基于rof技術的煤礦監控裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤礦安全監控技術領域，特別是涉及基于R0F(rad1overfiber,光載無線通信)技術的煤礦監控裝置。
【背景技術】
[0002]在當前煤炭行業經濟效益下滑嚴重的情況下，全國煤礦安全生產依然保持良好態勢。截至目前，煤礦百萬噸死亡率達到歷史最好記錄，特別重大事故的間隔周期已經達到了26個月，是歷史上間隔時間最長的周期。但是，從煤礦安全生產事故發生的規律分析，當煤炭市場發生較大變化、煤炭經濟處于大起大落的時期，往往也是煤礦事故的多發期。煤礦重大、特大事故的不斷發生，不但給國家和人民造成了重大的經濟損失，而且也帶來了許多不良的社會影響。
[0003]由此可見，如何加強煤礦安全管理，提高煤礦企業安全生產、裝備的現代化，達到高產、優產和安全的效果，是煤礦安全生產急需也是必須解決的一大問題。近年來，隨著國家對煤炭行業安全問題的重視和企業自身現代化建設的要求，煤礦監控系統在我國大部分礦井都得到了廣泛使用，形成了煤礦井上、井下順暢的信息交流通道和可靠的安全預警機制。這不僅可以依靠及時準確的信息指揮生產，預防事故的發生，又能及時了解各種與安全生產及經營相關的信息，形成一個安全生產、調度和管理的網絡系統。
[0004]然而，現有的煤礦監控系統存在以下缺陷:(I)井下現有的數據、信息傳輸均以電纜、光纜等有線網絡為基礎，有線傳輸的方式很難適應各種不斷移動變化的工作現場，多種因素造成傳輸電纜損壞和扯斷的現象時有發生，同時，由于線纜的傳輸距離較遠，造成數據在傳輸過程中出現延時的現象，給人為修改監控數據提供了便利，這些問題給煤礦安全生產帶來很大隱患；(2)基于工業以太網的礦井綜合監控系統仍然是有線監控，存在著擴展性、靈活性和覆蓋率等多方面的不足。
【實用新型內容】
[0005]基于此，有必要針對現有煤礦安全監控系統的存在效率低、覆蓋范圍低的問題，提供一種高效且覆蓋范圍廣的基于ROF技術的煤礦監控裝置。
[0006]一種基于ROF技術的煤礦監控裝置，包括監控服務器和監控終端，監控終端包括處理器和傳感器，還包括ROF通信模塊和無線通信模塊；
[0007]監控終端通過無線通信模塊與外部基站無線連接，ROF通信模塊分別與監控服務器以及外部基站連接；
[0008]監控終端的傳感器包括氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設備開停傳感器，氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設備開停傳感器與處理器連接。
[0009]本實用新型基于ROF技術的煤礦監控裝置，包括監控服務器、ROF通信模塊、無線通信模塊以及監控終端，在煤礦井下，監控終端包括氣體傳感器、風量傳感器以及礦用設備開停傳感器對煤礦安全生產進行監控，并采用無線通信方式將監控數據發送至外部基站，在井上，外部基站通過ROF通信模塊將數據發送至監控服務器。整個過程中，監控終端與外部基站采用無線方式連接，監控終端可以較大范圍設置，布線簡單，另外，外部基站與監控服務器通過ROF通信模塊連接，采用光載無線通信技術進行通信，數據傳輸速率高、通信帶寬容量大，監控數據能夠高效且準確傳輸至監控服務器，從而實現對煤礦安全生產高效且準確的監控。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型基于ROF技術的煤礦監控裝置第一個實施例的結構示意圖；
[0011 ]圖2為本實用新型基于ROF技術的煤礦監控裝置第二個實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，一種基于ROF技術的煤礦監控裝置，包括監控服務器100和監控終端400，監控終端400包括處理器410和傳感器，還包括ROF通信模塊200和無線通信模塊300 ；
[0013]監控終端400通過無線通信模塊300與外部基站無線連接，ROF通信模塊200分別與監控服務器100以及外部基站連接；
[0014]監控終端400的傳感器包括氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設備開停傳感器440，氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設備開停傳感器440與處理器410連接。
[0015]監控服務器100可以理解為一個中心管理服務器，煤礦井上工作人員可以通過監控服務器100詳細了解煤礦井下安全生產的相關情況，例如可以了解煤礦井下空氣中氧氣含量、瓦斯濃度、空氣濕度、空氣溫度以及通風情況等。具體來說，監控服務器100可以內置顯示模塊，采用圖像顯示的方式將相關監控數據展示給工作人員。
[0016]ROF通信模塊200為采用ROF技術的設備。具體來說，ROF技術即光載無線通信技術，其是應高速大容量無線通信需求，新興發展起來的將光纖通信和無線通信結合起來的無線接入技術。簡單的說就是在中心站將微波調制到激光上，之后調制后的光波通過復雜的光纖鏈路進行傳輸，到達基站后，光電轉換將微波信號解調，再通過天線發射供用戶使用。ROF技術中運用光纖作為基站與中心站之間的傳輸鏈路，直接利用光載波來傳輸射頻信號。光纖僅起到傳輸的作用，交換、控制和信號的再生都集中在中心站，基站僅實現光電轉換，這樣，可以把復雜昂貴的設備集中到中心站點，讓多個遠端基站共享這些設備，減少基站的功耗和成本。光纖傳輸的射頻(或毫米波)信號提高了無線帶寬，但天線發射后在大氣中的損耗會增大，所以要求蜂窩結構向微微小區轉變，而基站結構的簡化有利于增加基站數目來減少蜂窩覆蓋面積，從而使組網更為靈活，大氣中無線信號的多徑衰落也會降低；另外，利用光纖作為傳輸鏈路，具有低損耗、高帶寬和防止電磁干擾的特點。
[0017]無線通信模塊300可以理解為用于無線通信的設備，例如WIFI通信模塊、GPRS通信模塊等，其可以實現監控終端400與外部基站的無線通信。
[0018]監控終端400用于采集煤礦井下安全生產的相關參數，這些參數具體可以根據煤礦安全生產的實際情況進行調整與設定。一般來說，監控終端400包括處理器410、氣體傳感器420、風量傳感器430以及礦用設備開停傳感器440。其中，處理器410用于協調控制多個傳感器正常工作；氣體傳感器420用于采集煤礦井下氣體成分以及相應的含量，例如氧氣含量、瓦斯含量以及是否存在危險有毒氣體等;風量傳感器430用于檢測煤礦井下通風狀況；礦用設備開停傳感器440用于檢測礦用設備開停狀態，以便初步檢測相關設備是否在正常工作狀態。
[0019]本實用新型基于ROF技術的煤礦監控裝置，包括監控服務器100、R0F通信模塊200、無線通信模塊300以及監控終端400，在煤礦井下，監控終端400包括氣體傳感器420、風量傳感器430以及