[发明专利]煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统，尤其涉及一种地下信息采集系统和地面监控系统之间是IP宽带网连接的煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统。

背景技术

煤炭是我国最主要的能源，但煤矿的安全生产形势却不容乐观，煤矿安全事故频发，不仅造成巨大的经济损失，而且造成了极其恶劣的社会影响。煤矿井下通信与监控技术，特别是移动通信与监控技术的落后是事故频发的重要原因之一。

目前，矿井移动通信的主要形式有动力载波通信、漏泄无线通信、中频无线通信、感应通信、小灵通通信、基于WiFi技术的通信等，这几种井下移动通信系统存在的问题较多，抗干扰性能很差，背影噪声大，无法实现井下巷道的全缝覆盖，且系统对使用环境的适应性很差，另外，由于没有采用地面广泛使用的主流移动通信技术，无法保证系统的升级换代。

发明内容

本发明的目的是提供了一种煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统，包括地下信息采集系统和地面监控系统，所述的地下信息采集系统包括用于传输分布式天线子系统发送信息的蜂窝超小型化移动基站、多个信息采集模块；用于覆盖地下信息的分布式天线子系统，所述的信息采集模块通过分布式天线子系统将信息发送至蜂窝超小型化移动基站，所述的蜂窝超小型化移动基站与IP宽带网相连或通过无线网格网络与IP宽带网相连；所述的地面监控系统包括用于信息管理与控制的SIP RAN平台、用于监控煤矿井下信息的地上监控台，英特网，中国电信CDMA，公共电话交换网络，地下信息采集系统和地面监控系统分别与IP宽带网相连接；所述的英特网通过分组业务数据节点与SIP RAN平台相连；所述的中国电信CDMA通过融合服务器与SIP RAN平台相连；所述的公共电话交换网络通过SIP核心网络与SIP RAN平台相连。

所述的地上监控台包括与SIP RAN平台相连的设备管理模块和用户管理模块，与SIP核心网络相连的调度台，与分组业务数据节点相连的图像监控模块和数据监控模块；所述的SIP核心网络与PSTN相连。

采用以上结构后，本发明的使用IP协议，通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接，远端由专用网关实现从IP网到移动网的相连。密封环境内优质信号覆盖；优质的语音信号；经济实惠；携带便捷，并且能减少辐射。

附图说明

图1煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统结构示图。

具体实施方式

如图1、图2所示，DAS为分布式天线子系统，Femtocell为蜂窝超小型化移动基站，MESH为无线网格网络，CSRV为融合服务器，PDSN为分组业务数据节点，实现中国电信CDMA分组数据业务。调度台：实现煤矿安全生产需要的语音和短消息调度功能。数据监控模块：实时监控井下相关传感器采集的各种数据。图像监控平台：可以实时监控井下移动摄像头采集的图像。BTS为地面基站；PSTN为公共交换电话网络；SIP协议为会话发起协议；RTP协议为实时媒体传输协议.

所述的煤矿井下移动通信与监控的实时控制系统，包括地下信息采集系统和地面监控系统，所述的地下信息采集系统包括用于传输分布式天线子系统发送信息的蜂窝超小型化移动基站、多个信息采集模块；用于覆盖地下信息的DAS，所述的信息采集模块通过DSA将信息发送至蜂窝超小型化移动基站，所述的蜂窝超小型化移动基站与IP宽带网相连或通过无线网格网络与IP宽带网相连；所述的地面监控系统包括用于信息管理与控制的SIP RAN平台、用于监控煤矿井下信息的地上监控台，英特网，中国电信CDMA，公共电话交换网络，地下信息采集系统和地面监控系统分别与IP宽带网相连接；所述的信息采集模块包括语音采集设备、数据采集设备、图像采集设备。在煤矿井下，语音采集设备包括手机；数据采集设备与相关传感器连接，语音采集设备把传感器采集的煤矿井下的相关监控数据如温度、湿度、粉尘浓度、风速、有毒气体浓度等数据通过调制后将射频信号传送到DAS，图像采集设备采集并传输煤矿井下巷道的实时图像，通过调制后将射频信号发送到DAS，根据信息采集设备的与煤矿主巷道的距离不同，采取不同的信息传送方式将采集的信息传送到IP宽带网：

在地下采集系统中的煤矿主巷道中，DAS采集到的中国电信CDMA射频信号发送到Femtocell，Femtocell接收后进行解扩解调后，将IP数字信息传送到IP宽带网。

在煤矿主巷道附近，通常不超过1公里的支巷道中，DAS把采集到的中国电信CDMA射频信号传送到Femtocell，Femtocell接收后进行解扩解调，然后通过MESH，将IP数字信息传送到IP宽带网。