[发明专利]异构融合的矿用智慧基站

说明书

本发明公开了一种异构融合的矿用智慧基站，矿用智慧基站包括LoRa模块、WiFi模块、RFID模块、汇聚模块、以太网模块A和以太网模块B，其中汇聚模块包括串口A、串口B、串口C、串口D、串口E、RJ45以太网口、FDDI光纤接口、微处理器、电源转换芯片和充电接口。该矿用智慧基站可以传输传感数据、音频数据、视频数据，并根据数据的类型采用不同的数据传输方式，合理分配网络资源，保证了重要数据传输的可靠性、实时性，缓解了多种数据传输时的信道堵塞现象。矿用智慧基站的使用，有利于井下运输系统的安全监管。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体是一种异构融合的矿用智慧基站。

背景技术

煤矿井下运输是一个庞大而复杂的系统，运输过程中物料、设备、人员的实时监控是运输安全保障的基础，监控过程中会产生大量的音频、视频、传感数据，高效、可靠的数据汇聚和传输是保障运输安全调度的前提条件。

常见的矿用基站有针对传感器数据传输的，也有针对音视频数据传输的，主要还是以无线通信作为主要传输技术。无线通信技术发展迅速，可以满足绝大多数情况下的数据传输，但面对庞大的传输网络时，也会存在由于信道拥堵而导致的传输速率降低的问题，并不能及时将重要数据进行传输，这在一定程度上会影响数据传输的实时性，严重时会影响整个运输系统的安全把控。

目前，也有不少关于改进基站传输信道速率的方法，但不能达到预期效果，仅靠某单一技术很难满足数据传输的实时性，如何合理地去分配信道，根据数据的重要性分配信道资源这非常关键。这就需要多种技术相结合，针对不同数据需求做出相应的传输信道分配策略，而有线、无线相结合的传输方式恰好可以做到这一点。

为此，需要一种异构融合的矿用智慧基站。

发明内容

本发明的目的是提出一种异构融合的矿用智慧基站，该矿用智慧基站运用有线、无线相结合的传输方式，对运输系统中的传感数据、音频数据、视频数据进行分类传输，利用专用的传输方式分别对相应数据进行传输，合理分配网络资源，保证了运输系统重要安全数据传输的可靠性、完整性，避免因信道堵塞带来的数据传输延时问题，有利于井下运输系统的安全管控。

本发明实现发明目的采用如下技术方案：

一种异构融合的矿用智慧基站，包括LoRa模块、WiFi模块、RFID模块、汇聚模块、以太网模块A和以太网口模块B，所述汇聚模块包括串口A、串口B、串口C、串口D、串口E，RJ45以太网口、FDDI光纤接口、微处理器、电源转换芯片和电源接口。

所述的LoRa模块，具备移动节点的接入管理功能，能够实现移动节点和上层网络的无障碍通信，对传感设备采集到的环境参数、车辆状态参数、运输人员状态参数等进行实时传输。

所述的WiFi模块具有AP接入点的功能，能够实现有效通信范围内的固定和移动的多媒体节点的接入，对运输系统中的监控视频数据以及人员对话时的音频数据进行传输。

所述的RFID模块实现通信范围内的电子标签的信息读取，同时也能够直接的和移动的电子标签通信，完成运输设备及人员身上电子标签信息的读取。

所述的汇聚模块由串口A、串口B、串口C、串口D、串口E、RJ以太网口、 FDDI光纤接口、微处理器、电源转换芯片和电源接口组成。

进一步的，所述串口A、串口B、串口C、串口D、串口E采用的是标准RS485 接口，其中串口A、串口B、串口C实现LoRa模块、WiFi模块、RFID模块与汇聚模块的物理连接，并进行各模块间的相关通信，串口D、串口E为拓展接口。

进一步的，所述RJ45以太网口为汇聚模块和以太网模块A连接提供有线接口。

进一步的，所述FDDI光纤接口为汇聚模块和以太网模块B连接提供接口。