[实用新型]基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统

说明书

本实用新型涉及煤矿井下监测监控数据的传输，具体为基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统，包括由环网交换机、综合信息处理站组成的以太环网，环网交换机位于井上，综合信息处理站分布在井下，综合信息处理站连接有无线跳传节点，无线跳传节点包括电源处理模块、无线通信处理模块、LoRa驱动器、无线模块、以太网驱动器和以太网接口，电源处理模块连接外部本安电源，LoRa驱动器和无线模块连接，LoRa驱动器和无线通信处理模块连接，以太网驱动器和以太网接口连接，以太网驱动器和无线通信处理模块连接，无线跳传节点通过以太网接口和综合信息处理站连接。该系统避免网络因某些故障不工作造成的瘫痪局面，提高了数据的传输速度，保证网络的正常运行。

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下监测监控数据的传输，具体为基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统。

背景技术

在传统的无线局域网(WLAN)中，每个客户端均通过一条与AP(Access Point)相连的无线链路来访问网络，形成一个局部的BSS(Basic Service Set)。用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。

在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于：如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话，那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推，数据包还可以根据网络的情况，继续路由到与之最近的下一个节点进行传输，直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。

其实人们熟知的Internet就是一个Mesh网络的典型例子。例如，当我们发送一份E-mail时，电子邮件并不是直接到达收件人的信箱中，而是通过路由器从一个服务器转发到另外一个服务器，最后经过多次路由转发才到达用户的信箱。在转发的过程中，路由器一般会选择效率最高的传输路径，以便使电子邮件能够尽快到达用户的信箱。

与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备，只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置，并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时，网络能够自动发现拓扑变化，并自动调整通信路由，以获取最有效的传输路径。

目前，煤矿井下安全监测监控数据接入和传输通常是靠以太网交换机组成的网络实现的，安全监测监控系统中的分站通过网线与交换机连接，分站又通过有线，如RS485或CAN总线连接传感器。一台分站只能连接最多八个传感器（模拟信号传输时），当分站故障或线路断路时，直接影响数据的正常传输。另外添加或移动设备时，系统不能自动拓扑网络变化。采用无线Mesh网络结构是实现煤矿井下安全监测监控数据更可靠传输必然发展方向。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统。

本实用新型是采用如下的技术方案实现的：基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统，包括由环网交换机、综合信息处理站组成的以太环网，环网交换机位于井上，综合信息处理站分布在井下，综合信息处理站连接有无线跳传节点，无线跳传节点包括电源处理模块、无线通信处理模块、LoRa驱动器、无线模块、以太网驱动器和以太网接口，电源处理模块连接外部本安电源，LoRa驱动器和无线模块连接，LoRa驱动器和无线通信处理模块连接，以太网驱动器和以太网接口连接，以太网驱动器和无线通信处理模块连接，无线跳传节点通过以太网接口和综合信息处理站连接，电源处理模块给无线跳传节点内各模块供电。

上述的基于无线跳传的煤矿安全监测监控系统，无线跳传节点还包括本安后备电源。