一种矿用无线通讯分站的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种矿用无线通讯分站，其特征在于：包括WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元，光模块、电源模块、LED指示灯模块均与WIFI无线通讯子单元和2.4GHz人员标识定位子单元连接，光模块、电源模块、LED指示灯模块之间也互相连接。本实用新型提供的矿用无线通讯分站克服了现有技术的不足，可实现人员定位、无线语音通话、无线接入支持系统对视频、图像信号传输，同时留有RS485接口支持瓦斯传感器、温度传感器等各类终端数据信号的传输，使得安全管理工作能有效进行。
【专利说明】一种矿用无线通讯分站
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种矿用无线通讯分站，属于RFID射频识别、通信、光电【技术领域】。
【背景技术】
[0002]矿井开采，尤其煤矿，安全事故频发，这对安全监督管理系统要求很高。
[0003]近年来，随着安全管理工作的逐渐加强，矿区已逐步安装了管理系统，主要为人员定位系统。然而各种井下人员定位系统功能相对单一，无法实现井上、井下的实时互动，这使得安全管理工作不能有效的进行。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有人员定位、无线语音通讯、视频监控和数据采集传输功能的矿用无线通讯分站。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供一种矿用无线通讯分站，其特征在于：包括WIFI无线通讯子单元和2. 4GHz人员标识定位子单元，光模块、电源模块、LED指示灯模块均与WIFI无线通讯子单元和2. 4GHz人员标识定位子单元连接，光模块、电源模块、LED指示灯模块之间也互相连接。
[0006]优选地，所述WIFI无线通讯子单元包括数据存储单元，AP/路由处理单元分别与天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接，天线接口控制模块与天线连接；电源管理单元与AP/路由处理单元、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接。
[0007]优选地，所述2. 4GHz人员标识定位子单元包括数据处理单元，数据处理单元分别与2. 4Gz收发模块、数据存储单元、实时时钟单元、网路接口单元、液晶显示单元和电源管理单元连接，2. 4GHz收发模块与天线连接，电源管理单元还连接数据存储单元、实时时钟单元、网络接口单元和液晶显示单元。
[0008]优选地，所述光模块包括数据交换处理单元，数据交换处理单元分别与数据存储单元、网络电口接口单元、网络光口接口单元连接，电源管理单元连接数据交换处理单元、数据存储单元、网络电口接口单元和网络光口接口单元。
[0009]本实用新型提供的矿用无线通讯分站的IFI无线通讯子单元提供工业以太网络无线AP热点的拓展，实现无线语音通讯，提供无线接入功能，支持对视频、图像信号传输无线接入，每台WIFI无线通讯子单元覆盖区域可达到350米；2. 4GHz人员标识定位子单元以无线射频的方式与2. 4GHz人员定位标识卡通讯，实现人员考勤定位，紧急报警功能；光模块提供光电转换和交换功能，可支持光口级联和网口交换功能；电源模块主要是提供整个系统电源；LED指示灯模块显示无线通讯分站各组成模块的工作状态。
[0010]本实用新型提供的矿用无线通讯分站克服了现有技术的不足，可实现人员定位、无线语音通话、无线接入支持系统对视频、图像信号传输，同时留有RS485接口支持瓦斯传感器、温度传感器等各类终端数据信号的传输，使得安全管理工作能有效进行。【专利附图】
【附图说明】
[0011]图I为本实用新型提供的矿用无线通讯分站示意图；
[0012]图2为WIFI无线通讯子单元示意图；
[0013]图3为2. 4GHz人员定位子单元示意图；
[0014]图4为光模块示意图。
【具体实施方式】
[0015]为使本实用新型更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0016]图I为本实用新型提供的矿用无线通讯分站示意图，所述的矿用无线通讯分站由WIFI无线通讯子单元、2. 4GHz人员标识定位子单元以及光模块、电源模块、LED指示灯模块组成。其中：
[0017](I)WIFI无线通讯子单元主要是一台WIFI路由交换机，提供工业以太网络无线AP热点的拓展，实现无线语音通讯，提供无线接入功能，支持对视频、图像信号传输无线接入；每台WIFI无线通讯子单元覆盖区域可达到350米；
[0018](2)2. 4GHz人员标识定位子单元主要由定位主板、2. 4GHz收发模块、网络接口板、液晶显示模块组成，以无线射频的方式与2. 4GHz人员定位标识卡通讯，实现人员考勤定位，紧急报警功能；
[0019](3)光模块主要是一台双纤单模型光钎收发器,提供光电转换和交换功能；光模块有2个光接口 3个电接口，可支持光口级联和网口交换功能；
[0020](4)电源模块主要是提供整个系统电源；
[0021](5) LED指示灯模块，指示无线通讯分站各组成模块的工作状态。
[0022]具体而言：
[0023]结合图2，WIFI无线通讯子单元是由AP/路由处理单元（SOC)、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元、电源管理单元和天线部分组成。AP/路由处理单元分别与天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接。天线接口控制模块与天线连接。电源管理单元为AP/路由处理单元、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元供电。
[0024]WIFI无线通讯子系统中的AP/路由处理单元采用REALTEK公司的高性能SOC芯片RTL8196C，该芯片集成了 5 口以太网开关和高性能CPU。时钟频率可至400MHz。RTL8196C有5个端口，集成了 5个MAC地址和5个物理层收发器，传输速率IOM至100M自适应，可根据用户需要设置为LAN或WAN 口。
[0025]结合图3，2. 4GHz人员定位子单元由数据处理单元、数据存储单元、实时时钟单元、2. 4GHz收发模块，网络接口单元，天线、液晶显示单元、电源管理单元组成。数据处理单元分别与2. 4Gz收发模块、数据存储单元、实时时钟单元、网路接口板、液晶单元、电源管理单元连接。2. 4GHz收发模块与天线连接。电源管理单元为数据处理单元、数据存储单元、实时时钟单元、2. 4GHz收发模块、网络接口单元、液晶显示单元供电。
[0026]2. 4GHz人员定位子单元中的数据处理单元采用ST公司的32位基于ARM核心的处理器芯片STM32F103，该芯片特性：
[0027](1)ARM32 位的 Cortex_M3CPU，最高 72MHZ 工作频率，90DMIPS。[0028](2) 128K字节的闪存程序存储器，高达20K字节的SRAM。
[0029](3)低功耗；有睡眠、停机和待机模式，Vbat为RTC和后备寄存器供电。
[0030](4)模数转换器，2个12位模数转换器，Ius转换时间（多达16个输入通道），转换范围：0至3. 6V，双采样和保持功能。
[0031 ] (5)可提供多达9个通信接口，包括2个I2C接口，3个USART接口，2个SPI接口(18M 位 / 秒），CAN 接 口 (2. OB 主动)，USB2. O 全速接 口。
[0032]2. 4GHz人员定位子单元中的2. 4GHz收发模块采用Nordic公司出品的单芯片无线收发芯片nRF2401A，工作在2. 4GHz?2. 5GHz的全球免申请（ISM)频率。芯片包括一个完全集成的频率合成器，功率放大器，晶体振荡器和调制器。发射功率和工作频率等工作参数可以很容易的通过3线SPI端口完成。极低的电流消耗，在_5dBm的输出功率时仅为10. 5mA，在接收模式时仅为18mA。掉电模式可以很容易的实现低功耗需求。
[0033]结合图4，光模块是由数据交换处理单元、数据存储单元、网络电口接口单元、网络光口接口单元和电源管理单元组成。数据交换处理单元分别与数据存储单元、网络电口接口单元、网络光口接口单元连接。电源管理单元为数据交换处理单元、数据存储单元、网络电口接口单元、网络光口接口单元供电。
[0034]光模块的数据交换处理单元采用IC PLUS公司的高集成度网络数据交换芯片IP178CH，IP178CH集成了 9 口开关控制器、SSRAM、8 口 10/100以太网收发器，每个收发器均符合IEEE802. 3、IEEE802. 3u、IEEE802. 3x。收发器DSP设计采用了 O. 18微米技术，具有高抗干扰性，功能强大。
[0035]电源模块为WIFI无线通讯子单元、2. 4GHz人员定位子单元、光模块、LED指示灯模块供电。
[0036]LED指示灯模块显示了 WIFI无线通讯子单元、2. 4GHz人员定位子单元、光模块、电源模块各模块的工作状态。
[0037]本实用新型提供的矿用无线通讯分站可实现人员定位、无线语音通话、无线接入支持系统对视频、图像信号传输，同时留有RS485接口支持瓦斯传感器、温度传感器等各类终端数据信号的传输等。集人员定位、无线语音通讯、视频监控、数据采集传输等各项功能
于一身。
【权利要求】
1.一种矿用无线通讯分站，其特征在于：包括WIFI无线通讯子单元和2. 4GHz人员标识定位子单元，光模块、电源模块、LED指示灯模块均与WIFI无线通讯子单元和2. 4GHz人员标识定位子单元连接，光模块、电源模块、LED指示灯模块之间也互相连接。
2.如权利要求I所述的一种矿用无线通讯分站，其特征在于：所述WIFI无线通讯子单元包括数据存储单元，AP/路由处理单元分别与天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接，天线接口控制模块与天线连接；电源管理单元与AP/路由处理单元、天线接口控制模块、数据存储单元、网络接口单元连接。
3.如权利要求I所述的一种矿用无线通讯分站，其特征在于：所述2.4GHz人员标识定位子单元包括数据处理单元，数据处理单元分别与2. 4Gz收发模块、数据存储单元、实时时钟单元、网路接口单元、液晶显示单元和电源管理单元连接，2. 4GHz收发模块与天线连接，电源管理单元还连接数据存储单元、实时时钟单元、网络接口单元和液晶显示单元。
4.如权利要求I所述的一种矿用无线通讯分站，其特征在于：所述光模块包括数据交换处理单元，数据交换处理单元分别与数据存储单元、网络电口接口单元、网络光口接口单元连接，电源管理单元连接数据交换处理单元、数据存储单元、网络电口接口单元和网络光口接口单元。
【文档编号】H04B1/38GK203406863SQ201320429277
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】沈思宇, 高峰, 裴同璧, 王建华, 曹颖晶 申请人:上海轶龙应用软件开发有限公司