【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信保障，尤其涉及一种超大采高综采工作面矩阵式通信系统及方法。
技术介绍
1、超大采高综采工作面中常见的设备有超大采高采煤机、刮板输送机、通风设备等，随着智能化设备采煤的发展，对于超大采高综采作业面上的各种设备以及作业人员与地面调度中心的通信是非常重要的，因此需要设计一种超大采高综采工作面各种设备通信保障的通信系统，通信系统需要考虑到矿下环境的特殊性、设备的多样性以及通信的稳定性和实时性。
2、例如授权公告号为cn210724835u的中国技术专利公开了一种基于无线网状网的超大采高综采工作面通讯系统，该通讯系统包括第一mesh交换机设置于采煤机机身上，接收采煤机控制器发送的采煤机工作信息并转发；第二mesh交换机包括多台，每一第二mesh交换机与液压支架的控制器通讯连接，第二mesh交换机接收液压支架的控制器发送的液压支架工作信息并转发；第三mesh交换机，设置于巷道内且与超大采高综采工作面的入口之间的距离小于设定距离；其接收第一mesh交换机和/或第二mesh交换机转发的数据并将其转发至位于井下监控中心的上位机。该通信系统仅仅考虑了采煤机和/或液压支架与上位机的通信，并没有考虑矿下设备多样性，及其他设备和人员的多样化通信需求，且对于井下突发状况下通信也没有考虑，实用性较差。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种超大采高综采工作面矩阵式通信系统，以更好地满足
3、本专利技术的第二个目的在于提出一种超大采高综采工作面矩阵式通信方法。
4、为达上述目的，本专利技术第一方面提出了一种超大采高综采工作面矩阵式通信系统，包括通信控制器和布置在巷道侧壁的通信设备组；
5、所述通信设备组包括侧向跟随式无线通信基站装置和顶部无线通信覆盖装置，所述侧向跟随式无线通信基站装置包括工作面位移监测模块、移动装置和微型无线通信基站，所述移动装置设有活动部，所述工作面位移监测模块、所述微型无线通信基站和所述顶部无线通信覆盖装置均安装在所述活动部上；
6、所述微型无线通信基站与地面服务器通信连接，用于为综采工作面的设备提供无线网络；所述顶部无线通信覆盖装置包括多个无线扩展模块，所述无线扩展模块与所述微型无线通信基站无线通信组网，以提供区域无线网络覆盖；所述工作面位移监测模块用于在综采工作面推进过程中采集所述活动部与所述综采工作面之间的实时距离；所述通信控制器用于在所述实时距离大于距离阈值时控制所述活动部朝着所述综采工作面前进以使所述微型无线通信基站和所述顶部无线通信覆盖装置的位置与推进过程的综采工作面的位置匹配。
7、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，所述移动装置包括侧向滑槽、带刹万向轮和电动直线导轨，所述侧向滑槽可拆卸地嵌入综采工作面的巷道侧壁处，所述侧向滑槽的开口面朝向采煤机，所述电动直线导轨的轨道底部安装有所述带刹万向轮，且所述带刹万向轮的轮缘抵住所述侧向滑槽的内壁，所述电动直线导轨的滑块是所述活动部，所述侧向滑槽的开口两侧边分别设有用于扣住所述电动直线导轨的折弯部。
8、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，所述侧向滑槽的数量至少为2个。
9、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，所述顶部无线通信覆盖装置还包括升降支架，所述升降支架的底部安装在所述活动部的顶面，所述多个无线扩展模块分别安装在所述升降支架的顶部。
10、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，所述顶部无线通信覆盖装置还包括横向支架杆，所述横向支架杆的侧边可拆卸安装在所述升降支架的顶部，所述多个无线扩展模块等间距可拆卸安装在所述横向支架杆上。
11、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，所述通信设备组的数量为2个，对称设置在采煤机两侧的巷道侧壁上。
12、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，还包括应急通信装置，所述应急通信装置包括通信线路和多个通信插座，多个通信插座等间距固定安装在巷道中的固定轨道的底部，各通信插座设有多种用于应急通信的通信插口，各通信插口通过通信线路与地面服务器通信连接。
13、在本专利技术第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统中，还包括多个中继无线通信基站，所述多个中继无线通信基站等间距布置在采煤机的后方，所述微型无线通信基站依次通过所述多个中继无线通信基站与所述地面服务器通信连接。
14、为达上述目的，本专利技术第二方面提出了一种基于第一方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统的通信方法，包括：
15、在推进综采工作面的初始状态下，基于综采工作面的初始位置在巷道侧壁上布置通信设备组，并令移动装置的活动部与所述综采工作面间的初始距离大于零小于等于距离阈值；
16、在综采工作面推进过程中利用与地面服务器通信连接的微型无线通信基站为综采工作面的设备提供无线网络，利用顶部无线通信覆盖装置的无线扩展模块与所述微型无线通信基站无线通信组网，以提供区域无线网络覆盖；
17、在综采工作面推进过程中还利用工作面位移监测模块采集所述活动部与所述综采工作面之间的实时距离；
18、在所述实时距离大于距离阈值时通信控制器控制所述活动部朝着所述综采工作面前进，以使所述微型无线通信基站和所述顶部无线通信覆盖装置的位置与推进过程的综采工作面的位置匹配，从而实现矩阵式通信保障；
19、当所述活动部前进至电动直线导轨的头端，在当前的侧向滑轨与综采工作面之间布置新的侧向滑槽，控制电动直线导轨进入新的侧向滑轨的同时控制所述活动部位于电动直线导轨的末端，以保证综采工作面推进结束前所述活动部能够前进。
20、在本专利技术第二方面提供的超大采高综采工作面矩阵式通信方法中，还包括：当出现井下紧急状态时，利用通信插座与地面服务器进行应急通信。
21、本专利技术提供的超大采高综采工作面矩阵式通信系统及方法，其中超大采高综采工作面矩阵式通信系统包括通信控制器和布置在巷道侧壁的通信设备组；通信设备组包括侧向跟随式无线通信基站装置和顶部无线通信覆盖装置，侧向跟随式无线通信基站装置包括工作面位移监测模块、移动装置和微型无线通信基站，移动装置设有活动部，工作面位移监测模块、微型无线通信基站和顶部无线通信覆盖装置均安装在活动部上；微型无线通信基站与地面服务器通信连接，用于为综采工作面的设备提供无线网络；顶部无线通信覆盖装置包括多个无线扩展模块，无线扩展模块与微型无线通信基站无线通信组网，以提供区域无线网络覆盖；工作面位移监测模块用于在综采工作面推进过程中采集活动部与综采工作面之间的实时距离；通信控制器用于在实时距离大于距离阈值时控制活动部朝着综采工作面前进以使微型无线通信基站和顶部无线通信覆盖装置的位置与推进过程的综采工作本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，包括通信控制器和布置在巷道侧壁的通信设备组；
2.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述移动装置包括侧向滑槽、带刹万向轮和电动直线导轨，所述侧向滑槽可拆卸地嵌入综采工作面的巷道侧壁处，所述侧向滑槽的开口面朝向采煤机，所述电动直线导轨的轨道底部安装有所述带刹万向轮，且所述带刹万向轮的轮缘抵住所述侧向滑槽的内壁，所述电动直线导轨的滑块是所述活动部，所述侧向滑槽的开口两侧边分别设有用于扣住所述电动直线导轨的折弯部。
3.根据权利要求2所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述侧向滑槽的数量至少为2个。
4.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述顶部无线通信覆盖装置还包括升降支架，所述升降支架的底部安装在所述活动部的顶面，所述多个无线扩展模块分别安装在所述升降支架的顶部。
5.根据权利要求4所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述顶部无线通信覆盖装置还包括横向支架杆，所述横向支架杆的侧边可拆卸安
6.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述通信设备组的数量为2个，对称设置在采煤机两侧的巷道侧壁上。
7.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，还包括应急通信装置，所述应急通信装置包括通信线路和多个通信插座，多个通信插座等间距固定安装在巷道中的固定轨道的底部，各通信插座设有多种用于应急通信的通信插口，各通信插口通过通信线路与地面服务器通信连接。
8.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，还包括多个中继无线通信基站，所述多个中继无线通信基站等间距布置在采煤机的后方，所述微型无线通信基站依次通过所述多个中继无线通信基站与所述地面服务器通信连接。
9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统的通信方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的超大采高综采工作面矩阵式通信方法，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，包括通信控制器和布置在巷道侧壁的通信设备组；
2.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述移动装置包括侧向滑槽、带刹万向轮和电动直线导轨，所述侧向滑槽可拆卸地嵌入综采工作面的巷道侧壁处，所述侧向滑槽的开口面朝向采煤机，所述电动直线导轨的轨道底部安装有所述带刹万向轮，且所述带刹万向轮的轮缘抵住所述侧向滑槽的内壁，所述电动直线导轨的滑块是所述活动部，所述侧向滑槽的开口两侧边分别设有用于扣住所述电动直线导轨的折弯部。
3.根据权利要求2所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述侧向滑槽的数量至少为2个。
4.根据权利要求1所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述顶部无线通信覆盖装置还包括升降支架，所述升降支架的底部安装在所述活动部的顶面，所述多个无线扩展模块分别安装在所述升降支架的顶部。
5.根据权利要求4所述的超大采高综采工作面矩阵式通信系统，其特征在于，所述顶部无线通信覆盖装置还包括横向支架杆，所述横向支架杆...
【专利技术属性】
技术研发人员：张金虎，刘江斌，李永明，丁维波，余铜柱，张宁，韩会军，雷声，邢有望，刘培源，闫汝瑜，米牧石，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。