基于rof技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及基于R0F(rad1overfiber,光載無線通信)技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在當前煤炭行業(yè)經(jīng)濟效益下滑嚴重的情況下，全國煤礦安全生產(chǎn)依然保持良好態(tài)勢。截至目前，煤礦百萬噸死亡率達到歷史最好記錄，特別重大事故的間隔周期已經(jīng)達到了26個月，是歷史上間隔時間最長的周期。但是，從煤礦安全生產(chǎn)事故發(fā)生的規(guī)律分析，當煤炭市場發(fā)生較大變化、煤炭經(jīng)濟處于大起大落的時期，往往也是煤礦事故的多發(fā)期。煤礦重大、特大事故的不斷發(fā)生，不但給國家和人民造成了重大的經(jīng)濟損失，而且也帶來了許多不良的社會影響。
[0003]由此可見，如何加強煤礦安全管理，提高煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)、裝備的現(xiàn)代化，達到高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)和安全的效果，是煤礦安全生產(chǎn)急需也是必須解決的一大問題。近年來，隨著國家對煤炭行業(yè)安全問題的重視和企業(yè)自身現(xiàn)代化建設(shè)的要求，煤礦監(jiān)控系統(tǒng)在我國大部分礦井都得到了廣泛使用，形成了煤礦井上、井下順暢的信息交流通道和可靠的安全預警機制。這不僅可以依靠及時準確的信息指揮生產(chǎn)，預防事故的發(fā)生，又能及時了解各種與安全生產(chǎn)及經(jīng)營相關(guān)的信息，形成一個安全生產(chǎn)、調(diào)度和管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0004]然而，現(xiàn)有的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)存在以下缺陷:(I)井下現(xiàn)有的數(shù)據(jù)、信息傳輸均以電纜、光纜等有線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，有線傳輸?shù)姆绞胶茈y適應各種不斷移動變化的工作現(xiàn)場，多種因素造成傳輸電纜損壞和扯斷的現(xiàn)象時有發(fā)生，同時，由于線纜的傳輸距離較遠，造成數(shù)據(jù)在傳輸過程中出現(xiàn)延時的現(xiàn)象，給人為修改監(jiān)控數(shù)據(jù)提供了便利，這些問題給煤礦安全生產(chǎn)帶來很大隱患；(2)基于工業(yè)以太網(wǎng)的礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)仍然是有線監(jiān)控，存在著擴展性、靈活性和覆蓋率等多方面的不足。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]基于此，有必要針對現(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的存在效率低、覆蓋范圍低的問題，提供一種高效且覆蓋范圍廣的基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置。
[0006]一種基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置，包括監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控終端，監(jiān)控終端包括處理器和傳感器，還包括ROF通信模塊和無線通信模塊；
[0007]監(jiān)控終端通過無線通信模塊與外部基站無線連接，ROF通信模塊分別與監(jiān)控服務(wù)器以及外部基站連接；
[0008]監(jiān)控終端的傳感器包括氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設(shè)備開停傳感器，氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設(shè)備開停傳感器與處理器連接。
[0009]本實用新型基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置，包括監(jiān)控服務(wù)器、ROF通信模塊、無線通信模塊以及監(jiān)控終端，在煤礦井下，監(jiān)控終端包括氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設(shè)備開停傳感器對煤礦安全生產(chǎn)進行監(jiān)控，并采用無線通信方式將監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)送至外部基站，在井上，外部基站通過ROF通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控服務(wù)器。整個過程中，監(jiān)控終端與外部基站采用無線方式連接，監(jiān)控終端可以較大范圍設(shè)置，布線簡單，另外，外部基站與監(jiān)控服務(wù)器通過ROF通信模塊連接，采用光載無線通信技術(shù)進行通信，數(shù)據(jù)傳輸速率高、通信帶寬容量大，監(jiān)控數(shù)據(jù)能夠高效且準確傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，從而實現(xiàn)對煤礦安全生產(chǎn)高效且準確的監(jiān)控。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011 ]圖2為本實用新型基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，一種基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置，包括監(jiān)控服務(wù)器100和監(jiān)控終端400，監(jiān)控終端400包括處理器410和傳感器，還包括ROF通信模塊200和無線通信模塊300 ；
[0013]監(jiān)控終端400通過無線通信模塊300與外部基站無線連接，ROF通信模塊200分別與監(jiān)控服務(wù)器100以及外部基站連接；
[0014]監(jiān)控終端400的傳感器包括氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設(shè)備開停傳感器440，氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設(shè)備開停傳感器440與處理器410連接。
[0015]監(jiān)控服務(wù)器100可以理解為一個中心管理服務(wù)器，煤礦井上工作人員可以通過監(jiān)控服務(wù)器100詳細了解煤礦井下安全生產(chǎn)的相關(guān)情況，例如可以了解煤礦井下空氣中氧氣含量、瓦斯?jié)舛?、空氣濕度、空氣溫度以及通風情況等。具體來說，監(jiān)控服務(wù)器100可以內(nèi)置顯示模塊，采用圖像顯示的方式將相關(guān)監(jiān)控數(shù)據(jù)展示給工作人員。
[0016]ROF通信模塊200為采用ROF技術(shù)的設(shè)備。具體來說，ROF技術(shù)即光載無線通信技術(shù)，其是應高速大容量無線通信需求，新興發(fā)展起來的將光纖通信和無線通信結(jié)合起來的無線接入技術(shù)。簡單的說就是在中心站將微波調(diào)制到激光上，之后調(diào)制后的光波通過復雜的光纖鏈路進行傳輸，到達基站后，光電轉(zhuǎn)換將微波信號解調(diào)，再通過天線發(fā)射供用戶使用。ROF技術(shù)中運用光纖作為基站與中心站之間的傳輸鏈路，直接利用光載波來傳輸射頻信號。光纖僅起到傳輸?shù)淖饔?，交換、控制和信號的再生都集中在中心站，基站僅實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，這樣，可以把復雜昂貴的設(shè)備集中到中心站點，讓多個遠端基站共享這些設(shè)備，減少基站的功耗和成本。光纖傳輸?shù)纳漕l(或毫米波)信號提高了無線帶寬，但天線發(fā)射后在大氣中的損耗會增大，所以要求蜂窩結(jié)構(gòu)向微微小區(qū)轉(zhuǎn)變，而基站結(jié)構(gòu)的簡化有利于增加基站數(shù)目來減少蜂窩覆蓋面積，從而使組網(wǎng)更為靈活，大氣中無線信號的多徑衰落也會降低；另外，利用光纖作為傳輸鏈路，具有低損耗、高帶寬和防止電磁干擾的特點。
[0017]無線通信模塊300可以理解為用于無線通信的設(shè)備，例如WIFI通信模塊、GPRS通信模塊等，其可以實現(xiàn)監(jiān)控終端400與外部基站的無線通信。
[0018]監(jiān)控終端400用于采集煤礦井下安全生產(chǎn)的相關(guān)參數(shù)，這些參數(shù)具體可以根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)的實際情況進行調(diào)整與設(shè)定。一般來說，監(jiān)控終端400包括處理器410、氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設(shè)備開停傳感器440。其中，處理器410用于協(xié)調(diào)控制多個傳感器正常工作；氣體傳感器420用于采集煤礦井下氣體成分以及相應的含量，例如氧氣含量、瓦斯含量以及是否存在危險有毒氣體等;風量傳感器430用于檢測煤礦井下通風狀況；礦用設(shè)備開停傳感器440用于檢測礦用設(shè)備開停狀態(tài)，以便初步檢測相關(guān)設(shè)備是否在正常工作狀態(tài)。
[0019]本實用新型基于ROF技術(shù)的煤礦監(jiān)控裝置，包括監(jiān)控服務(wù)器100、R0F通信模塊200、無線通信模塊300以及監(jiān)控終端400，在煤礦井下，監(jiān)控終端400包括氣體傳感器420、風量傳感器430以及