[发明专利]一种矿井监控预警通信方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种矿井监控预警通信方法。

背景技术

煤矿开采作为安全事故频发的重工业，对安全检测预警系统的要求很高。传统的煤矿检测预警系统采用有线通讯方式进行数据传输，在井下复杂的环境里有着布线困难、成本高的缺点。

ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。将zigbee技术应用到煤矿检测预警系统中，可以较好的解决现有煤矿检测预警系统的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种矿井监控预警通信方法，该方法可以克服矿井通信网络布线困难，达到监控告警信息通讯及时的效果，其技术方案如下：

一种矿井监控预警通信方法，在井下设置一定数目分站，并使各个分站与井上监控上位机建立通信连接，在井下设置zigbee监控预警终端，每个分站管理和控制几个zigbee监控预警终端；每个分站与从属的监控预警终端构建基于IEEE802.15.4无线网络协议的无线通信网络，所述分站与监控上位机通过有线连接。

所述井上监控上位机与分站及监控预警终端采用以下拨号协议：所述监控上位机发一个查询请求到所述分站，所述分站收到请求后发送指令到目的监控预警终端，目的监控预警终端收到指令后将相应数据发送至所述分站；所述分站通过工业以太网将数据上传至井上监控上位机；监控上位机收到数据后，通过分站向监控预警终端发送一个确认；如果监控上位机分析判定矿井处于不安全状态，则根据不安全等级通过分站向部分或全部监控预警终端发出启动告警指令；如果监控上位机判定矿井处于安全状态，则通过分站向监控预警终端发送取消告警指令；监控预警终端收到指令后，通过分站向监控上位机发出一个确认。

所述监控预警终端应包含zigbee收发模块、zigbee告警模块以及无线传感器模块。其中zigbee收发模块的功能包括接收分站指令、向分站发送数据，zigbee告警模块负责发出告警，无线传感器模块负责收集数据。

本发明的有益效果：本发明矿井监控预警通信方法采用的ZigBee技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。该方法可以克服矿井通信网络布线困难，达到监控告警信息通讯及时的效果。

附图说明

图1为本发明硬件原理图；

图2为本发明通信协议原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

参见图1，本发明矿井监控预警通信方法主要通过ZigBee技术实现井上井下监控及告警信息的及时传输。矿井监控告警通信方法的硬件主要采取井上设置监控上位机、井下设置分站和监控预警终端。在本具体实施例中，有三个分站，分别为S1，S2，S3，监控预警终端在分站内，受分站管理控制，如图一中，分站S1中的m1，S3中的m3。启动告警与取消告警指令由井上监控上位机发出，分站负责所辖监控预警终端与监控上位机之间的数据传输。各ZigBee终端与所属分站构建基于IEEE802.15.4无线网络协议的无线通信网络。

本发明矿井监控预警通信方法为：1、在井下设置一定数目分站，并使各个分站与井上监控上位机通过工业以太网通信。分站与井上监控上位机通过工业以太网连接。

2、在井下设置zigbee监控预警终端。每个分站管理和控制几个zigbee监控预警终端。

3、每个分站与从属的监控预警终端构建基于IEEE802.15.4无线网络协议的无线通信网络。

参见图2，本发明矿井监控预警通信方法的监控上位机与分站及监控预警终端采用以下拨号协议：分为两步，监控上位机向分站发起查询，站收到请求后发送指令到目的监控预警终端目的监控预警终端收到指令后将相应数据发送至所述分站；所述分站通过工业以太网将数据上传至井上监控上位机；监控上位机收到数据后，通过分站向监控预警终端发送一个确认。如果监控上位机分析判定矿井处于不安全状态，则根据不安全等级通过分站向部分或全部监控预警终端发出启动告警指令；如果监控上位机判定矿井处于安全状态，则通过分站向监控预警终端发送取消告警指令；监控预警终端收到指令后执行指令，并通过分站向监控上位机发出一个确认。

以上所述，仅为本发明最佳实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。