[发明专利]一种无线多频段数据贯通自组网融合通信装置及方法

权利要求书

1.一种无线多频段数据贯通自组网融合通信装置，包括中心控制模块、无线通信模块和有线通信模块；

其特征在于；

所述无线通信模块由2.4G无线发射模块、5.8G无线发射模块、无线信号接收模块、射频识别模块和无线通信控制模块组成；所述2.4G无线发射模块用于根据无线通信控制模块的控制进行2.4GHz频段的无线信号的发射；所述5.8G无线发射模块用于根据无线通信控制模块的控制进行5.8GHz频段的无线信号的发射；所述无线信号接收模块用于接收外部设备发射出的2.4G无线信号或5.8G无线信号，并将接收的信号处理后发送给无线通信控制模块；所述射频识别模块用于对井下设备附带的电子标签进行识别，并将识别结果发送给无线通信控制模块；所述无线通信控制模块用于对接收的信号进行处理及用于对信号进行转换，并将处理后和转换后的信号发送给中心控制模块，并用于根据中心控制模块的控制将需要发出的信息通过2.4G无线发射模块或5.8G无线发射模块发送给外部设备；

所述有线通信模块由电力线载波通信接口、RS-485通信接口、CAN总线接口、光纤接口、电力接口和有线通信控制模块；所述电力线载波通信接口用于接收外部设备发出的载波信号，并将载波信号发送给有线通信控制模块，并用于根据有线通信控制模块的控制将需要发送的信息通过电缆传输到外部设备；所述RS-485通信接口用于接收外部设备发送的电信号，并将电信号发送给有线通信控制模块，并用于根据有线通信控制模块的控制将需要发送的信息通过RS-485总线电缆传输到外部设备；所述CAN总线接口用于接收外部设备发送的电信号，并将电信号发送给有线通信控制模块，并用于根据有线通信控制模块的控制将需要发送的信息通过电缆传输到外部设备；所述光纤接口包括千兆光纤接口以及百兆光纤接口，用于通过光纤与外部设备进行连接，并用于根据有线通信控制模块的控制接收和发送以太网光信号；所述电力接口包括千兆电力接口以及百兆电力接口，用于通过通信电缆与外部设备进行连接，并用于根据有线通信控制模块的控制接收和发送以太网电信号；所述有线通信控制模块用于对接收的信号进行处理及用于对信号进行转换，并将处理后和转换后的信号发送给中心控制模块，并用于根据中心控制模块的控制将需要发出的信息通过电力线载波通信接口或RS-485通信接口或CAN总线接口或光纤接口或电力接口发送给外部设备；

所述中心控制模块用于对无线通信模块和有线通信模块所接收的信号进行处理，并用于对无线通信模块和有线通信模块进行控制；

中心控制模块将VoIP技术与Wi-Fi自组网技术以及多种通讯协议相融合，实现矿用本安型手机、固定电话与其他设备之间的通话业务、短消息业务、会议电话、呼叫中心、电子邮件、语音邮件、传感器数据的通信融合和数据传输，使全部设备在不同的通信协议下，经过装置的融合，完成全设备间的广义通信需求，实现整合通信功能；

中心控制模块将通讯范围内的矿用本安型手机、各类传感器节点、矿用无线摄像仪、上位机相互连接，形成以装置为中心的多链路网状结构；并根据发送数据的设备类型进行数据分类；对于已分类数据，拦截重复数据、噪声数据、空数据信息，为每条数据提供设备ID及数据采集时间点，以实现多来源多类型数据的纵向维度的历史数据匹配与横向维度的数据关联，通过精细化历史数据，为分析反演设备的历史运行状态提供数据依托，实现数据贯通与简化功能；

中心控制模块使无线自组织网络全部采用无线通信的方式进行组网，或者使部分采用无线通信方式、部分有线通信方式进行组网，或者使全部采用有线通信的方式进行组网；中心控制模块通过向通信范围内的有线/无线设备发送获取设备地址请求，并通过入网设备是否响应请求判别网络是否发生故障，从而运行网络诊断功能；若设备响应请求，则返回设备地址，该设备的网络连接正常；若设备未响应请求，则切换通信方式，实现网络的紧急修复功能，并再次发送请求，若响应请求，则网络修复完毕，生成并上传诊断报告，若仍未响应请求则生成并上传故障报告，申请故障检修。

2.根据权利要求1所述的一种无线多频段数据贯通自组网融合通信装置，其特征在于，所述中心控制模块、无线通信控制模块和有线通信控制模块均安装在防爆壳体的内部。

3.根据权利要求1或2所述的一种无线多频段数据贯通自组网融合通信装置，其特征在于，所述中心控制模块、无线通信控制模块和有线通信控制模块的核心均采用单片机。