專利名稱：煤礦通信系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通信系統(tǒng)，特別是一種適用于煤礦井下的煤礦通信系統(tǒng)。
背景技術：
在煤礦通信的現代化進程中，井下通信作為重要的生產要素之一早已滲透
在安全生產的每一個環(huán)節(jié)當中，特別是在生產指揮調度和安全的信息交流方面， 都起著舉足輕重的作用。
目前，煤礦井下的現有通信系統(tǒng)主要是用有線裝置，依靠電纜傳輸信息， 由于井下采煤作業(yè)的實際環(huán)境所限，地面潮濕，電纜腐蝕嚴重，平時信號不好， 通話效果較差， 一旦發(fā)生礦難事故，通信馬上中斷，給搜救工作的開展帶來了 一定的困難，從而造成了礦工人身生命和財產的巨大損失。
由于無線移動通信技術的飛速發(fā)展，井下人員應用無線移動通信設備進行 語音通信已逐漸成為主要的通信方式。而現有的主流無線語音通信系統(tǒng)如全球
移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications,筒稱GSM)網絡、 碼分多址(Code Division Multiple Address,簡稱CDMA)網絡、小靈通網絡 等通信網絡雖然能較好的實現無線語音通信的功能，但是其居高不下的成本影 響其在井下小范圍內無線語音通信領域推廣
實用新型內容
本實用新型是提供一種煤礦通信系統(tǒng)，用以解決信號和通話效果差、成本 高的問題，實現井上人員與井下人員之間可靠性高、成本低的語音通信。
本實用新型通過一些實施方式提供了如下的技術方案提供一種煤礦通信 系統(tǒng)，包括用于跟蹤定位和語音通信的第一移動終端設備，所述第一移動終端 設備與用于識別并發(fā)送井下人員的身份信息、數據交換和無線通信的第 一無線 接入點設備通信連接，所述第一無線接入點設備與用于對所述煤礦通信系統(tǒng)進 行管理和信息交互的地面中心站通信連接。
本實用新型的一些實施方式實現簡單，構建系統(tǒng)成本低，而且通話效果很 好，不易發(fā)生信號中斷。此外，本實用新型還具有跟蹤定位的功能。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細的說明。


圖1本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的第一實施方式的結構示意圖； 圖2本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的第二實施方式的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的第一實施方式的結構示意圖。 本實用新型包括用于跟蹤定位和語音通信的第一移動終端設備(煤礦井下人員 所攜帶)IO，第一移動終端設備10與用于識別并發(fā)送井下人員的身份信息、數 據交換和無線通信的第一無線接入點設備20通信連接，第一無線接入點設備20 與用于對整個煤礦通信系統(tǒng)進行管理和信息交互的地面中心站30通信連接。
本實用新型中，第一無線接入點設備20 —方面通過無線信道與第一移動終 端設備10進行通信，另一方面通過以太網在第一無線接入點設備20之間、第
一無線接入點設備20與地面中心站30之間進行數據交換。井下人員隨身攜帶
的第一移動終端設備10可以啟動與井上地面中心站之間的語音通信，在礦難發(fā)
生時，進行語音呼救。本實用新型的實施方式實現簡單，構建系統(tǒng)成本低，而 且通話效果很好，不易中斷信號。此外，本實用新型還具有跟蹤定位的功能。
如圖2所示，為本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的第二實施方式的結構示意圖。本 實施方式中，第一無線接入點設備20是通過交換機40與地面中心站30通信連接， 交換機40實現了煤礦井下網絡的構建和網絡拓樸結構。如果系統(tǒng)的這一部分為 電纜網絡，則交換機40為以太網交換機；如果系統(tǒng)的這一部分為光纜網絡，則 交換機40為光交換機。
第一移動終端設備10包括至少一個用于跟蹤定位和與地面中心站30進行語 音通信的第一移動終端ll和至少一個用于跟蹤定位和與地面中心站30和/或相 互之間進行語音通信的第二移動終端12。其中，第一移動終端ll為普通礦工所 攜帶， 一般情況下僅具有人員跟蹤定位的功能；在緊急情況下，上述普通礦工 可以打開第一移動終端ll的保護蓋，啟動與地面中心站30的語音通信；在出現 危險時，可以自動接聽地面中心站30發(fā)送的疏散命令。第二移動終端12為井下 管理人員所攜帶，除了支持跟蹤定位的功能外，任意時刻均可啟動與任一第二 移動終端12及地面中心站30的語音通信；在出現危險時，同樣可以自動接聽地 面中心站30發(fā)送的疏散命令。第一無線接入點設備上設有聲光報警裝置，用于 接收報警信息。
為了對井下人員的數量和身份(Identification,以下簡稱ID)信息進行 判斷與統(tǒng)計，本實用新型還包括至少 一個用于識別并發(fā)送井下人員的ID信息和 數量到管理分站32的第三無線接入點設備50,與所述地面中心站連接，設置于 煤礦的主井口。每個第三無線接入點設備50的信號覆蓋區(qū)域分離設置，以使互
相不發(fā)生重疊。
地面中心站3 0包括用于與第 一移動終端設備10進行無線通信的通信分站31 和用于對第一移動終端設備10進行跟蹤定位的管理分站32。管理分站32分別與 通信分站31、第一無線接入點設備20、以及第三無線接入點設備50連接。管理 分站32可以通過交換機33與通信分站31通信連接。如果系統(tǒng)的這一部分為電纜 網絡，則交換機33為以太網交換機；如果系統(tǒng)的這一部分為光纜網絡，則交換 機33為光交換機。通信分站31包括用于與第一移動終端設備10進行無線通信的 第二移動終端設備，第二移動終端設備與第二無線接入點設備312通信連接。第 二移動終端設備包括至少一個用于與第一移動終端設備10進行語音正常聯(lián)系通 信、發(fā)送語音疏散命令的第三移動終端3111和至少一個用于與第一移動終端設 備l O進行語音緊急呼救通信的第四移動終端3112 。
管理分站32包括分別與第一無線接入點設備20、第二無線接入點設備312、 以及第三無線接入點設備50無線連接的用于采集井下人員的ID信息和數量進行 實時跟蹤定位的采集設備，上述采集設備與用于儲存井下人員的ID信息的存儲 設備連接，以及上述存儲設備與用于對井下人員的ID信息進行分析和處理的處 理設備連接。上述處理設備包括用于顯示井下實時情況的顯示模塊、用于管理 語音通話的管理模塊、用于向第一接入點設備發(fā)送報警信息的報警模塊、以及 用于安排緊急疏散過程的疏散模塊。上述采集設備采集第一無線接入點設備20 和第三無線接入點設備50上傳的ID信息，以及同時還采集第一無線接入點設備 20和第二無線接入點設備312上傳的語音通話信息，存儲到上述存儲設備中，上 述處理設備通過上述存儲設備的信息對應能關系對井下人員的信息進行查詢、 統(tǒng)計和分析處理；管理通話和語音疏散的過程；進行聲光報警信號的發(fā)送；以 及發(fā)送緊急疏散的語音命令等。
當地面中心站通過語音通信等手段獲取煤礦井下的危險信息時，可以通過 啟動第 一接入點設備上的聲光報警裝置，即發(fā)送聲光報警信號到第一接入點設 備上的聲光報警裝置，來提醒井下人員注意；并通過第二接入點設備的第三移 動終端發(fā)送緊急疏散的語音命令，來安排疏散事宜。地面中心站可以根據存在 危險區(qū)域范圍的大小，選擇向整個系統(tǒng)內的第 一接入點設備或者某個區(qū)域的第 一接入點設備發(fā)送聲光報警信號，提高了實用性。
為了方便管理層進行擴充和修改，上述顯示模塊優(yōu)選為地理信,t、系統(tǒng)
(Geographical Information System,以下簡稱GIS)。此外，采用GIS之后， 煤礦井下的地圖更加美觀，結構更加清晰。由于本實施方式的數據量并不是很 大，因此上述存儲設備優(yōu)選采用Access數據庫或SQL Server數據庫，在實際的 選型中應當考慮與GIS的配合問題。
為了使管理層對井下人員的管理做到準確性高、事實性強，管理人員需要 隨時對井下人員的信息進行核實與更新，重新編輯井下人員的個人信息。因此， 管理分站還包括用于管理第 一移動終端設備l 0使用者個人信息的信息編輯設 備，上述信息編輯設備與存儲設備連接。
此外，為了對井下人員的監(jiān)督和管理，有時經常需要了解某一井下人員的 工作軌跡、以及在某一短時間的工作情況，所以上述管理分站還包括分別與上 述存儲設備連接的用于回放任一第一移動終端設備10工作軌跡的軌跡播放設備 和用于查詢任一第一移動終端設備10任一時刻的工作情況的歷史查詢設備。
本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的實施方式具強大的有語音通信和呼救、以及發(fā) 送聲光報警信號和語音疏散命令的功能，而且實現簡單，構建系統(tǒng)成本低、易 維護。本實用新型通過井下人員與地面中心站的語音通信，效果好而且不易中 斷，有效地達到了防突、減災的目的。本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的實施方式中
語音通信所涉及的無線通信頻-阮為工業(yè)、科學、醫(yī)學(Industrial Scientific Medical,簡稱ISM)開放頻段(2. 4 ~ 2. 4835GHz);射頻信號安全，對人體無電 磁污染；本實施方式的井下設備均為低功耗、低電壓、本質安全設備。
此外，本實用新型煤礦通信系統(tǒng)的實施方式還具有強大的井下人員定位及 管理功能，井上管理人員可以在地面中心站實時監(jiān)控某一時刻井下人員的分布 情況，也可以實現考勤、人員軌跡回放和歷史數據查詢等事后管理功能。
本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施方式的全部或部分步驟 可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取 存儲介質中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施方式的步驟；而前述的 存儲介質包括R0M、 RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
最后應說明的是以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案，而非 對其限制；盡管參照前述實施方式對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的 普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施方式所記載的技術方案進行 修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施方式技術方案的精神和范圍。
權利要求1、一種煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于包括用于跟蹤定位和語音通信的第一移動終端設備，所述第一移動終端設備與用于識別并發(fā)送井下人員的身份信息、數據交換和無線通信的第一無線接入點設備通信連接，所述第一無線接入點設備與用于對所述煤礦通信系統(tǒng)進行管理和信息交互的地面中心站通信連接。
2、 根據權利要求l所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述第一無線接入 點設備通過以太網交換機或光交換機與所述地面中心站通信連接。
3、 根據權利要求1或2所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述第一無線接 入點設備上設有用于接收報警信息的聲光報警裝置。
4、 根據權利要求l所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述第一移動終端 設備包括至少一個用于跟蹤定位和與所述地面中心站進行語音通信的第一移動 終端和至少 一個用于跟蹤定位和與所述地面中心站和/或相互之間進行語音通 信的第二移動終端。
5、 根據權利要求l所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于還包括至少一個用 于識別并發(fā)送井下人員的身份信息和數量的第三無線接入點設備，與所述地面 中心站連接，設置于煤礦的主井口。
6、 根據權利要求5所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述每個第三無線 接入點設備的信號覆蓋區(qū)域分離設置。
7、 根據權利要求1或4或5所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述地面中 心站包括用于與所述第一移動終端設備進行無線通信的通信分站和用于對所述 第一移動終端設備進行跟蹤定位的管理分站；所述管理分站分別與所述通信分 站、第一無線接入點設備、以及第三無線接入點設備無線連接。
8、 根據權利要求7所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述管理分站通過 以太網交換機或光交換機與所述通信分站通信連接。
9、 根據權利要求7所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述通信分站包括 用于與所述第一移動終端設備進行無線通信的第二移動終端設備，所述第二移 動終端設備與第二無線接入點設備通信連接。
10、 根據權利要求9所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述第二移動終端設備包括至少一個用于與所述第一移動終端設備進行語音正常聯(lián)系通信、發(fā)送 語音疏散命令的第三移動終端和至少一個用于與所述第一移動終端設備進行語 音緊急呼救通信的第四移動終端。
11、 根據權利要求7所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述管理分站包括 分別與所述第一無線接入點設備、第二無線接入點設備和第三無線接入點設備 無線連接的用于采集井下人員的身份信息和數量的采集設備，所述采集設備與 用于儲存所述井下人員的身份信息的存儲設備連接，以及所述存儲設備與用于 對所述井下人員的身份信息進行分析和處理的處理設備連接。
12、 根據權利要求ll所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述處理設備包 括用于顯示井下實時情況的顯示模塊、用于管理語音通話的管理模塊、用于報警的報警模塊、以及用于緊急疏散的疏散模塊。
13、 根據權利要求12所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述顯示模塊為 地理信息系統(tǒng)。
14、 根據權利要求ll所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述管理分站還 包括用于管理第一移動終端設備使用者個人信息的信息編輯設備，所述信息編 輯設備與所述存儲設備連接。
15、 根據權利要求11或14所述的煤礦通信系統(tǒng)，其特征在于所述管理分 站還包括分別與所述存儲設備連接的用于回放任一第一移動終端設備工作軌跡 的軌跡播放設備和用于查詢任一 第 一移動終端設備任一 時刻的工作情況的歷史 查詢i殳備。
專利摘要本實用新型通過若干實施方式公開了一種煤礦通信系統(tǒng)，包括用于跟蹤定位和語音通信的第一移動終端設備，所述第一移動終端設備與用于識別并發(fā)送井下人員的身份信息、數據交換和無線通信的第一無線接入點設備通信連接，所述第一無線接入點設備與用于對所述煤礦通信系統(tǒng)進行管理和信息交互的地面中心站通信連接。本實用新型的一些實施方式實現簡單，構建系統(tǒng)成本低。此外，本實用新型還具有跟蹤定位的功能。
文檔編號H04W84/04GK201063791SQ20072016992
公開日2008年5月21日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權日2007年7月27日
發(fā)明者斌 唐, 方 艾 申請人:北京華大恒泰科技有限責任公司