[发明专利]基于无线网络的智能矿山信息一体化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山安全信息系统，尤其是一种基于无线网络的智能矿山信息一体化系统。

背景技术

目前已有多种矿山安全信息系统。如公告号为102418560A的专利公开了基于ZIGBEE技术的煤矿人员定位与管理系统，该系统特定地面向井下人员定位系统，使用物联网技术之一ZIGBEE解决井下人员定位问题。公告号为102811499A的专利公开了一种基于3G的矿山井下移动通信系统，该系统特定地面向井下无线通信系统，使用3G技术解决井下移动通信问题。

综上所述，现有的矿山安全信息系统存在以下缺点：1、基本都是单一独立系统，各系统特别是硬件平台各自独立、互不共享，利用率极低；2、各系统数据传输格式（接口协议）缺乏行业标准，存在严重的“信息孤岛”现象；3、井下设备和电缆多且杂，安装与维护难度大；所谓统一的传输平台也是同缆不同芯。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种基于无线网络的智能矿山信息一体化系统，将井下各关键系统深度整合，做到了同一设备、集中供电、同缆同芯的统一传输，真正实现井下视频、语音、数据的三网合一。

为了达到上述技术目的，本发明提供的一种基于无线网络的智能矿山信息一体化系统采用以下技术方案：

一种基于无线网络的智能矿山信息一体化系统，包括信息采集单元、井下通信网络子系统、地面通信网络子系统及控制单元，所述的信息采集单元采集数据后通过所述的井下通信网络子系统传送到地上，再通过所述的地面通信网络子系统传送到所述的控制单元进行分析处理及显示；

所述的信息采集单元包括语音信息采集模块、矿山环境采集模块和人员及车辆信息采集模块；

所述的井下通信网络子系统包括井下换网交换机及与其相连接的井下一体化本安基站；

所述的地面通信网络子系统包括地面换网交换机；

所述的控制单元包括服务器、中继网关及显示控制装置。

作为上述方案的优选，所述的井下一体化本安基站包括网络交换模块、3G/4G模块、WIFI模块、射频模块、数据接口模块、电源模块、数字处理模块、音频模块、视频模块、存储模块和多功能控制板。

作为上述方案的优选，所述的井下通信网络子系统包括多个井下换网交换机组成的环形网，且每个井下换网交换机与多个井下一体化本安基站依次相连的有线网络和各终端与井下一体化本安基站之间的3G/4G网络及物联网络；所述的地面通信网络子系统包括多个地面换网交换机组成的环形网。

作为上述方案的优选，所述的多个井下一体化本安基站之间还设有WIFI无线网络，基站与基站间可通过WIFI自组网实现通信。

作为上述方案的优选，所述的语音信息采集模块包括智能终端、有线电话；所述的矿山环境采集模块包括环境数据采集传感器及摄像头；所述的人员及车辆信息采集模块包括人员识别卡及车辆识别卡。

作为上述方案的优选，所述的服务器包括基站控制器、核心调度服务器、语音服务器及视频服务器，所述的显示及控制装置包括调度台、网管终端、维护终端及LED显示屏。

作为上述方案的优选，还包括执行单元，所述的执行单元根据所述控制单元分析处理数据后发出的指令作出反馈与执行。

本发明提供的一种基于无线网络的智能矿山信息一体化系统的优点是：

1、通过井下换网交换机及与其相连接的井下一体化本安基站组成的井下无线通信网，将井下各关键系统深度整合，做到了同一设备、集中供电、同缆同芯的统一传输，真正实现井下视频、语音、数据的三网合一。

2、所述的井下一体化本安基站包括多种功能模块，能高效准确地将井下信息通过无线网络传送到地上；基站与基站之间连接方式多样，能有效地保障网络环境的正常工作。

3、包括多种服务器和显示及控制装置，保证对井下环境及工作状态实时反馈和监控。

4、包括执行单元，及时快速地对相关指令作出反馈，保证整个系统有序正常地运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中井下一体化本安基站的模块示意图。

具体实施方式