[发明专利]矿井下多波长无线光中继应急通信系统及通信方法

权利要求书

1.矿井下多波长无线光中继应急通信系统，其特征在于：包括一个主控节点和若干个中继节点，主控节点依次和各中继节点连成直线型链路结构，主控节点和中继节点之间、中继节点和中继节点之间均通过红光激光进行通讯；每个中继节点通过紫外光与移动台进行通信。

2.根据权利要求1所述的矿井下多波长无线光中继应急通信系统，其特征在于：所述主控节点包括发送端、接收端及数据处理单元；每个中继节点包括发送端、接收端、数据处理单元及移动台接入模块，移动台接入模块通过紫外光与移动台进行通信；所述移动台包括发送端、接收端及数据处理单元；

所述主控节点的发送端、中继节点的发送端及移动台的发送端均采用650nm的红光激光作为光源；

所述主控节点的接收端、中继节点的接收端及移动台的接收端均采用PIN光电探测器或硅光电池；

所述中继节点的移动台接入模块由紫外LED和光电倍增管组成；

所述主控节点的数据处理单元、中继节点的数据处理单元及移动台的数据处理单元均采用型号为stc12c5a60s2的处理器芯片。

3.矿井下多波长无线光中继应急通信方法，其特征在于：采用矿井下多波长无线光中继应急通信系统，包括一个主控节点和若干个中继节点，主控节点依次和各中继节点连成直线型链路结构，主控节点和中继节点之间、中继节点和中继节点之间均通过红光激光进行通讯；每个中继节点通过紫外光与移动台进行通信；

所述主控节点包括发送端、接收端及数据处理单元；每个中继节点包括发送端、接收端、数据处理单元及移动台接入模块，移动台接入模块通过紫外光与移动台进行通信；所述移动台包括发送端、接收端及数据处理单元；

所述主控节点的发送端、中继节点的发送端及移动台的发送端均采用650nm的红光激光作为光源；

所述主控节点的接收端、中继节点的接收端及移动台的接收端均采用PIN光电探测器或硅光电池；

所述中继节点的移动台接入模块由紫外LED和光电倍增管组成；

所述主控节点的数据处理单元、中继节点的数据处理单元及移动台的数据处理单元均采用型号为stc12c5a60s2的处理器芯片；

具体包括以下步骤：

步骤1，建立无线光中继通信链路；

步骤2，根据步骤1建立的通信链路传输数据；

步骤3，拆除步骤1建立的无线光中继通信链路。

4.根据权利要求3所述的矿井下多波长无线光中继应急通信方法，其特征在于：所述步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，将地面站的干路节点作为主控节点，将井下综采作业面处的M个点作为中继节点，M为大于等于1的整数，主控节点和各中继节点按照矿井下的巷道沿线依次设置；

步骤1.2，主控节点发起初始化信令，对自身编号为i，节点i发出信令后启动定时器T，若与主控节点相邻的中继节点收到初始化信令后，对自身节点进行编号为i+1，同时向节点i所在链路方向发送应答信令；节点i判断在T时间内能否收到节点i+1发来的应答信令，当T时间内未收到该应答信令，则认为自身为最后一个节点，则链路建立过程终止；若T时间内收到该应答信令，则编号为i的节点不响应，继续执行下一步；

步骤1.3，令编号i+1＝i，编号为i的中继节点向下一中继节点发送初始化信令，节点i发出信令后启动定时器T，若与节点i相邻的中继节点收到初始化信令后，对自身节点进行编号为i+1，同时向节点i所在链路方向发送应答信令；节点i判断在T时间内能否收到编号为i+1的节点发来的应答信令，若T时间内收到该应答信令，则编号为i的节点不响应，继续执行步骤1.4；当T时间内未收到该应答信令，则认为节点i为最后一个节点，随即向主控节点发送链路建立完成信令，执行步骤1.5；

步骤1.4，重复步骤1.3；

步骤1.5，比较节点i与M+1的数值是否相等；若i＝M+1，则中继通信链路建立完成；反之，则中继通信链路建立失败。