[发明专利]一种地下矿井的无线传感网络系统及其应用

权利要求书

1.一种地下矿井无线传感系统，具有以下特征：至少有一台服务器，位于地上控制室；至少有一台显示设备，位于地上控制室，实时显示井下被监控对象；有多台无线基站分布于矿井巷道内，形成一个互联的传感网络，互相之间可以进行通信；井上服务器直接连接至少一个无线接口和井下的网络连通，成为传感网络的一个成员；有多个移动通信标签，通过无线通信方式和井下基站通信；至少有一个环境监控传感器，通过无线通信方式和井下基站通信，传感器参数通过前述所说的传感网络传递；可能有至少一个无线短信设备，通过无线通信方式和井下基站通信，信息通过前述所说的传感网络传递。

2.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井下基站由电池供电，基站之间的通信方式是无线通信。

3.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井下基站具有周期性的睡眠机制以减少基站的电能损耗。

4.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井下基站具有数据处理功能，能够将接收到的网络信息汇聚，其目的是提高网络的流量。

5.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井下基站之间的无线传感网络具有自恢复功能，能够在部分网络成员停止工作的情况下，自动搜寻新的路由。

6.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井上的服务器通过光纤直接连接至少一个无线接口，其具体的组成方式是服务器通过USB、CAN总线或者串口连接一个光纤转换器，再通过光纤连接另一个光纤转换器，该光纤转换器接一个无线接口，和其余基站进行无线通信。

7.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于系统集成了地下矿井人员定位系统、地下矿井人员通信系统和地下矿井环境监测系统。

8.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井上控制室的服务器软件有数据库在运行，移动通信标签的位置信息、短信息、以及传感器参数信息都可以实时显示，也可以做历史查询。

9.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于井上控制室的软件界面在井下特定情况下提示报警信息，控制室的操作员可以通过软件接口发送紧急疏散命令给井下网络，也可以通过软件接口更改基站指示灯状态来指导井下人员撤离。

10.根据权利要求1所述的无线传感网络系统，其特征在于移动通信标签周期性地发送身份信息帧。