[发明专利]本安型无线交换机

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种无线交换机，尤其涉及一种用于煤矿井下机电装备的工况信息传输的本安型无线交换机。

二、背景技术

煤矿综合自动化是煤矿高产、高效和安全生产的保证，而煤矿井下网络平台是实现煤矿综合自动化的基础。目前，我国的许多煤矿都建立了工业以太网，用于井下采煤装备以及井下环境参数的监控；但主要是采用有线网络方式(光纤+防爆交换机)，我国井下采用的防爆交换机的核心构成主要是赫斯曼和西门子两种类型的交换机，然后外加防爆外壳，达到煤矿安全要求。井下有线以太网存在的不足主要体现在以下几点：(1)布置于主要巷道，不能覆盖整个井下；(2)价格昂贵；(3)无法实现运动机电装备的监控，比如采煤机、机车等。目前，我国的煤矿综合自动化项目，均没能涵盖综采工作面，不能实现综采装备的远程监控。

三、发明内容

针对上述缺点，本发明的目的在于提供一种本安型无线交换机，其可提高煤矿井下通讯技术、实现煤矿井下网络的全面覆盖、实现煤矿综采工作面机电装备和煤矿井下其它运动装备的远程监测和控制，为实现采煤机高效自动化开采、远程操控与故障诊断提供可靠数据。

本发明的技术内容为，一种本安型无线交换机，其特征是它包括

(1)、负责对其它模块的控制和通讯的核心处理模块；

(2)、用于存放已调试好的用户应用程序、嵌入式操作系统以及在系统掉电后需要保存的用户数据的程序存储模块；

(3)、实现代码执行以及数据存储的数据存储模块；

(4)、用于无线网卡的安装的PCI总线插槽；

(5)、负责CPU处理以后数据的无线传输，并可以和其它网络设备组网使用的无线传输模块；

(6)、用于以太网的数据交换操作，具有接收和发送数据的功能的以太网数据交换模块；

(7)、以太网模块，包括终端设备接口和连接以太网收发芯片与终端设备接口、在其二者之间起着信号传输、阻抗匹配、波形修复、信号杂波抑制和高电压隔离作用的通讯网络变压器；

(8)、由本安型DC12V电源供电的电源模块。

本安型无线交换机基于爆炸性气体环境用电气设备通用要求B3836.1-2000以及本质安全型要求GB3836.4-2000设计，主要用于煤矿井下运动机电装备的工况信息传输(特别是综采工作面的机电装备)，本无线交换机也可以和有线网络集成，实现煤矿井下工业以太网的全部覆盖。本发明基于联网运行的可靠性、安全性能高，采用模块化设计，采用国际品牌工业级芯片，电控元件均采用成熟、可靠产品，适合煤矿井下的恶劣工作环境，采用低功耗设计，并采取外置电源供电。

我们与现有煤矿建立的工业以太网的不同点为：

(1)已有成果只是实现了常规环境下的网络构建和数据传输，本设备基于爆炸性气体环境用电气设备通用要求GB3836.1-2000以及本质安全型要求GB3836.4-2000设计，适用于煤矿井下设备的信息传输。

(2)本发明采用低功耗设计，并采取外置本安电源供电，整个设备的功耗低于10W，正常工作电流不大于800mA。

(3)本发明既可以作为无线网络中的交换机应用，也可以作为AP应用。

本发明与现有技术相比具有的优点是：

1、本发明能够实现煤矿井下固定装备和运动装备工作状态信息的无线传输；

2、本发明具有实现无线转接有线、有线转接无线以及路由功能。

3、本发明具有多跳(Multi-Hop)功能，数据可以在多个节点间有效地传递，当一个节点受阻时，数据可以选择从其他的路径传递下去，而且随着节点的增减或已有节点位置的改变，具有自适应性。

4、本发明安装在移动装备上，也能够实现网络传输，特别适合于像采煤机、机车等移动设备上使用。

5、本发明不但适合采煤机使用，也可用于其它煤矿机械设备的状态监测、负载情况分析与故障诊断、预警，具有很强的适用性。

6、本发明不但适用于煤矿井下，而且适用于其它非安全环境使用。

四、附图说明

图1为本发明的结构示意图。

五、具体实施方式

如图1所示，一种本安型无线交换机，其特征是它包括