基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及礦壓檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，它公開(kāi)了一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和采集與傳輸系統(tǒng)，所述采集和傳輸系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下參數(shù)的檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸；所述采集與傳輸系統(tǒng)包括Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由設(shè)備和終端設(shè)備；所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過(guò)傳輸總線(xiàn)相連與上層礦用分站進(jìn)行通信，所述上層礦用分站通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與所述監(jiān)控中心相連，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控中心的通訊。本實(shí)用新型將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展到煤礦的礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的信息都將通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送給中心協(xié)調(diào)器，通過(guò)中心協(xié)調(diào)器管理系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)礦井的安全信息，使得礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加趨于智能化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦壓檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]煤礦安全生產(chǎn)一直是國(guó)家和社會(huì)大眾重點(diǎn)關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，在能源緊缺，國(guó)家快速發(fā)展的現(xiàn)狀下，煤礦的安全生產(chǎn)問(wèn)題更是成為我們關(guān)注的話(huà)題。煤礦井下的巷道壓力監(jiān)測(cè)一直是煤礦安全的重中之重，由于井下環(huán)境的特殊性，煤礦的安全監(jiān)測(cè)一直存在著安全隱患?，F(xiàn)有的井下巷道壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多有線(xiàn)傳輸方式，但是有線(xiàn)傳輸方式在長(zhǎng)期的應(yīng)用中越來(lái)越多的暴露出它的缺點(diǎn)。采用有線(xiàn)方式傳輸，系統(tǒng)對(duì)線(xiàn)路的依賴(lài)性較強(qiáng)，井下布線(xiàn)困難、環(huán)境適應(yīng)性差、易被機(jī)械設(shè)備損壞、成本高、維護(hù)量大；當(dāng)某段線(xiàn)路出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)局部網(wǎng)絡(luò)失去監(jiān)測(cè)功能；有線(xiàn)方式的擴(kuò)展性較差，不利于通訊網(wǎng)絡(luò)根據(jù)開(kāi)采進(jìn)展的靈活改變。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一種新興技術(shù)，它的飛速發(fā)展為礦壓監(jiān)測(cè)提供了新的手段?；谖锫?lián)網(wǎng)的礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠解決有線(xiàn)方式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所存在的以上問(wèn)題，同時(shí)也使得煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸性能和效率都得到提高，并降低了系統(tǒng)擴(kuò)展所帶來(lái)的成本，提高了煤礦的生產(chǎn)效率和安全指數(shù)。ZigBee技術(shù)作為一個(gè)最近新出現(xiàn)的通信技術(shù)，以其協(xié)議簡(jiǎn)單，成本低，功耗小，組網(wǎng)容易等特點(diǎn)，在智能家居設(shè)計(jì)，樓宇智能控制，工業(yè)監(jiān)控領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此采用Zigbee技術(shù)來(lái)提高煤礦的安全無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和可靠性成為一個(gè)新的思路和方法。
[0004]隨著生產(chǎn)能力的提高、開(kāi)采強(qiáng)度的增大和向深部開(kāi)采轉(zhuǎn)移，頂板安全等問(wèn)題越來(lái)越凸現(xiàn)，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是以錨桿支撐為主要形式的巷道穩(wěn)定性，需要監(jiān)測(cè)手段進(jìn)行評(píng)估及潛在的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；二是超前支承壓力影響范圍，壓力集中程度，支承壓力高峰位置，以及支承壓力前移速度等等這些與超前支護(hù)和沖擊地壓密切相關(guān)因素監(jiān)測(cè)問(wèn)題；三是回采工作面支護(hù)穩(wěn)定性和安全性。我國(guó)幾乎所有煤礦都面臨開(kāi)采頂板安全問(wèn)題，而這些問(wèn)題往往由于局限于相對(duì)落后的監(jiān)測(cè)手段和信息處理技術(shù)而被忽略，這是頂板管理不到位，弓丨發(fā)事故的主要原因。因此，著眼于國(guó)內(nèi)研究的前列，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立“基于物聯(lián)網(wǎng)的礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，對(duì)促使煤礦安全上一新臺(tái)階具有實(shí)際意義，在全國(guó)煤礦中具有重要推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利201220026066.4公開(kāi)了一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的多參數(shù)礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)控制模塊、電源模塊、存儲(chǔ)模塊和單線(xiàn)圈電流型振弦傳感器，其特征在于它還包括第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊、電磁福射傳感器、基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊、第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊和聲傳感器；電源模塊的輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的電源信號(hào)輸入端連接，存儲(chǔ)模塊的數(shù)據(jù)輸入輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的第一數(shù)據(jù)輸入輸出端連接，單線(xiàn)圈電流型振弦傳感器的激振信號(hào)輸入端與數(shù)據(jù)控制模塊的第二信號(hào)輸出端連接，單線(xiàn)圈電流型振弦傳感器的拾振控制信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的第三信號(hào)輸入端連接，基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊的信號(hào)輸入輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的第四信號(hào)輸入輸出端連接，電磁輻射傳感器的信號(hào)輸出端與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端連接，第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的第五信號(hào)輸入端連接，聲傳感器的信號(hào)輸出端與第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸入端連接，第二A/D轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)控制模塊的第六信號(hào)輸入端連接。該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用振弦傳感器對(duì)頂板壓力進(jìn)行直接檢測(cè)的同時(shí)，根據(jù)頂板壓力、聲發(fā)射和電磁輻射之間的耦合關(guān)系，采用Zigbee無(wú)線(xiàn)通信的方式，建立多參量的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。多參量耦合提高了頂板來(lái)壓的預(yù)報(bào)精度，采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式，解決了在井巷和工作面布線(xiàn)困難的問(wèn)題，還降低了支架工在煤機(jī)支架聯(lián)動(dòng)時(shí)需要隨時(shí)檢查信號(hào)傳輸電纜的勞動(dòng)強(qiáng)度和因此而帶來(lái)的危險(xiǎn)性。該實(shí)用新型雖在保證煤礦安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)率和設(shè)備利用率等方面發(fā)揮了重要作用，但還有待于進(jìn)一步發(fā)展完善。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，使得礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加趨于智能化。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控中心和采集與傳輸系統(tǒng)，所述采集和傳輸系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下參數(shù)的檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸；所述采集與傳輸系統(tǒng)包括zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由設(shè)備和終端設(shè)備；所述zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過(guò)傳輸總線(xiàn)相連與上層礦用分站進(jìn)行通信，所述上層礦用分站通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與所述監(jiān)控中心相連，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控中心的通訊；所述zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可采用外部本安電源供電；所述系統(tǒng)沿巷道每隔大約70m在坑道頂部設(shè)置一個(gè)路由設(shè)備。
[0009]優(yōu)選的，所述監(jiān)控中心的功能是對(duì)采集與傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示，并支持環(huán)境參數(shù)查詢(xún)功能，包括工作阻力檢測(cè)、頂板離層檢測(cè)、錨桿應(yīng)力檢測(cè)和鉆孔應(yīng)力檢測(cè)。
[0010]更優(yōu)選的，所述路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)是FFD路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)，包括工作路由和備用路由，在設(shè)計(jì)路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)的位置時(shí)，確保每個(gè)路由設(shè)備至少可與兩個(gè)以上工作路由節(jié)點(diǎn)和一個(gè)備用路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并在井下巷道的彎道處設(shè)置路由節(jié)點(diǎn)。
[0011]本實(shí)用新型將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)拓展到煤礦的礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)終端節(jié)點(diǎn)和協(xié)調(diào)器搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的信息都將通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳送給中心協(xié)調(diào)器，通過(guò)中心協(xié)調(diào)器管理系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)礦井的安全信息，使得礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)更加趨于智能化。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控中心和采集與傳輸系統(tǒng)，監(jiān)控中心的功能是對(duì)采集與傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示，并支持環(huán)境參數(shù)查詢(xún)功能，包括工作阻力檢測(cè)、頂板離層檢測(cè)、錨桿應(yīng)力檢測(cè)和鉆孔應(yīng)力檢測(cè)。采集和傳輸系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下參數(shù)的檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸。采集與傳輸系統(tǒng)包括zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由設(shè)備和終端設(shè)備。zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過(guò)傳輸總線(xiàn)相連與上層礦用分站進(jìn)行通信，上層礦用分站通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與監(jiān)控中心相連，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控中心的通訊；zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可采用外部本安電源供電。系統(tǒng)沿巷道每隔大約70m在坑道頂部設(shè)置一個(gè)路由設(shè)備，路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)是FFD路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)，包括工作路由和備用路由，在設(shè)計(jì)路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)的位置時(shí)，確保每個(gè)路由設(shè)備至少可與兩個(gè)以上工作路由節(jié)點(diǎn)和一個(gè)備用路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并在井下巷道的彎道處設(shè)置路由節(jié)點(diǎn)。
[0015]組建一個(gè)完整的ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)步驟:網(wǎng)絡(luò)初始化、節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)。其中節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)又包括兩個(gè)步驟:通過(guò)與協(xié)調(diào)器連接入網(wǎng)和通過(guò)已有父節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)。
[0016]ZigBee網(wǎng)絡(luò)的建立是由網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器發(fā)起的，任何一個(gè)ZigBee節(jié)點(diǎn)要組建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)必須要滿(mǎn)足以下兩點(diǎn)要求:
[0017](I)節(jié)點(diǎn)是FFD節(jié)點(diǎn)，具備ZigBee協(xié)調(diào)器的能力；
[0018](2)節(jié)點(diǎn)還沒(méi)有與其他網(wǎng)絡(luò)連接，當(dāng)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)與其他網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，此節(jié)點(diǎn)只能作為該網(wǎng)絡(luò)的子節(jié)點(diǎn)，因?yàn)橐粋€(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)中有且只有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。
[0019]網(wǎng)絡(luò)初始化的具體流程如下:
[0020](I)確定網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。首先判斷節(jié)點(diǎn)是否是FFD節(jié)點(diǎn)，接著判斷此FFD節(jié)點(diǎn)是否在其他網(wǎng)絡(luò)里或者網(wǎng)絡(luò)里是否已經(jīng)存在協(xié)調(diào)器。通過(guò)主動(dòng)掃描，發(fā)送一個(gè)信標(biāo)請(qǐng)求命令，然后設(shè)置一個(gè)掃描期限，如果在掃描期限內(nèi)都沒(méi)有檢測(cè)到信標(biāo)，那么就認(rèn)為FFD在其pos內(nèi)沒(méi)有協(xié)調(diào)器，那么此時(shí)就可以建立自己的ZigBee網(wǎng)絡(luò)，并且作為這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器不斷地產(chǎn)生信標(biāo)并廣播出去。
[0021](2)進(jìn)行信道掃描過(guò)程。包括能量掃描和主動(dòng)掃描兩個(gè)過(guò)程:首先對(duì)指定的信道或者默認(rèn)的信道進(jìn)行能量檢測(cè)，以避免可能的干擾。以遞增的方式對(duì)所測(cè)量的能量值進(jìn)行信道排序，拋棄那么些能量值超出了可允許能量水平的信道，選擇可允許能量水平的信道并標(biāo)注這些信道是可用信道。接著進(jìn)行主動(dòng)掃描，搜索節(jié)點(diǎn)通信半徑內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)信息。這些信息以信標(biāo)幀的形式在網(wǎng)絡(luò)中廣播，節(jié)點(diǎn)通過(guò)主動(dòng)信道掃描方式獲得這些信標(biāo)幀，然后根據(jù)這些信息，找到一個(gè)最好的、相對(duì)安靜的信道，通過(guò)記錄的結(jié)果，選擇一個(gè)信道，該信道應(yīng)存在最少的ZigBee網(wǎng)絡(luò),最好是沒(méi)有ZigBee設(shè)備。在主動(dòng)掃描期間,mac層將丟棄phy層數(shù)據(jù)服務(wù)接收到的除信標(biāo)以外的所有幀。
[0022](3)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)ID。找到合適的信道后，協(xié)調(diào)器將為網(wǎng)絡(luò)選定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符(PANID，取值〈= 0x3FFF)，這個(gè)ID在所使用的信道中必須是唯一的，也不能和其他ZigBee網(wǎng)絡(luò)沖突，而且不能為廣播地址OxFFFFt5PAN ID可以通過(guò)偵聽(tīng)其他網(wǎng)絡(luò)的ID然后選擇一個(gè)不會(huì)沖突的ID的方式來(lái)獲取，也可以人為的指定掃描的信道后來(lái)確定不和其他網(wǎng)絡(luò)沖突的PANID。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中有兩種地址模式:擴(kuò)展地址￠4位)和短地址(16位)，其中擴(kuò)展地址由IEEE組織分配，用于唯一的設(shè)備標(biāo)識(shí)；短地址用于本地網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備標(biāo)識(shí)，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)設(shè)備的短地址必須唯一，當(dāng)節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)由其父節(jié)點(diǎn)分配并通過(guò)使用短地址來(lái)通信。對(duì)于協(xié)調(diào)器來(lái)說(shuō)，短地址通常設(shè)定為0x0000;
[0023]路由節(jié)點(diǎn)通過(guò)協(xié)調(diào)器加入網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)器確定之后，節(jié)點(diǎn)首先需要和協(xié)調(diào)器建立連接加入網(wǎng)絡(luò)。為了建立連接，F(xiàn)FD節(jié)點(diǎn)需要向協(xié)調(diào)器提出請(qǐng)求，協(xié)調(diào)器接收到節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求后根據(jù)情況決定是否允許其連接，然后對(duì)請(qǐng)求連接的節(jié)點(diǎn)做出響應(yīng)，節(jié)點(diǎn)與協(xié)調(diào)器建立連接后，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。具體的流程可以分為下面的步驟:
[0024](I)查找網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器。首先會(huì)主動(dòng)掃描查找周?chē)W(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器，如果在掃描期限內(nèi)檢測(cè)到信標(biāo)，那么將獲得了協(xié)調(diào)器的有關(guān)信息，這時(shí)就向協(xié)調(diào)器發(fā)出連接請(qǐng)求。在選擇合適的網(wǎng)絡(luò)之后，上層將請(qǐng)求MAC層對(duì)物理層和MAC層的phyCurrentChannel、macPANID等PIB屬性進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。如果沒(méi)有檢測(cè)到，間隔一段時(shí)間后，節(jié)點(diǎn)重新發(fā)起掃描。
[0025](2)發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求命令。節(jié)點(diǎn)將關(guān)聯(lián)請(qǐng)求命令發(fā)送給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器收到后立即回復(fù)一個(gè)確認(rèn)巾貞(ACK),同時(shí)向它的上層發(fā)送連接指示原語(yǔ),表示已經(jīng)收到節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求。但是這并不意味著已經(jīng)建立連接，只表示協(xié)調(diào)器已經(jīng)收到節(jié)點(diǎn)的連接請(qǐng)求。當(dāng)協(xié)調(diào)器的MAC層的上層接收到連接指示原語(yǔ)后，將根據(jù)自己的資源情況(存儲(chǔ)空間和能量)決定是否同意此節(jié)點(diǎn)的加入請(qǐng)求，然后給節(jié)點(diǎn)的MAC層發(fā)送響應(yīng)。
[0026](3)等待協(xié)調(diào)器處理。當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送完協(xié)調(diào)器加入請(qǐng)求命令的ACK后，節(jié)點(diǎn)MAC將等待一段時(shí)間，接受協(xié)調(diào)器的連接響應(yīng)。在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，如果接收到連接響應(yīng)，它將這個(gè)響應(yīng)向它的上層通告。而協(xié)調(diào)器給節(jié)點(diǎn)的MAC層發(fā)送響應(yīng)時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)等待響應(yīng)時(shí)間來(lái)等待協(xié)調(diào)器對(duì)其加入請(qǐng)求命令的處理，若協(xié)調(diào)器的資源足夠，協(xié)調(diào)器會(huì)給節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)16位的短地址，并產(chǎn)生包含新地址和連接成功狀態(tài)的連接響應(yīng)命令，則此節(jié)點(diǎn)將成功的和協(xié)調(diào)器建立連接并可以開(kāi)始通信。若協(xié)調(diào)器資源不夠，則無(wú)響應(yīng)，待加入的節(jié)點(diǎn)將重新發(fā)送請(qǐng)求信息，直到入網(wǎng)成功。
[0027](4)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令。如果協(xié)調(diào)器在響應(yīng)時(shí)間內(nèi)同意節(jié)點(diǎn)加入，那么將產(chǎn)生關(guān)聯(lián)響應(yīng)命令并存儲(chǔ)這個(gè)命令。當(dāng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)后，節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令給協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器收到后立即回復(fù)ACK，然后將存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)響應(yīng)命令發(fā)給節(jié)點(diǎn)。如果在響應(yīng)時(shí)間到后，協(xié)調(diào)器還沒(méi)有決定是否同意節(jié)點(diǎn)加入，那么節(jié)點(diǎn)將試圖從協(xié)調(diào)器的信標(biāo)幀中提取關(guān)聯(lián)響應(yīng)命令，成功的話(huà)就可以入網(wǎng)成功，否則重新發(fā)送請(qǐng)求信息直到入網(wǎng)成功。
[0028](4)回復(fù)。節(jié)點(diǎn)受到關(guān)聯(lián)響應(yīng)命令后，立即向協(xié)調(diào)器回復(fù)一個(gè)確認(rèn)幀(ACK)，以確認(rèn)接收到連接響應(yīng)命令，此時(shí)節(jié)點(diǎn)將保存協(xié)調(diào)器的短地址和擴(kuò)展地址，并且節(jié)點(diǎn)的MLME向上層發(fā)送連接確認(rèn)原語(yǔ)，通告關(guān)聯(lián)加入成功的信息。
[0029]最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控中心和采集與傳輸系統(tǒng)，所述采集和傳輸系統(tǒng)的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下參數(shù)的檢測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸；所述采集與傳輸系統(tǒng)包括Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器、路由設(shè)備和終端設(shè)備；所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器通過(guò)傳輸總線(xiàn)相連與上層礦用分站進(jìn)行通信，所述上層礦用分站通過(guò)調(diào)制解調(diào)器與所述監(jiān)控中心相連，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)監(jiān)控中心的通訊；所述Zigbee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可采用外部本安電源供電；所述系統(tǒng)沿巷道每隔大約70m在坑道頂部設(shè)置一個(gè)路由設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控中心的功能是對(duì)采集與傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存儲(chǔ)和顯示，并支持環(huán)境參數(shù)查詢(xún)功能，包括工作阻力檢測(cè)、頂板離層檢測(cè)、錨桿應(yīng)力檢測(cè)和鉆孔應(yīng)力檢測(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Zigbee無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)的礦壓檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)是FFD路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)，包括工作路由和備用路由，在設(shè)計(jì)路由設(shè)備節(jié)點(diǎn)的位置時(shí)，確保每個(gè)路由設(shè)備至少可與兩個(gè)以上工作路由節(jié)點(diǎn)和一個(gè)備用路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并在井下巷道的彎道處設(shè)置路由節(jié)點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】E21B47/06GK204082132SQ201420515238
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】黃成玉, 張輝瑩, 李學(xué)哲, 鄧永紅, 張曉宇, 趙立永, 張全柱 申請(qǐng)人:華北科技學(xué)院