矿井安全监控和灾害应急通讯系统及其运行方法

摘要

本发明提出一种矿井安全监控和灾害应急通讯系统及其运行方法。系统包括由依次电连接的骨干网络接入、网关设备、现场总线和无线设备接入点，以及与两两无线设备接入点间的现场总线电连接的现场总线测控设备组成的有线网络系统，多个移动无线传感器接点经无线射频通讯链路与有线网络系统中的无线设备接入点电连接，移动无线传感器接点中置有无线传感器通讯设备。方法包括两种模式，在矿井正常作业时，网络是安全监控模式，无线传感器节点作为移动目标提供定位、跟踪和通讯功能；在矿井发生紧急灾害时，井下有线通讯方式失效，无线传感器节点即启动自组织方式构建应急通讯模式，本发明可同时满足矿井环境安全运行监控和灾害通讯与救援的需求。

主权项

1、一种矿井安全监控和灾害应急通讯系统，其特征在于：由依次电连接的骨干网络接入(1)、网关设备(2)、现场总线(3)和无线设备接入点(4)，以及与两两无线设备接入点(4)间的现场总线(3)电连接的现场总线测控设备(5)组成的有线网络系统，所说有线网络系统中的无线设备接入点(4)经无线射频通讯链路(6)电连接有多个移动无线传感器接点(7)，以构成矿井安全监控网络体系结构；灾害应急通讯网络体系结构为所说移动无线传感器接点(7)中置有无线传感器通讯设备(7a)，所说无线传感器通讯设备(7a)之间经无线通讯链路(10)电连接，用于在移动无线传感器接点(7)之间组建通讯孤岛网络(11)；所说无线传感器通讯设备(7a)与井上救援指挥中心(8)间通过移动无线搜索设备(9a)经无线通讯链路(10)电连接，用于建立起灾害应急通讯网络；所说移动无线搜索设备(9a)置于井下救援人员(9)处，井下救援人员(9)通过移动移动无线搜索设备(9a)与移动无线传感器节点(7)或通讯孤岛网络(11)进行通讯连接，用以确保无线传感器通讯设备(7a)与井上救援指挥中心(8)间通讯的畅通；该网络属于全局树杈形、局部线形的动态拓扑结构，包括物理层、数据链路层、网络层；矿井安全监控和灾害应急通讯系统利用语音处理技术，将语音信号数字化、压缩、打包，以有线或无线信道传输实现对移动人员目标的信息交流、任务分配和协调指挥。