[实用新型]矿井WiFi6的组网系统

说明书

本实用新型专利公开了WiFi无线网络技术领域的一种矿井WiFi6的组网系统，包括井上装置和井下装置，所述井上装置包括网络交换控制器和安全网关，所述井下装置包括交换机、若干个巷道AP基站、采场AP基站、若干个AP全向天线、双极化扇形天线、车载天线，交换机的另一端与巷道AP基站中的一个连接；所述位于巷道中的巷道AP基站分别安装有AP全向天线，所述位于采场附近的采场AP基站安装有双极化扇形天线，所述各巷道AP基站之间的距离为80‑150米；所述车载天线安装于巷道中运输车及采场中的采矿车。有益效果：本实用新型的网络模式在井下具有更远的网络传播及覆盖性，减少了网络设备数量，提高了设备运行安全效率。

技术领域

本实用新型专利属于WiFi无线网络技术领域，特别涉及一种矿井WiFi6的组网系统。

背景技术

随着智能化技术的发展及安全生产的要求的提高，保持网络畅通是一个非常重要的基础设施，但是在500-1000米的矿井下，环境恶劣，高温、潮湿，落石爆破等都会干扰网络信号，一些智能化开采设备需要保证实时传输，不允许出现掉线和延时的情况出现，与地面的环境相比，井下存在如下特殊情况：

1.网络信号传输环境更加复杂

相较于地表，井下巷道地形更加复杂、多变,对网络信号的影响更加明显；巷道的形状为管状延伸，网络信号为特定的方向传播，而井下生产作业面的分布特性，极易出现巷道弯折及上下坡情况，造成经常会出现90°转交，或曲折前进的巷道，这样的地形特点对网络传播的影响极为不利，影响也极为明显。与地面的网络使用环境相比，地形的阻碍会加快网络信号的衰减。

2.设备环境更加恶劣

地表网络设备及信号通讯线路一般设置及保护较好，不易出现因环境因素造成线路、设备损坏的情况。而井下存在爆破、浮石等情况，安装的网络设备及通讯线路易出现破坏、损坏情况，这就要求在满足使用要求的前提下尽可能少的布设网络设备及线路，减少因设备、线路受损而导致的网络中断情况。

3.设备安装位置

设备安装位置有特殊要求，采场工作面会有爆破作业，如果设备安装在作业面的话会被爆破作业损坏，现在需要AP基站安装在巷道内，可以有效的减少爆破的损害，使工作面铲运机可以进行远程操控，但是远程操控对网络的要求极高，要求反应灵敏没有延迟和卡顿，但是矿机下岩石矿的阻挡，特别是巷道与采场之间的石壁墙起到安全防护的作用，厚度达到10米，现在要解决的问题是绕开石壁墙保证采场内的网络信号。

现有技术中井下无线WiFi5连接终端容易饱和，移动端和固定设备存在网络资源使用冲突，无法保证工业控制的专一性；且基站切换时延高，无法满足高精度工业控制需求。采用无线自组网MESH模式时，需要专门的接收设备，造成基站切换频繁，设备容易掉线。

而5G网络信号对使用环境要求较高，传输距离短且穿透差，折射差；矿井开采过程中存在大量的采场矿房与弯道，5G信号无法转弯覆盖，需大量布置室分基站，成本很高；矿井井下现有的工业设备无法直接识别5G网络信号，市面无相关的小型化转换模块上市。

实用新型专利内容

为了解决井下网络不畅通的问题，本实用新型决定研发一种矿井WiFi6的组网系统。

一种矿井WiFi6的组网系统，包括井上装置和井下装置，所述井上装置包括网络交换控制器和安全网关，所述井下装置包括交换机、若干个巷道AP基站、采场AP基站、若干个AP全向天线、双极化扇形天线、车载天线，所述网络交换控制器与安全网关连接，交换机一端与安全网关连接，交换机的另一端与巷道AP基站中的一个连接；所述位于巷道中的巷道AP基站分别安装有AP全向天线，所述位于采场附近的采场AP基站安装有双极化扇形天线，所述各巷道AP基站之间的距离为80-150米；所述车载天线安装于巷道中运输车及采场中的采矿车。