***总线不能够传递信息时，则位于该段***总线的巷道基站(2)启动无线通信模块，巷道基站(2)间进行无线数据通信，多个巷道基站(2)进行无线通信时，采用多跳传输的方法，将数据沿着每一级巷道基站(2)向地面监控基站(1)进行传输；

步骤S7-6，建立连接后，巷道基站(2)根据上述步骤所采用的连接方式，与地面监控基站(1)进行数据通信；

步骤S7-7，巷道基站(2)启动传感器，采集周围环境信息，同时使用上述步骤3或步骤4的方法将数据向地面监控基站(1)进行传输；

步骤S7-8，巷道基站(2)检测到周围有无线节点(3)存在，则与该无线节点(3)进行通信，使得该无线节点(3)在该巷道基站(2)进行注册，巷道基站(2)将无线节点(3)的数据信息传递至地面监控基站(1)，同时将地面监控基站(1)的信息传递至无线节点(3)。

图8的无线节点(3)的方法流程图，其步骤如下：

步骤S8-1，无线节点(3)***供电，节点启动；

步骤S8-2，无线节点(3)向外发送无线数据信号，寻找处于该节点周围的巷道基站(2)；

步骤S8-3，无线节点(3)发现周围的巷道基站(2)，在该巷道基站(2)进行注册，则巷道基站(2)通知地面监控基站(1)，该巷道基站(2)周围有该无线节点(3)的存在。无线节点(3)自身具有多跳传输的功能，无线节点首先进行通信距离判断，然后在巷道基站进行注册；

步骤S8-4，对于距离巷道基站(2)较近的无线节点(3)，该节点使用直接通信的方式，在巷道基站(2)进行注册；

步骤S8-5，对于距离巷道基站(2)较远的无线节点(3)，无线信号不能够直接到达巷道基站(2)，则无线节点(3)使用多跳传输的方法，通过其他节点在巷道基站(2)进行注册。

步骤S8-6，建立连接之后，无线节点(3)与巷道基站(4)进行数据通信；

步骤S8-7，在需要进行语音通信时，地面监控人员通过地面监控基站(1)向巷道基站(2)发送语音通信信息，巷道基站(2)将接收到的语音通信信息转发到所需要到达的无线节点(3)上，再由无线节点(3)语音处理模块将数据转换成语音输出，由矿井工作人员接收。矿井工作人员要与地面监控人员进行语音通信则向地面监控人员发出请求，该数据通过无线节点(3)所注册的巷道基站(2)发送至地面监控基站(1)，之后输入到主控计算机，地面监控人员接到请求后，发送数据同意该请求，则地面监控人员可以与持有该无线节点(3)的矿井工作人员进行语音通信。

Claims (16)

1、一种基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：由具有无线通信模块的地面监控基站(1)、具有无线通信模块的多个巷道基站(2)和无线节点(3)构成，地面***主控计算机通过地面监控基站(1)接收由多个巷道基站(2)传输的矿井数据信息，多个巷道基站(2)负责收集周围无线节点(3)的数据信息，无线节点(3)通过多个巷道基站(2)实现节点定位功能；其中，地面监控基站(1)与多个巷道基站(2)、以及各巷道基站(2)之间通过***总线连接，当该***总线不能正常通信时，多个巷道基站(2)通过无线通信模块与地面监控基站(1)进行数据通信。

2、根据权利要求1所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述地面监控基站(1)接收由巷道基站(2)传输的数据信息，以及向巷道基站(2)发送信息；所述地面监控基站(1)由中央处理器、存储器、总线通信接口、无线通信模块、计算机接口构成，所述中央处理器、存储器与计算机接口、总线通信接口、无线通信模块互联。

3、根据权利要求1所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述巷道基站(2)带有多种传感器，用于采集矿井环境参数，包括瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、温度、风速。

4、根据权利要求1所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述巷道基站(2)采用无线通信和有线通信结合的方式，进行数据传输，巷道基站(2)接收无线节点的数据信息，向地面监控基站(1)发送信息数据以及接收由地面主控基站发送来的控制信号；所述巷道基站(2)包括中央处理器、存储器、传感器、总线接口、无线通信模块，中央处理器、存储器与传感器、总线接口、无线通信模块互联。

5、根据权利要求4所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述巷道基站(2)有线通信方式采用电力线载波的方式。

6、根据权利要求4所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述巷道基站(2)在有线通信不能进行的地方，采用无线通信的方式，进行数据跳传，逐级将数据传输至地面监控基站(1)。

7、根据权利要求1所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述无线节点(3)具有无线通信以及控制模块，与所述的巷道基站(2)进行无线通信；所述无线节点(3)包括中央处理器、存储器、语音处理模块、无线通信模块，中央处理器、存储器与语音处理模块、无线通信模块互联。

8、根据权利要求7所述的基于传感器网络的井下安全监测***，其特征在于：所述无线节点(3)和矿灯结合，使用矿灯电瓶或专用电池供电。

9、一种基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，地面监控基站(1)接收多个巷道基站(2)返回的信息，并将其传递至监控计算机，同时可以将监控计算机的控制以及查询信息发送至多个巷道基站(2)，***方法包括：地面监控基站方法、巷道基站方法、无线节点方法；***方法其步骤如下：

步骤S5-1，矿井主监控计算机与地面监控基站(1)启动；

步骤S5-2，启动巷道基站(2)，各个挂接在***总线(4)上的巷道基站(2)设备启动；

步骤S5-3，地面监控设备和巷道基站(2)通过***总线(4)或无线模块建立连接，当***总线(4)可以进行通信时，地面监控设备首先选用***总线(4)进行数据通信，当***总线不能正常通信时，地面监控设备通过无线模块与巷道基站(2)进行数据通信；

步骤S5-4，巷道基站(2)收集传感器所采集的数据，地面监控设备向巷道基站(2)发出查询命令，巷道基站(2)把数据发送给地面监控设备；

步骤S5-5，无线节点(3)启动，无线节点(3)运动到某一巷道基站(2)附近时，与该巷道基站(2)建立连接，在该巷道基站(2)进行注册，巷道基站(2)可以获得该无线节点(3)的信息，同时可以进行语音通信；

步骤S5-6，当巷道基站(2)由于外因而导致***总线不能正常工作时，巷道基站(2)启动无线通信模块，采用多跳传输的方法，与地面监控基站(1)进行数据通信。

10、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，巷道基站(2)连接方式，在正常工作时，巷道基站(2)采用有线通信方式，且为总线工作方式，所有巷道基站(2)挂接在一条总线上。

11、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，巷道基站(2)连接方式，当发生矿难事故，有线信号被中断时，巷道基站(2)采用无线信号通信的方式，采用数据多跳传输的方法，将距离地面监控基站(1)远处的信号传递至地面监控基站(1)。

12、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，无线节点(3)与巷道基站(2)的连接，使用无线多跳网络的方法。

13、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，其特征在于，无线节点(3)向巷道基站(2)返回位置、语音信息。

14、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，地面监控基站方法，其具体步骤如下：

步骤S6-1，***启动；

步骤S6-2，地面监控基站(1)电源供电启动；

步骤S6-3，地面监控基站(1)与主控计算机进行通信，建立连接；

步骤S6-4，地面监控基站(1)使用***总线(4)寻找在***中注册的巷道基站(2)，向每个巷道基站(2)发出确认信息，建立连接；

步骤S6-5，当地面监控基站(1)不能寻找到某一巷道基站(2)时，说明***总线在该巷道基站(2)处出现问题，启动无线通信模块，使用无线通信的方式，与该巷道基站(2)建立连接；

步骤S6-6，地面监控基站(1)与巷道基站(2)和主控计算机进行数据通信。

15、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，巷道基站方法，其具体步骤如下：

步骤S7-1，***启动；

步骤S7-2，巷道基站(2)电源供电、启动；

步骤S7-3，巷道基站(2)使用***总线(4)与地面监控基站(1)通信，建立连接，巷道基站(2)为被动通信方式，地面监控基站(1)向每个巷道基站(2)发出查询命令，巷道基站(2)才有获得传递数据的权限；

步骤S7-4，如果***总线(4)可以正常使用，则巷道基站(2)通过***总线(4)与地面监控基站(1)建立连接；

步骤S7-5，若某一段***总线出现特殊问题而导致该段***总线不能够传递信息时，则位于该段***总线的巷道基站(2)启动无线通信模块，巷道基站(2)间进行无线数据通信，多个巷道基站(2)进行无线通信时，采用多跳传输的方法，将数据沿着每一级巷道基站(2)向地面监控基站(1)进行传输；

步骤S7-6，建立连接后，巷道基站(2)根据上述步骤所采用的连接方式，与地面监控基站(1)进行数据通信；

步骤S7-7，巷道基站(2)启动传感器，采集周围环境信息，同时使用上述步骤3或步骤4的方法将数据向地面监控基站(1)进行传输；

步骤S7-8，巷道基站(2)检测到周围有无线节点(3)存在，则与该无线节点(3)进行通信，使得该无线节点(3)在该巷道基站(2)进行注册，巷道基站(2)将无线节点(3)的数据信息传递至地面监控基站(1)，同时将地面监控基站(1)的信息传递至无线节点(3)。

16、根据权利要求9所述的基于传感器网络的井下安全监测***的方法，无线节点的方法，其步骤如下：

步骤S8-1，无线节点(3)***供电，节点启动；

步骤S8-2，无线节点(3)向外发送无线数据信号，寻找处于该节点周围的巷道基站(2)；

步骤S8-3，无线节点(3)发现周围的巷道基站(2)，在该巷道基站(2)进行注册，则巷道基站(2)通知地面监控基站(1)，该巷道基站(2)周围有该无线节点(3)的存在。无线节点(3)自身具有多跳传输的功能，无线节点首先进行通信距离判断，然后在巷道基站进行注册；

步骤S8-4，对于距离巷道基站(2)较近的无线节点(3)，该节点使用直接通信的方式，在巷道基站(2)进行注册；

步骤S8-5，对于距离巷道基站(2)较远的无线节点(3)，无线信号不能够直接到达巷道基站(2)，则无线节点(3)使用多跳传输的方法，通过其他节点在巷道基站(2)进行注册。

步骤S8-6，建立连接之后，无线节点(3)与巷道基站(4)进行数据通信；

步骤S8-7，在需要进行语音通信时，地面监控人员通过地面监控基站(1)向巷道基站(2)发送语音通信信息，巷道基站(2)将接收到的语音通信信息转发到所需要到达的无线节点(3)上，再由无线节点(3)语音处理模块将数据转换成语音输出，由矿井工作人员接收。矿井工作人员要与地面监控人员进行语音通信则向地面监控人员发出请求，该数据通过无线节点(3)所注册的巷道基站(2)发送至地面监控基站(1)，之后输入到主控计算机，地面监控人员接到请求后，发送数据同意该请求，则地面监控人员可以与持有该无线节点(3)的矿井工作人员进行语音通信。

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