CN201063791Y - 煤矿通信*** - Google Patents

Abstract

本实用新型通过若干实施方式公开了一种煤矿通信***，包括用于跟踪定位和语音通信的第一移动终端设备，所述第一移动终端设备与用于识别并发送井下人员的身份信息、数据交换和无线通信的第一无线接入点设备通信连接，所述第一无线接入点设备与用于对所述煤矿通信***进行管理和信息交互的地面中心站通信连接。本实用新型的一些实施方式实现简单，构建***成本低。此外，本实用新型还具有跟踪定位的功能。

Description

煤矿通信***

技术领域

本实用新型涉及一种通信***，特别是一种适用于煤矿井下的煤矿通信***。

背景技术

在煤矿通信的现代化进程中，井下通信作为重要的生产要素之一早已渗透在安全生产的每一个环节当中，特别是在生产指挥调度和安全的信息交流方面，都起着举足轻重的作用。

目前，煤矿井下的现有通信***主要是用有线装置，依靠电缆传输信息，由于井下采煤作业的实际环境所限，地面潮湿，电缆腐蚀严重，平时信号不好，通话效果较差，一旦发生矿难事故，通信马上中断，给搜救工作的开展带来了一定的困难，从而造成了矿工人身生命和财产的巨大损失。

由于无线移动通信技术的飞速发展，井下人员应用无线移动通信设备进行语音通信已逐渐成为主要的通信方式。而现有的主流无线语音通信***如全球移动通信***(Global System for Mobile Communications，简称GSM)网络、码分多址(Code Division Multiple Address，简称CDMA)网络、小灵通网络等通信网络虽然能较好的实现无线语音通信的功能，但是其居高不下的成本影响其在井下小范围内无线语音通信领域推广。

实用新型内容

本实用新型是提供一种煤矿通信***，用以解决信号和通话效果差、成本高的问题，实现井上人员与井下人员之间可靠性高、成本低的语音通信。

本实用新型通过一些实施方式提供了如下的技术方案：提供一种煤矿通信***，包括用于跟踪定位和语音通信的第一移动终端设备，所述第一移动终端设备与用于识别并发送井下人员的身份信息、数据交换和无线通信的第一无线接入点设备通信连接，所述第一无线接入点设备与用于对所述煤矿通信***进行管理和信息交互的地面中心站通信连接。

本实用新型的一些实施方式实现简单，构建***成本低，而且通话效果很好，不易发生信号中断。此外，本实用新型还具有跟踪定位的功能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1本实用新型煤矿通信***的第一实施方式的结构示意图；

图2本实用新型煤矿通信***的第二实施方式的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型煤矿通信***的第一实施方式的结构示意图。本实用新型包括用于跟踪定位和语音通信的第一移动终端设备(煤矿井下人员所携带)10，第一移动终端设备10与用于识别并发送井下人员的身份信息、数据交换和无线通信的第一无线接入点设备20通信连接，第一无线接入点设备20与用于对整个煤矿通信***进行管理和信息交互的地面中心站30通信连接。

本实用新型中，第一无线接入点设备20一方面通过无线信道与第一移动终端设备10进行通信，另一方面通过以太网在第一无线接入点设备20之间、第一无线接入点设备20与地面中心站30之间进行数据交换。井下人员随身携带的第一移动终端设备10可以启动与井上地面中心站之间的语音通信，在矿难发生时，进行语音呼救。本实用新型的实施方式实现简单，构建***成本低，而且通话效果很好，不易中断信号。此外，本实用新型还具有跟踪定位的功能。

如图2所示，为本实用新型煤矿通信***的第二实施方式的结构示意图。本实施方式中，第一无线接入点设备20是通过交换机40与地面中心站30通信连接，交换机40实现了煤矿井下网络的构建和网络拓扑结构。如果***的这一部分为电缆网络，则交换机40为以太网交换机；如果***的这一部分为光缆网络，则交换机40为光交换机。

第一移动终端设备10包括至少一个用于跟踪定位和与地面中心站30进行语音通信的第一移动终端11和至少一个用于跟踪定位和与地面中心站30和/或相互之间进行语音通信的第二移动终端12。其中，第一移动终端11为普通矿工所携带，一般情况下仅具有人员跟踪定位的功能；在紧急情况下，上述普通矿工可以打开第一移动终端11的保护盖，启动与地面中心站30的语音通信；在出现危险时，可以自动接听地面中心站30发送的疏散命令。第二移动终端12为井下管理人员所携带，除了支持跟踪定位的功能外，任意时刻均可启动与任一第二移动终端12及地面中心站30的语音通信；在出现危险时，同样可以自动接听地面中心站30发送的疏散命令。第一无线接入点设备上设有声光报警装置，用于接收报警信息。

为了对井下人员的数量和身份(Identification，以下简称ID)信息进行判断与统计，本实用新型还包括至少一个用于识别并发送井下人员的ID信息和数量到管理分站32的第三无线接入点设备50，与所述地面中心站连接，设置于煤矿的主井口。每个第三无线接入点设备50的信号覆盖区域分离设置，以使互相不发生重叠。

地面中心站30包括用于与第一移动终端设备10进行无线通信的通信分站31和用于对第一移动终端设备10进行跟踪定位的管理分站32。管理分站32分别与通信分站31、第一无线接入点设备20、以及第三无线接入点设备50连接。管理分站32可以通过交换机33与通信分站31通信连接。如果***的这一部分为电缆网络，则交换机33为以太网交换机；如果***的这一部分为光缆网络，则交换机33为光交换机。通信分站31包括用于与第一移动终端设备10进行无线通信的第二移动终端设备，第二移动终端设备与第二无线接入点设备312通信连接。第二移动终端设备包括至少一个用于与第一移动终端设备10进行语音正常联系通信、发送语音疏散命令的第三移动终端3111和至少一个用于与第一移动终端设备10进行语音紧急呼救通信的第四移动终端3112。

管理分站32包括分别与第一无线接入点设备20、第二无线接入点设备312、以及第三无线接入点设备50无线连接的用于采集井下人员的ID信息和数量进行实时跟踪定位的采集设备，上述采集设备与用于储存井下人员的ID信息的存储设备连接，以及上述存储设备与用于对井下人员的ID信息进行分析和处理的处理设备连接。上述处理设备包括用于显示井下实时情况的显示模块、用于管理语音通话的管理模块、用于向第一接入点设备发送报警信息的报警模块、以及用于安排紧急疏散过程的疏散模块。上述采集设备采集第一无线接入点设备20和第三无线接入点设备50上传的ID信息，以及同时还采集第一无线接入点设备20和第二无线接入点设备312上传的语音通话信息，存储到上述存储设备中，上述处理设备通过上述存储设备的信息对应能关系对井下人员的信息进行查询、统计和分析处理；管理通话和语音疏散的过程；进行声光报警信号的发送；以及发送紧急疏散的语音命令等。

当地面中心站通过语音通信等手段获取煤矿井下的危险信息时，可以通过启动第一接入点设备上的声光报警装置，即发送声光报警信号到第一接入点设备上的声光报警装置，来提醒井下人员注意；并通过第二接入点设备的第三移动终端发送紧急疏散的语音命令，来安排疏散事宜。地面中心站可以根据存在危险区域范围的大小，选择向整个***内的第一接入点设备或者某个区域的第一接入点设备发送声光报警信号，提高了实用性。

为了方便管理层进行扩充和修改，上述显示模块优选为地理信息***(Geographical Information System，以下简称GIS)。此外，采用GIS之后，煤矿井下的地图更加美观，结构更加清晰。由于本实施方式的数据量并不是很大，因此上述存储设备优选采用Access数据库或SQL Server数据库，在实际的选型中应当考虑与GIS的配合问题。

为了使管理层对井下人员的管理做到准确性高、事实性强，管理人员需要随时对井下人员的信息进行核实与更新，重新编辑井下人员的个人信息。因此，管理分站还包括用于管理第一移动终端设备10使用者个人信息的信息编辑设备，上述信息编辑设备与存储设备连接。

此外，为了对井下人员的监督和管理，有时经常需要了解某一井下人员的工作轨迹、以及在某一短时间的工作情况，所以上述管理分站还包括分别与上述存储设备连接的用于回放任一第一移动终端设备10工作轨迹的轨迹播放设备和用于查询任一第一移动终端设备10任一时刻的工作情况的历史查询设备。

本实用新型煤矿通信***的实施方式具强大的有语音通信和呼救、以及发送声光报警信号和语音疏散命令的功能，而且实现简单，构建***成本低、易维护。本实用新型通过井下人员与地面中心站的语音通信，效果好而且不易中断，有效地达到了防灾、减灾的目的。本实用新型煤矿通信***的实施方式中语音通信所涉及的无线通信频段为工业、科学、医学(Industrial ScientificMedical，简称ISM)开放频段(2.4～2.4835GHz)；射频信号安全，对人体无电磁污染；本实施方式的井下设备均为低功耗、低电压、本质安全设备。

此外，本实用新型煤矿通信***的实施方式还具有强大的井下人员定位及管理功能，井上管理人员可以在地面中心站实时监控某一时刻井下人员的分布情况，也可以实现考勤、人员轨迹回放和历史数据查询等事后管理功能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施方式的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施方式的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种煤矿通信***，其特征在于：包括用于跟踪定位和语音通信的第一移动终端设备，所述第一移动终端设备与用于识别并发送井下人员的身份信息、数据交换和无线通信的第一无线接入点设备通信连接，所述第一无线接入点设备与用于对所述煤矿通信***进行管理和信息交互的地面中心站通信连接。

2.根据权利要求1所述的煤矿通信***，其特征在于：所述第一无线接入点设备通过以太网交换机或光交换机与所述地面中心站通信连接。

3.根据权利要求1或2所述的煤矿通信***，其特征在于：所述第一无线接入点设备上设有用于接收报警信息的声光报警装置。

4.根据权利要求1所述的煤矿通信***，其特征在于：所述第一移动终端设备包括至少一个用于跟踪定位和与所述地面中心站进行语音通信的第一移动终端和至少一个用于跟踪定位和与所述地面中心站和/或相互之间进行语音通信的第二移动终端。

5.根据权利要求1所述的煤矿通信***，其特征在于：还包括至少一个用于识别并发送井下人员的身份信息和数量的第三无线接入点设备，与所述地面中心站连接，设置于煤矿的主井口。

6.根据权利要求5所述的煤矿通信***，其特征在于：所述每个第三无线接入点设备的信号覆盖区域分离设置。

7.根据权利要求1或4或5所述的煤矿通信***，其特征在于：所述地面中心站包括用于与所述第一移动终端设备进行无线通信的通信分站和用于对所述第一移动终端设备进行跟踪定位的管理分站；所述管理分站分别与所述通信分站、第一无线接入点设备、以及第三无线接入点设备无线连接。

8.根据权利要求7所述的煤矿通信***，其特征在于：所述管理分站通过以太网交换机或光交换机与所述通信分站通信连接。

9.根据权利要求7所述的煤矿通信***，其特征在于：所述通信分站包括用于与所述第一移动终端设备进行无线通信的第二移动终端设备，所述第二移动终端设备与第二无线接入点设备通信连接。

10.根据权利要求9所述的煤矿通信***，其特征在于：所述第二移动终端设备包括至少一个用于与所述第一移动终端设备进行语音正常联系通信、发送语音疏散命令的第三移动终端和至少一个用于与所述第一移动终端设备进行语音紧急呼救通信的第四移动终端。

11.根据权利要求7所述的煤矿通信***，其特征在于：所述管理分站包括分别与所述第一无线接入点设备、第二无线接入点设备和第三无线接入点设备无线连接的用于采集井下人员的身份信息和数量的采集设备，所述采集设备与用于储存所述井下人员的身份信息的存储设备连接，以及所述存储设备与用于对所述井下人员的身份信息进行分析和处理的处理设备连接。

12.根据权利要求11所述的煤矿通信***，其特征在于：所述处理设备包括用于显示井下实时情况的显示模块、用于管理语音通话的管理模块、用于报警的报警模块、以及用于紧急疏散的疏散模块。

13.根据权利要求12所述的煤矿通信***，其特征在于：所述显示模块为地理信息***。

14.根据权利要求11所述的煤矿通信***，其特征在于：所述管理分站还包括用于管理第一移动终端设备使用者个人信息的信息编辑设备，所述信息编辑设备与所述存储设备连接。

15.根据权利要求11或14所述的煤矿通信***，其特征在于：所述管理分站还包括分别与所述存储设备连接的用于回放任一第一移动终端设备工作轨迹的轨迹播放设备和用于查询任一第一移动终端设备任一时刻的工作情况的历史查询设备。

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