一种基于跳频技术的矿井应急通信系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，包括体征参数传感器、数据采集终端和无线基站，体征参数传感器与数据采集终端连接，数据采集终端与无线基站通过无线通讯相连；数据采集终端包括与无线基站无线连接的微处理器和与体征参数传感器信号连接的跳频通信模块，跳频通信模块与微处理器连接，所述的跳频通信模块包括沿数据传输方向依次设置的调制单元、混频器及发射单元。本实用新型专利技术利用跳频技术对井下通信设备进行自动调整，解决了蓝牙同频传输中的干扰问题，利用跳频通信技术实现数据的高效、实时传输，结合无线通讯技术，可以实现数据间的高效、实时传输，特别适用于煤矿灾害事故现场的紧急通信。用于煤矿灾害事故现场的紧急通信。用于煤矿灾害事故现场的紧急通信。

【技术实现步骤摘要】
一种基于跳频技术的矿井应急通信系统


[0001]本技术涉及一种应急通信系统，特别涉及一种基于跳频技术的矿井应急通信系统。

技术介绍

[0002]煤炭作为国民经济中极为重要的基础能源，在工业生产中有着极为重要的地位。随便煤炭发掘规模的扩大，煤矿开采中的安全问题逐渐进入人民群众的视野，并且我国煤矿灾害事故是略高于其他发达国家的。煤矿生产的安全新式依然严峻，因此安全开采煤矿对于煤矿生产来说具有重要意义，同时应急救援对采矿事业也有深远的意义。
[0003]射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)起源于第二次世界大战期间的敌我识别系统，是一种基于射频原理实现的非接触式自动识别技术。RFID技术以无线通信技术和大规模集成电路技术为核心，利用射频信号及其空间耦合、传输特性，驱动电子标签电路发射其存储的唯一编码。 它可以对静止或移动的目标进行自动识别，并高效地获取目标信息数据，通过与互联网技术的进一步结合，还可以实现全球范围内的目标跟踪与信息共享。
[0004]当矿井发生灾害时，矿内所有电力都停止，已知的各种通信通信条件都无法开启的情况下，为了能及时有效的救援，需要开辟一条通信链路去了解井下的环境构造，为救援开辟科学的措施，于煤矿灾害事故的现场环境十分恶劣，现有的矿洞遭受不同程度的破坏，电磁波多次反射以后变得微弱传感器无法收到相应信息，通信效率大打折扣。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理，通信效果好的基于跳频技术的矿井应急通信系统。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0007]一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，其特点是，包括体征参数传感器、数据采集终端和无线基站，体征参数传感器与数据采集终端连接，数据采集终端与无线基站通过无线通讯相连；
[0008]所述数据采集终端包括与无线基站无线连接的微处理器和与体征参数传感器信号连接的跳频通信模块，跳频通信模块与微处理器连接，所述的跳频通信模块包括沿数据传输方向依次设置的调制单元、混频器及发射单元，混频器设有由频率合成器和跳频指令发生器组成的跳频单元。
[0009]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，该系统还设有安装体征参数传感器的手环。
[0010]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述手环包括环带，环带内侧设有用于安装体征参数传感器的定位槽，定位槽底部设有用于固定体征参数传感器的粘贴层；所述环带设有带有缺口的环带本体，环带本的缺口处设有长度调节机构，
所述的长度调节机构包括铰接在环带本体一端的调节杆，在环带本体的另一端设有若干与调节杆配合的调节孔，调节孔沿环带本体的周向设置。
[0011]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述体征参数传感器包括体温监测传感器和脉搏监测传感器。
[0012]本技术所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案实现，所述数据采集终端还包括存储模块，存储模块与微处理器连接。
[0013]与现有技术相比，本技术所述系统利用跳频技术对井下通信设备进行自动调整，解决了蓝牙同频传输中的干扰问题，利用跳频通信技术实现数据的高效、实时传输，结合无线通讯技术，可以实现数据间的高效、实时传输，特别适用于煤矿灾害事故现场的紧急通信。
附图说明
[0014]图1为本技术所述系统的结构框图；
[0015]图2为本技术所述系统的原理图；
[0016]图3为按顺序递增搜索未占用的频道的蓝牙频道状态图表。
[0017]图中：1
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体征参数传感器、2
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数据采集终端、3
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无线基站、4
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微处理器、5
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跳频通信模块、6
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调制单元、7
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混频器、8
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频率合成器、9
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发射单元、10
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跳频指令发生器。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0019]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0020]参照图1
‑
3，一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，包括体征参数传感器1、数据采集终端2和无线基站3，体征参数传感器1与数据采集终端2相连，数据采集终端2与无线基站3通过无线通讯相连，无线通讯如Wi
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Fi技术；
[0021]所述数据采集终端包括与无线基站3无线连接的微处理器4和与体征参数传感器1信号连接的跳频通信模块5，跳频通信模块5与微处理器4连接，所述的跳频通信模块5包括沿数据传输方向依次设置的调制单元6、混频器7及发射单元9，混频器7设有由频率合成器8和跳频指令发生器组10成的跳频单元，所述数据采集终端4还包括存储模块11，存储模块11与微处理器4连接；
[0022]工作时，数据采集终端2监测到与体征参数传感器1开始连接或者开始数据传输时，获取所述体征参数传感器当前的频道信息，并将所述频道信息发送给无线基站3，无线基站3根据所述频道信息从蓝牙频道列表中查询体征参数传感器当前的频道状态，并将频道状态反馈给数据采集终端。当频道状态为占用时，数据采集终端2控制体征参数传感器更改频道。更改频道可采用跳频方式，即当前频道已被占用时，数据采集终端将经过无线基站
查询当前的蓝牙频道状态表，根据蓝牙频道状态表按顺序递增搜索未占用的频道。
[0023]该系统还设有用于安装体征参数传感器的手环，所述手环包括环带，环带内侧设有用于安装体征参数传感器的定位槽，定位槽底部设有用于固定体征参数传感器的粘贴层，所述环带设有带有缺口的环带本体，环带本的缺口处设有长度调节机构，所述的长度调节机构包括铰接在环带本体一端的调节杆，在环带本体的另一端设有若干与调节杆配合的调节孔，调节孔沿环带本体的周向设置，所述体征参数传感器包括体温监测传感器和脉搏监测传感器，上述传感器可采用片状结构，如心电监护用电极片，电极片设在环带贴紧皮肤的一侧。
[0024]以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，其特征在于，包括体征参数传感器、数据采集终端和无线基站，体征参数传感器与数据采集终端连接，数据采集终端与无线基站通过无线通讯相连；所述数据采集终端包括与无线基站无线连接的微处理器和与体征参数传感器信号连接的跳频通信模块，跳频通信模块与微处理器连接，所述的跳频通信模块包括沿数据传输方向依次设置的调制单元、混频器及发射单元，混频器设有由频率合成器和跳频指令发生器组成的跳频单元。2.根据权利要求1所述的一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，其特征在于，该系统还设有用于安装体征参数传感器的手环。3.根据权利要求2所述的一种基于跳频技术的矿井应急通信系统，其特征在于，所述手环包括环带，环带内侧设有用于安装体征参数传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：时飞，刘静琦，周振虎，阮煜婕，刘静波，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：