[发明专利]一种煤矿采煤工作面的异构网络通信系统

说明书

本发明实施例公开一种煤矿采煤工作面的异构网络通信系统，涉及煤矿井下通信技术领域。包括终端设备、基站及网关设备，终端设备包括无线通信模组，包括LIFI模块和WIFI模块；终端设备，用于根据信号强度自行切换无线传输模式；所述基站至少也包括LIFI模块和WIFI模块；分别用于实现数据信息的双向无线传输通信；网关设备，用于将上行链路或下行链路当前节点信息转换为下一节点设备可识别信息，并发送到下一节点设备。本装置可以打破传统无线电通信技术的制约，兼容不同种类的网络类型，为搭建煤矿智能化工业互联网平台、煤矿大数据平台、矿井综合管控平台等应用场景提供高速可靠的底层数据通信链路。

技术领域

本发明涉及煤矿井下通信技术领域，特别是涉及一种煤矿采煤工作面的异构网络通信系统。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，在长时间内的一段时间内仍将是支撑我国经济发展的重要基础。我国智慧矿山的建设工作目前已经进入初级阶段，智能化将是我国煤矿未来发展的主旋律，通信作为煤矿生产最重要的系统之一更是直接影响着煤矿企业整体的效益。

通信系统是实现数据驱动的智能化采煤的重要基石。煤矿井下人员定位及车辆无人驾驶等移动目标监测，硐室无人巡查，井下环境感知，采掘设备状态监测及控制，机械设备远程维护，透明矿井建设等智能化应用场景都需要大带宽、低延时网络的支持。井下无线通信经历了PHS(Personal Handy-phoneSystem，小灵通)，3G，4G，WiFi，LoRa，Zigbee，UWB等通信技术，主要用于井下语音、图像和数据通信功能，其存在一些通信质量、速度等技术短板问题，制约着煤矿井下通信的可靠性。而最新的第五代移动通信技术(5G)在煤炭行业处于初级应用阶段，通信架构、井下覆盖范围、成本、能耗等针对性的技术问题仍处于研究探索过程中。

随着近年来通信技术的快速发展，通信技术已由有线向无线、电通信向光通信方向演进，多种通信技术融合并存、优势互补能够有效克服煤矿应用的瓶颈。高带宽网络、精准定位导航、多网络数据融合亦是下一代网络的必然趋势。

因此，有必要提供以一种可以替代或补充现有短距离无线通信技术劣势，网络兼容性强，可为搭建煤矿智能化工业互联网平台、煤矿大数据平台、矿井综合管控平台等提供高速可靠的底层数据通信链路的煤矿采煤工作面的网络通信系统。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种煤矿采煤工作面的异构网络通信系统，可以打破传统无线电通信技术的制约，兼容不同种类的网络类型，从而可为搭建煤矿智能化工业互联网平台、煤矿大数据平台、矿井综合管控平台等应用场景提供高速可靠的底层数据通信链路。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明实施例提供一种煤矿采煤工作面的异构网络通信系统，包括：终端设备、基站及网关设备；

所述终端设备包括数据采集模块及无线通信模组，所述无线通信模组包括PCB板，在所述PCB板上设有LIFI模块和WIFI模块；

所述基站至少也包括LIFI模块和WIFI模块；其中，

所述LIFI模块与WIFI模块，分别用于实现数据信息的双向无线传输通信；

所述基站的LIFI模块和WIFI模块分别与所述网关设备通过PON或POE或PLC或5G模块连接；

所述终端设备，用于根据信号强度自行切换无线传输模式，所述无线传输模式包括：LIFI模块上下行双向传输、WIFI模块上下行双向传输、及LIFI模块下行传输和WIFI模块上行传输模式；

所述网关设备，用于将上行链路或下行链路当前节点信息转换为下一节点设备可识别信息，并发送到下一节点设备。

可选地，所述LIFI模块包括：发射单元和接收单元；