CN101548486A - 用于主平巷的无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
考虑到已知的用于主平巷的无线通信系统的问题,本发明的目的在于提供一种既能够进行个别通信也能够进行同时通信的无线系统。一种用于主平巷的无线通信系统,其特征在于,该系统包括中央监视单元、作为移动物体无线终端操作的移动站、以及地下基站,其中,中央监视单元能够选择性地在同时通话模式或个别通话模式下操作,所述同时通话模式通过地下基站与所有移动站进行通话,所述个别通话模式根据移动站识别信息选择特定的移动站,以通过地下基站与所选择的移动站进行通话。
Description
技术领域
本发明涉及一种使煤矿或公路隧道等地下结构内的人与该结构外的人能够彼此通信的、用于主平巷(level)或平巷(gallery)的无线通信系统。
背景技术
对于煤矿和公路隧道内的作业,地下结构内的人和该结构外的人通常通过某种通信手段彼此通信以进行安全检查和其它操作。
发明内容
发明所要解决的技术问题
对于这种通信,无线通信和PHS通信是常用的手段。但是,PHS仅用于个别通话,从而在紧急情况下难以同时向设置在地下结构内的所有PHS发送信息,或者同时与地下结构内的所有人通话。
另一方面,无线通信允许终端向系统的所有其它终端发送信息,从而由所有其它终端同时接收。但是,无线通信终端不能个别地与某个其它终端通话。
考虑到已知的用于主平巷的无线通信系统的上述问题,本发明的目的在于提供一种既能够进行个别通信也能够进行同时通信的无线系统。
解决技术问题的技术手段
根据本发明,通过提供一种用于主平巷的无线通信系统来实现上述目的,该用于主平巷的无线通信系统的特征在于,该系统包括:
设置在地下结构外的中央监视单元;
作为移动物体无线终端操作的移动站;和
设置在地下结构的管理区域内的至少一个地下基站,
其中,使各移动站存储特定的移动站识别信息,中央监视单元能够选择性地在同时通话模式或个别通话模式下操作,所述同时通话模式通过地下基站与所有移动站进行通话,所述个别通话模式根据移动站识别信息选择特定的移动站,以通过地下基站与所选择的移动站进行通话。
优选地,本发明的用于主平巷的无线通信系统的特征在于,根据需要,中央监视单元具有中继单元并且能够在中继通话模式下操作,当中央监视单元从预定的移动站接收到用于与由另一移动站的移动站识别信息识别的所述另一移动站通话的中继通话请求信息时,允许该预定的移动站通过中继单元与所述另一移动站通话。
优选地,本发明的用于主平巷的无线通信系统的特征在于,中央监视单元和基站通过有线通信彼此发送信息和接收信息,基站和移动站通过无线通信彼此发送信息和接收信息。
发明效果
本发明的用于主平巷的无线通信系统的特征在于,该系统包括:设置在地下结构外的中央监视单元;作为移动物体无线终端操作的移动站;和设置在地下结构的管理区域内的至少一个地下基站,其中,使各移动站存储特定的移动站识别信息,中央监视单元能够选择性地在同时通话模式或个别通话模式下操作,所述同时通话模式通过地下基站与所有移动站进行通话,所述个别通话模式根据移动站识别信息选择特定的移动站,以通过地下基站与所选择的移动站进行通话。因此,设置在地下结构外的中央监视单元可以同时地与位于地下结构内的移动站进行通信,或者个别地与任意的移动站通信。
优选地,本发明的用于主平巷的无线通信系统的特征在于,根据需要,中央监视单元具有中继单元并且能够在中继通话模式下操作,当中央监视单元从预定的移动站接收到用于与由另一移动站的移动站识别信息识别的所述另一移动站通话的中继通话请求信息时,允许该预定的移动站通过中继单元与所述另一移动站通话。从而,移动站可以在任何必要的时候彼此通话。
优选地,本发明的用于主平巷的无线通信系统的特征在于,中央监视单元和基站通过有线通信彼此发送信息和接收信息,基站和移动站通过无线通信彼此发送信息和接收信息。从而,如果地下结构是复杂的结构,则中央监视单元可以通过基站可靠地与任意的移动站通话。
附图说明
图1是本发明的用于主平巷的无线通信系统的实施例的示意性框图,示出其结构。
图2是地下基站20的示意性框图,示出其内部结构。
图3是移动站30的示意性框图,示出其内部结构。
图4是地下结构内的基站的设置例子。
附图标记说明
1:中央监视单元
2:键盘
3:移动物体位置监视/控制部分
4:监视器
5:中央控制部分
6:通信控制触摸面板
7:声音操作扬声器
8:麦克风
9:识别信号发送/接收部分
10:线选择控制部分
11:无线中继控制部分
12:多个中继单元
20:基站
21:CPU
21a:内置快闪ROM
21b:内置RAM
21c:有线接口
21d:无线接口
22:独有格式无线发送/接收机
23:稳压器
24:镍镉电池
25:充电电路
30:移动站
31:CPU
31a:内置快闪ROM
31b:内置RAM
31c:无线接口
31d:标准输入/输出端口
32:独有格式无线发送/接收机
33:人机接口
34:蜂鸣器
35:开关
36:稳压器
37:锂离子电池
38:气体传感器
具体实施方式
以下参照示出本发明的实施例的附图,详细说明本发明的用于主平巷或平巷的无线通信系统。
图1是本发明的用于主平巷的无线通信系统的实施例的示意性框图,示出其结构。
如图所示,用于主平巷的无线通信系统具有:
设置在地下结构外的中央监视单元1;
设置在地下结构内的n个基站20;和
分别由工人携带的移动站30。
地下结构外的中央监视单元1和地下结构内的每个基站20通过用于有线通信的适当线缆彼此连接,从而可以通过该线缆彼此之间发送信息和接收信息。
另一方面,地下结构内的每个基站20和每个移动站30可以无线地彼此发送信息和接收信息。
如图1所示,中央监视单元1包括键盘2、移动物体位置监视/控制部分3、监视器4、中央控制部分5、通信控制触摸面板6、声音操作扬声器7、麦克风8、识别信号发送/接收部分9、线选择控制部分10、无线中继控制部分11和多个中继单元12。
图2是地下基站20的示意性框图,示出其内部结构。
地下基站20包括:
8位的CPU 21;
独有格式无线发送/接收机22,用于以独有格式在800MHz下与每个移动站D无线地通信;和
具有稳压器23、镍镉电池24和充电电路25的电源。
CPU 21包括内置快闪ROM 21a、内置RAM 21b、用于连接基站20与中央监视单元1的有线接口21c和用于无线发送/接收机22的无线接口21d。
基站20的内置快闪ROM 21a预先存储分配给各基站的基站识别号码。
基站20通过光缆彼此连接。但优选地,基站不是串联地彼此连接,而是通过分支连接来连接,或者将光缆复制,从而任何地下基站20的故障不会不利地影响其它基站20的通信。
图3是由进入地下结构的工人携带的移动站30的示意性框图,示出其内部结构。
移动站30包括:
8位的CPU 31;
独有格式无线发送/接收机32,用于以独有格式在800MHz下与每个其它移动站D无线地通信;
人机接口33,包括麦克风和扬声器、蜂鸣器34、开关35;和
具有稳压器36和锂离子电池37的电源。
CPU 31包括内置快闪ROM 31a、内置RAM 31b、用于无线发送/接收机32的无线接口31c和用于人机接口33的标准输入/输出端口31d等。
内置快闪ROM 31a预先存储分配给移动站的移动站识别号码。
移动站30另外包括气体传感器38,当气体传感器38检测到高于预定水平的气体浓度时,CPU 31自动地将与气体浓度有关的信息与自己的移动站识别号码一起发送给对应的基站20。利用该配置,中央监视单元1可以早期地检测出地下结构内的异常状况。例如,可以配置成当CPU 31从任意移动站30接收到异常信息时,通过基站20同时向所有移动站30发送警报信号,从而提高地下结构内的安全性。
如图4所示,地下基站20设置在预定的各个位置上。
尽管基站20可以设置成覆盖地下结构的整个区域,但考虑到各基站20的无线发送/接收机22的天线的覆盖范围,优选如图4所示,在每个分支点设置一个基站20,在每个主平巷设置一个基站,在大量工人出入的每个主平巷和每个区域(称为工作区)设置多个基站,并且该多个基站以规则的间隔设置。
在图4所示的实施例中,以2km的间隔设置5个地下基站20,每个地下基站20具有半径1.2km的覆盖范围,从而可以令人满意地覆盖10km的工作区。
中央监视单元1通常进行操作来定期地进行轮询并根据接收到的响应信号来记录哪个基站覆盖哪个移动站。
更具体地,中央监视单元1定期地通过对应的基站20来呼叫各移动站30。被呼叫的移动站30的CPU 31自动地发送存储在其内置快闪ROM 31a中的自己的移动站识别号码作为响应信号。
当基站20从移动站30接收到响应信号(移动站识别号码)时,基站20的CPU 21自动地向中央监视单元1发送通过将自己的基站识别号码附加到响应信号上而制成的位置信息。
中央监视单元1的移动物体位置监视/控制部分3构成为以时间方式存储从每个基站20发送的位置信息,并且显示哪个移动站30位于地下结构内的哪个基站20的感知范围内。
另外,中央监视单元1的移动物体位置监视/控制部分3构成为如果如后所述与移动站30通话则可以更新各移动站30的位置信息。
而且,中央监视单元1构成为在监视器4上显示哪个移动站30由哪个基站20覆盖。如果有在预定的时间段内位置没有被移动或者没有被操作的移动站30,则中央监视单元1利用其轮询功能呼叫该移动站30,取得覆盖该移动站30的基站20的信息,从而在必要时更新/变更位置信息。
中央监视单元1与各移动站30可以通过地下基站20彼此无线地通信。
各移动站30可以在中央监视单元1的控制下通过地下基站20与另一基站30无线地通信。
该用于主平巷的无线通信系统具有包括“同时通话模式”、“个别通话模式”、“呼叫通话模式”、“中继通话模式”和“中断通话模式”的通话模式。中央监视单元1的通信控制触摸面板6设置有用于选择任意模式的开关,与所选择的当前活动的模式对应的开关接通,而与其它模式对应的开关断开。
以下说明上述列出的各通话模式。
1.同时通话模式
中央监视单元1通常在同时通话模式下操作。换言之,在通信控制触摸面板6上,同时通话模式开关通常接通。当同时通话模式开关断开时,随着该开关被触摸,中央监视单元1被切换到同时通话模式。然后,同时通话模式开关接通。
在同时通话模式下,来自中央监视单元1的通话信息与所有的基站识别号码和所有的移动站识别号码一起发送,从而所有的地下基站20从中央监视单元1接收通话信息,并且所有的移动站30从对应的基站20接收通话信息。
然后,中央监视单元1的识别信号发送/接收部分9与基站识别号码和移动站识别号码无关地接收来自所有地下基站20的发送,并且输出通过包括所有基站20的对应的基站20、来自所有移动站30的声音。
2.个别通话模式
个别通话模式是由哪个基站20的感知范围覆盖已知的移动站30被呼叫并且可以与中央监视单元1通话的模式。
当触摸了个别通话模式开关时,中央监视单元1的通信控制触摸面板6接通该开关,断开所有其它开关,从而中央监视单元1可以个别地呼叫任何期望的移动站30。
当中央监视单元1中的管理者经由键盘2输入希望呼叫的移动站30的移动站识别号码和其感知范围覆盖该移动站30的基站识别号码,并且接着触摸个别通话模式开关时,该开关被接通并且所有其它开关被断开。然后,包括被输入的移动站识别号码和基站识别号码的个别通话信号被发送给具有该基站识别号码的地下基站。
个别通话信号被具有该基站识别号码的基站20接收,接收到个别通话信号的基站20经由无线发送/接收机22发送所接收到的个别通话信号。
从基站20发送的个别通话信号然后被具有该移动站识别号码的、位于基站20的感知范围内的移动站30接收。
当移动站30接收到个别通话信号时,其蜂鸣器34由包含在个别通话信号中的控制信号驱动而发声。
然后,当携带移动站30的工人按下移动站30的开关35并经由基站20向中央监视单元1发送移动站识别号码时,中央监视单元1可以仅与移动站30个别地通话。
3.呼叫通话模式
呼叫通话模式是由哪个基站20的感知范围覆盖未知的移动站30被呼叫并且可以与中央监视单元1通话的模式。
当在中央监视单元1中仅输入了移动站识别号码并且“呼叫通话模式”开关被触摸时,包括所输入的移动站识别号码和所有的基站识别号码的呼叫通话信号从中央监视单元1发送给所有地下基站20。
由于呼叫通话信号包括所有的基站识别号码,因此由所有的地下基站20接收。
然后,各地下基站20在从中央监视单元1接收到呼叫通话信号时,经由其无线发送/接收机22发送包括移动站识别号码的呼叫通话信号。
从基站20发送的信号仅由具有该移动站识别号码的、位于基站20的感知范围内的移动站30接收。
当移动站30接收到呼叫通话信号时,其蜂鸣器34由包含在呼叫通话信号中的控制信号驱动而发声。
然后,携带移动站30的工人按下移动站30的开关35并经由基站20向中央监视单元1发送移动站识别号码。
当中央监视单元1从基站20接收到响应信息时,“呼叫通话模式”开关被接通以完成呼叫。
当“呼叫通话模式”开关被接通后按下“个别通话模式”开关时,呼叫通话模式被切换到移动站30与中央监视单元1之间的个别通话模式。这样,移动站30与中央监视单元1可以彼此通话。
4.中继通话模式
当移动站30与位于覆盖其的地下基站20以外的地下基站20的感知范围内的另一移动站30通话时,应用中继通话模式。
当携带移动站30的工人希望与具有某个其它移动站的工人进行中继通话时,从移动站30发送包括自己的移动站识别号码的中继通话请求信号。然后,该中继通话请求信号经由对应的基准20发送给中央监视单元1。
当中央监视单元1从移动站30接收到中继通话请求信号时,将覆盖希望进行中继通话的各移动站30的地下基站20与中继单元12连接,以在地下基站20之间自动地中继通话。
在该操作期间,中继通话模式开关在中央监视单元1的通信控制触摸面板6中接通。
5.中断通话模式
当在中继通话模式开关接通时在中央监视单元1中触摸中断通话模式开关时,中断通话模式开关接通,中央监视单元1被连接以进行中继通话,从而中央监视单元1可以经由进行中继通话的两个基站20与当前正在通话的移动站30通话。
当在中央监视单元1中再次触摸中断通话模式开关时,该开关被断开,中央监视单元1从中继通话切断。
6.返回同时通话模式
如上所述,中央监视单元1通常在同时通话模式下操作,在某一其它模式下的操作后,手动或自动地返回到同时通话模式。
通信控制触摸面板6进行操作以手动地使中央监视单元1返回同时通话模式。中央监视单元1可以设置成在最后一次通话后经过了预定时间(1~5分钟)时自动地返回同时通话模式。
这样,如上所述,中央监视单元1与各基站20通过有线通信彼此连接,基站20与移动站30彼此连接以进行无线通信,如果地下结构是复杂的结构,则中央监视单元1可以经由基站20可靠地与任意的移动站30通话。
在上述实施例中在地下结构内仅设置了一个工作区,但根据需要可以设置任意数量的工作区。
在上述实施例中,以2km的间隔设置了5个地下基站20,各具有半径1.2km的覆盖范围,从而可以令人满意地覆盖10km的工作区,但地下结构内设置的地下基站20的数量和基站20的设置间隔不限于上述实施例,可以根据要设置基站的工作区的范围和要操作的各基站的覆盖范围来适当地选择。
在上述实施例中,选择800MHz用于移动站30与地下基站20之间的无线通信,以实现地下结构内的令人满意的通信,但用于无线通信的频带不限于上述实施例,可以根据操作移动站的主平巷的地形等选择适当的频率。
在上述实施例中,针对各地下基站20和移动站30应用8位的CPU,但各个站的CPU的位数不限于上述实施例,例如可以应用16位或32位的CPU。
各基站和移动站的电源不限于上述实施例,可以为本发明应用任何适当的电源。
Claims (3)
1.一种用于主平巷的无线通信系统,其特征在于,该系统包括:
设置在地下结构外的中央监视单元;
作为移动物体无线终端操作的移动站;和
设置在地下结构的管理区域内的至少一个地下基站,
其中,使各移动站存储特定的移动站识别信息,中央监视单元能够选择性地在同时通话模式或个别通话模式下操作,所述同时通话模式通过地下基站与所有移动站进行通话,所述个别通话模式根据移动站识别信息选择特定的移动站,以通过地下基站与所选择的移动站进行通话。
2.如权利要求1所述的系统,其特征在于,
根据需要,中央监视单元具有中继单元并且能够在中继通话模式下操作,当中央监视单元从预定的移动站接收到用于与由另一移动站的移动站识别信息识别的所述另一移动站通话的中继通话请求信息时,允许该预定的移动站通过中继单元与所述另一移动站通话。
3.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于,
中央监视单元和基站通过有线通信彼此发送信息和接收信息,基站和移动站通过无线通信彼此发送信息和接收信息。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20090930 |