煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，包括無線攝像頭，用于采集圖像，并將所述圖像進行無線數(shù)據(jù)交互；礦用無線基站，與多個所述無線攝像頭進行無線數(shù)據(jù)交互，轉換無線信號與有線信號；礦用核心交換機，與多個所述礦用無線基站進行有線數(shù)據(jù)交互；控制中心，與所述礦用核心交換機進行有線數(shù)據(jù)交互，用于顯示所述圖像。本發(fā)明實現(xiàn)隨時隨地安全生產(chǎn)監(jiān)測，隨時隨地的安全生產(chǎn)監(jiān)測，自動報警信息的自動推送機制能使相關人員及時發(fā)現(xiàn)事故隱患并作及時處理，提升事故的預測預判能力，實現(xiàn)工作面無人值守，減少事故發(fā)生率和傷亡率，提高煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)運行質量和可靠性，提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于一種煤礦綜采工作面用無線視頻監(jiān)控、語音集群、自動化設備數(shù)據(jù)采集無線傳輸系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]由于煤礦事故頻發(fā)，而煤礦最容易發(fā)生事故的就是煤礦綜采工作面，這里極易發(fā)生的事故有冒頂、瓦斯涌出、透水以及人為操作失誤等，每年都造成眾多的礦工死亡和傷殘。隨著煤礦視頻監(jiān)控的普及，大多數(shù)地方都實現(xiàn)了視頻監(jiān)控，現(xiàn)有PHS無線系統(tǒng)、WiFi無線系統(tǒng)，3G無線系統(tǒng)等三種類型礦用無線通信系統(tǒng)。
[0003]PHS無線系統(tǒng)
[0004]PHS(小靈通)無線市話技術源自日本，是固定電話的有效延伸和補充，被稱為“固話的補充和發(fā)展”。PHS系統(tǒng)在煤礦井下實際使用，存在著功能單一，無數(shù)據(jù)傳輸能力，信號傳輸距離短、基站非本安型等問題。且目前小靈通將要徹底退網(wǎng)，所有生產(chǎn)廠家都已停止生產(chǎn)，設備及板件無法買到，對現(xiàn)役系統(tǒng)今后的維護及故障處理造成很大困難。
[0005]WiFi無線系統(tǒng)
[0006]WiFi無線通信系統(tǒng)目前在煤礦應用很多，有著帶寬高、連接穩(wěn)定的優(yōu)點。WiFi非常適合用來為無線高清攝像機、無線開關等移動性要求不高，帶寬需求較高，需要長時間保持數(shù)據(jù)連接的設備提供接入通道。若用來作為人員通信則存在一些難以解決的問題:
[0007](I)WiFi信號穿透能力差，極易受障礙物阻擋和干擾，復雜環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，通話音質無保證；
[0008](2) WiFi基站在井下實際覆蓋距離較近，一般直線只有不到300米，加上2.46氏信號拐彎能力差，因此需要布設較多的基站才能實現(xiàn)全覆蓋；
[0009](3)WiFi系統(tǒng)對終端在基站間切換支持不好，通話中終端發(fā)生切換容易因丟包導致掉話；
[0010](4)WiFi手機終端耗電快，待機時間相對較短。
[0011]3G無線系統(tǒng)
[0012]3G系統(tǒng)在煤礦應用中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
[0013](I)系統(tǒng)容量高，業(yè)務質量好；
[0014](2) 3G基站井下覆蓋距離遠，直線可達300?500米，信號拐彎能力相對WiFi更強，可用較少的基站實現(xiàn)信號全覆蓋；
[0015](3) 3G系統(tǒng)支持終端在基站間連續(xù)切換，不會造成業(yè)務中斷；
[0016](4) 3G系統(tǒng)安全性與抗干擾能力遠強于WiFi ；
[0017](5)支持短信、彩信等增值業(yè)務；
[0018](6)技術標準與移動運營商公網(wǎng)一致，系統(tǒng)對接能力強；
[0019](7)終端產(chǎn)業(yè)鏈成熟，可選范圍廣。
[0020]因此3G比WiFi更適合用于井下人員通信。但是純3G系統(tǒng)也有著帶寬不足、連接不穩(wěn)定等缺點，無法為無線高清攝像機、移動寬帶信息終端等高速設備提供足夠的帶寬和連接穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0021]本發(fā)明的目的是提供一種煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)隨時隨地安全生產(chǎn)監(jiān)測，提高煤礦安全性，提高生產(chǎn)效率。
[0022]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn):
[0023]一種煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)包括:
[0024]無線攝像頭，用于采集圖像，并將所述圖像進行無線數(shù)據(jù)交互。
[0025]礦用無線基站，與多個所述無線攝像頭進行無線數(shù)據(jù)交互，轉換無線信號與有線信號。
[0026]礦用核心交換機，與多個所述礦用無線基站進行有線數(shù)據(jù)交互。
[0027]控制中心，與所述礦用核心交換機進行有線數(shù)據(jù)交互，用于顯示所述圖像。
[0028]進一步的，還包括移動終端，用于與所述礦用無線基站進行無線數(shù)據(jù)交互。
[0029]進一步的，所述移動終端包括無線數(shù)據(jù)交互模塊，用于與所述礦用無線基站進行無線數(shù)據(jù)交互；顯示模塊，用于顯示所述圖像；輸入模塊，用于輸入控制信息；處理模塊，對所述控制信息進行響應。
[0030]進一步的，所述礦用無線基站與礦用核心交互機之間設有礦用無線分站，所述礦用核心交換機與多個礦用無線分站進行有線數(shù)據(jù)交互，所述礦用無線分站與多個礦用無線基站進行有線數(shù)據(jù)交互。
[0031]進一步的，所述有線數(shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)線傳輸與光纖傳輸。
[0032]進一步的，所述無線數(shù)據(jù)傳輸包括Wifi傳輸、3G無線傳輸與4G無線傳輸。
[0033]進一步的，所述無線攝像頭為4G無線攝像頭。
[0034]進一步的，所述控制中心為防爆電腦。
[0035]本發(fā)明的有益效果如下:
[0036]1、本發(fā)明提升煤礦生產(chǎn)的安全預防能力，隨時隨地的安全生產(chǎn)監(jiān)測，自動報警信息的自動推送機制能使相關人員及時發(fā)現(xiàn)事故隱患并作及時處理，提升事故的預測預判能力，實現(xiàn)工作面無人值守，減少事故發(fā)生率和傷亡率，提高煤礦安全生產(chǎn)系統(tǒng)運行質量和可靠性，實現(xiàn)數(shù)字化、安全型煤礦。
[0037]2、本發(fā)明提高生產(chǎn)效率，隨著煤礦安全生產(chǎn)移動監(jiān)測系統(tǒng)的正式運行，實現(xiàn)了對主要生產(chǎn)設備工況的實時在線監(jiān)測，以便于及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，從而及時采取措施避免設備損壞，提高設備的正常率和開機率，從而也提升了煤礦的生產(chǎn)效率。
[0038]3、本發(fā)明實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，降低了設備故障率，無線攝像頭方便部署監(jiān)控，不受線纜工程限制，檢修人員使用手機可隨時隨處上傳視頻，也可隨時調(diào)看其它攝像頭的視頻，使用手機可隨時隨處查看上傳視頻，也可隨時調(diào)看其它攝像頭的視頻，指揮中心可以隨時調(diào)看所有攝像頭的視頻，并推送視頻給其它手機，可實現(xiàn)遠程遙控和監(jiān)控。
[0039]4、本發(fā)明覆蓋了煤礦安全生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，系統(tǒng)結構和使用的技術具有普遍的適用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0041]圖1是本發(fā)明實施例所述煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)結構示意圖，圖中實現(xiàn)為光纖傳輸，虛線為4G無線傳輸。
[0042]圖中:
[0043]1、控制中心；2、礦用核心交換機；3、礦用無線分站；4、礦用無線基站；5、4G無線攝像頭；6、移動終立而。
【具體實施方式】
[0044]以下通過一個礦場中使用本發(fā)明的實施例，結合附圖1，進一步介紹本發(fā)明的技術方案:
[0045]礦場中根據(jù)4G無線攝像頭5的視野范圍架設若干，4G無線攝像頭5上附帶有紅外線補光燈，實現(xiàn)24小時連續(xù)照射，并將接收的圖像轉換為4G無線信號。
[0046]將礦區(qū)劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域的范圍為礦用無線基站4的覆蓋范圍，礦用無線基站4接收本區(qū)域內(nèi)的所有4G無線攝像頭5發(fā)出的4G無線信號，并將無線信號轉換為光信號。
[0047]多個礦用無線基站4通過光纖將光信號傳遞給礦用核心交換機2，所述礦用核心交換機2將所述光信號轉換為數(shù)字信號，并將所述數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)線傳遞給控制中心I。
[0048]控制中心I接收所述數(shù)字信號后解碼處理，并顯示所述圖像，工作人員可以選擇同時觀看所有4G無線攝像頭5傳輸?shù)膱D像，或者觀看同一礦用無線基站4上4G無線攝像頭5傳輸?shù)膱D像，或者看某一個4G無線攝像頭5傳輸?shù)膱D像。
[0049]當需要監(jiān)察的工作面大于一層礦用無線基站4所覆蓋的工作面的情況下，在所述礦用無線基站4與礦用核心交換機之間設有一層或者多層礦用無線分站3，層數(shù)的多少根據(jù)需要監(jiān)察工作面的面積與礦用無線分站3所覆蓋的工作面決定，所述礦用核心交換機與多個礦用無線分站3通過光纖進行數(shù)據(jù)交互，所述礦用無線分站3與多個礦用無線基站4通過光纖進行數(shù)據(jù)交互。
[0050]本系統(tǒng)還包括移動終端6，所述移動終端6為手機、平板電腦、筆記本電腦等能夠接收無線網(wǎng)的電子設備，所述移動終端6通過無線數(shù)據(jù)交互模塊接收礦用無線基站4發(fā)送的4G無線信號，將4G無線信號轉換為數(shù)字信號，并將該信號傳遞給處理模塊，所述處理模塊進行解碼，將解碼后的數(shù)字信號傳遞給顯示模塊，顯示模塊顯示該圖像；輸入模塊輸入控制信號，該控制信號傳遞給處理模塊，所述處理模塊對該控制信號響應，將該控制信號傳遞給無線數(shù)據(jù)交互模塊，所述無線數(shù)據(jù)交互模塊將控制信號轉換為4G無線信號，并發(fā)送給礦用無線基站4，礦用無線基站4通過4G無線網(wǎng)將該信號發(fā)送給4G無線攝像頭5，實現(xiàn)移動終端6接收4G無線攝像頭5發(fā)送的圖片，實現(xiàn)移動終端6控制4G無線攝像頭5旋轉。
[0051]一臺礦用無線基站4就可覆蓋220米長的工作面，無線信號可穿越130架液壓支護而信號不受影響。工作面實現(xiàn)遙視遙控，實現(xiàn)工作面無人值守，減少事故發(fā)生率和傷亡率，工作面設備無線回傳，實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸，降低了設備故障率；4G無線攝像頭5方便部署監(jiān)控，不受線纜工程限制，檢修人員使用移動終端6可隨時隨處上傳視頻，也可隨時調(diào)看其它4G無線攝像頭5的視頻；管理者使用移動終端6可隨時隨處查看視頻，也可隨時調(diào)看其它4G無線攝像頭5的視頻；控制中心I可以隨時調(diào)看所有攝像頭的視頻，并推送視頻給其它手機；掘進機搭載4G無線攝像頭5，可實現(xiàn)遠程遙控和監(jiān)控。
[0052]本發(fā)明不局限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本申請相同或相近似的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種煤礦綜采工作面無線網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括: 無線攝像頭，用于采集圖像，并將所述圖像進行無線數(shù)據(jù)交互； 礦用無線基站，與多個所述無線攝像頭進行無線數(shù)據(jù)交互，轉換無線信號與有線信號; 礦用核心交換機，與多個所述礦用無線基站進行有線數(shù)據(jù)交互； 控制中心，與所述礦用核心交換機進行有線數(shù)據(jù)交互，用于顯示所述圖像。
2.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:還包括移動終端，用于與所述礦用無線基站進行無線數(shù)據(jù)交互。
3.根據(jù)權利要求2所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述移動終端包括無線數(shù)據(jù)交互模塊，用于與所述礦用無線基站進行無線數(shù)據(jù)交互；顯示模塊，用于顯示所述圖像；輸入模塊，用于輸入控制信息；處理模塊，對所述控制信息進行響應。
4.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述礦用無線基站與礦用核心交互機之間設有礦用無線分站，所述礦用核心交換機與多個礦用無線分站進行有線數(shù)據(jù)交互，所述礦用無線分站與多個礦用無線基站進行有線數(shù)據(jù)交互。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述有線數(shù)據(jù)傳輸包括數(shù)據(jù)線傳輸與光纖傳輸。
6.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述無線數(shù)據(jù)傳輸包括Wifi傳輸、3G無線傳輸與4G無線傳輸。
7.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述無線攝像頭為4G無線攝像頭O
8.根據(jù)權利要求1所述的網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)，其特征在于:所述控制中心為防爆電腦。
【文檔編號】H04N7/18GK104506799SQ201410775730
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權日:2014年12月17日
【發(fā)明者】李虎虎 申請人:北京唐柏通訊技術有限公司