CN104023415A - 一种电缆沟无线通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电缆沟无线通讯系统，包括：多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器；协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端在猝发通讯时间苏醒，进行猝发通讯，完成一次数据的交换；猝发通讯完成后，协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端进入休眠状态；其中，协调器用于配置多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端进行猝发通讯发起的时刻、两次猝发通讯之间的休眠时间的长度；多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器均采用电池供电。本发明采用猝发通讯的无线通讯，且采用电池供电，不需要敷设供电线路，可以有效的克服大量的低压电缆在电缆沟中存在给电缆沟中的高压电缆带来火灾风险的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种电缆沟无线通讯系统。
背景技术
如图1所示：电缆沟处于地面以下，三面被大地所包围，顶部为水泥或者砖所覆盖。这其实就是一个尺寸约为1.5米*1.5米的处于地下的隧道。无线电波在隧道中传播会发生多次折射和反射，即产生多径传播现象，多径传播会使接收信号出现频率衰落和时延扩展，引起码间干扰，使得无线电波在隧道中的传播距离比之地面之上大大缩短。日常生活中的汽车电台在隧道中接收不到信号，就是这种情况。电缆沟道比常见的汽车/火车隧道，地铁隧道，煤矿坑道的尺寸要小的多，无线电在电缆沟中的传播环境要更加恶劣。这就使得在电缆沟内使用无线的方法传输数据非常困难。如：在地面上传输距离5千米的无线装置，在电缆沟道内实际传输距离只有20米左右。
目前在地铁隧道、汽车隧道、火车隧道中是直接安装2G/3G的小型基站，使得手机信号可以在隧道中使用。其缺点是只能要架设多个小型基站，投资巨大，施工量浩大，要敷设大量的管线。如在电缆沟中使用，由于电缆沟中并无弱电电源，需要敷设供电线路，这样大量的低压电缆在电缆沟中存在，会给电缆沟中的高压电缆带来火灾风险，其巨大的投资仅用于电缆沟内信息的传输，从成本上看也不可接受。
在煤矿的坑道内也有使用在坑道内敷设泄漏同轴电缆的方法（泄漏同轴电缆通信就是以同轴电缆作无线设备的天线，用它进行通信）。此方法的缺点是要在电缆沟内敷设泄漏共轴电缆，增加了施工量。电力部门电缆沟内尽量不布设高压电缆外的意图其他电缆相冲突。
发明内容
为了克服目前电缆沟中无线通讯技术不足，本发明提供一种电缆沟无线通讯系统，其具体方案如下：
多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器；
在一次数据交换过程中，所述多个电缆沟无线通讯终端分为数据发送终端和数据接收终端；所述数据发送终端经由所述多级路由器和所述协调器将数据发送至数据接收终端；
其中，所述协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端在猝发通讯时间苏醒，进行猝发通讯，在猝发通讯的时间内完成一次数据的交换；猝发通讯完成后，所述协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端都立即进入休眠状态；
其中，所述协调器用于配置所述多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端进行猝发通讯发起的时刻、两次猝发通讯之间的休眠时间的长度；
所述多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器均采用电池供电。
其中，所述电缆沟无线通讯终端包括：
用于供电的电池；
与所述电池连接，用于数据的编解码的主控制器；
与所述主控制器连接，发送和接收所述主控制器编解码后的数据的无线收发模块；
与所述无线收发模块连接，将所述无线收发模块的能量辐射出去的天线。
其中，所述多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、以及协调器以预定间隔距离设置于电缆沟中。
其中，所述电缆沟无线通讯终端、路由器、以及协调器在硬件配置上相同。
实施本发明，具有如下有益效果：
由于电缆沟内的无线电波，由于多径传播现象的影响，其传输距离很短。而本发明提供的电缆沟无线通讯系统，其采用猝发通讯的无线通讯，能够在电缆沟道内使用，在很短的时间内完成了数据的交换；并且本发明的电缆沟无线通讯系统结合猝发通讯，采用电池供电，不需要敷设供电线路，可以有效的克服大量的低压电缆在电缆沟中存在给电缆沟中的高压电缆带来火灾风险的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为电缆沟的示意图；
图2为本发明提供的电缆沟无线通讯系统的结构示意图。
图3为本发明提供的电缆沟无线通讯系统中的电缆沟无线通讯终端的结构示意图。
图4为本发明提供的电缆沟无线通讯装置进行无线通讯的示意图。
具体实施方式
参见图2，为本发明提供的电缆沟无线通讯系统的组成示意图。
本发明提供一种电缆沟无线通讯系统，其具体方案如下：
多个电缆沟无线通讯终端，如图2所示的终端10、终端11…终端1N、终端20、终端21…终端2N；多级路由器，具体为图2所示的路由器1、路由器2…路由器 2N、一个协调器；
在一次数据交换过程中，所述多个电缆沟无线通讯终端分为数据发送终端（如图2所示的终端10、终端11…终端1N）和数据接收终端（终端20、终端21…终端2N）；所述数据发送终端经由所述多级路由器（路由器1、路由器2…路由器 2N）和所述协调器将数据发送至数据接收终端；当然，在下一次数据交换过程中，数据发送终端又可以作为数据接收终端；
其中，所述协调器、多级路由器（路由器1、路由器2…路由器 2N）、多个电缆沟无线通讯终端（终端10、终端11…终端1N、终端20、终端21…终端2N）在猝发通讯时间苏醒，进行猝发通讯，在猝发通讯的时间内完成一次数据的交换；猝发通讯完成后，所述协调器、多级路由器（路由器1、路由器2…路由器 2N）、多个电缆沟无线通讯终端（终端10、终端11…终端1N、终端20、终端21…终端2N）都立即进入休眠状态；
其中，所述协调器用于配置所述（路由器1、路由器2…路由器 2N）、多个电缆沟无线通讯终端（终端10、终端11…终端1N、终端20、终端21…终端2N）进行猝发通讯发起的时刻、两次猝发通讯之间的休眠时间的长度等参数；
所述多个电缆沟无线通讯终端（终端10、终端11…终端1N、终端20、终端21…终端2N）、多级路由器（路由器1、路由器2…路由器 2N）、一个协调器均采用电池供电且在硬件配置上相同。
在具体实现中，所述多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、以及协调器以预定间隔距离设置于电缆沟中。
参见图3，为本发明提供的一种电缆沟无线通讯系统中，电缆沟无线通讯终端，包括：
用于为电缆沟无线通讯装置供电的电池10；
与所述电池10连接，用于数据的编解码的主控制器11；
与所述主控制器11连接，发送和接收所述主控制器11编解码后的数据的无线收发模块12；
例如：主控制器11发送/接收的数据的格式按照以下方式编码：
格式头（固定） 0X65
本次发送方地址 2个字节
最终目标方地址 2个字节
初始发送方地址 2个字节
数据内容 N个字节
校验 1个字节
与所述无线收发模块12连接，将所述无线收发模块12的能量辐射出去的天线13。
下面结合图4，以发送一组数据从图2中的终端10到终端20来说明数据在本发明提供的电缆沟无线通讯系统中传输过程。
在第一个猝发通讯时间到来时，终端10将数据在终端10猝发通讯时间的发送数据时段（即路由器2N的猝发通讯时间的接收时段）将数据发送给路由器2N；
路由器2N接收到数据后在下一个猝发通讯时间将数据发送给路由器2N-1；
第三次猝发通讯时间到来时，路由器2N-1将数据发送给路由器2N-2；
数据依次传输，经过2*（N+2）次传输，第2*（N+2）次猝发通讯时间数据被发送至终端20；至此完成了一组数据由终端10到终端20的传输。
当数据从终端20传输到终端10时，数据的传输和以上的数据传输方法一样，但传输方向相反。
数据从终端10传输到终端20，和数据从终端20传输到终端10都可以实现，即意味着无线数据在电缆沟中的传输完成。
实施本发明，由于电缆沟内的无线电波，由于多径传播现象的影响，其传输距离很短。而本发明提供的电缆沟无线通讯系统，其采用猝发通讯的无线通讯，能够在电缆沟道内使用，在很短的时间内完成了数据的交换；并且本发明的电缆沟无线通讯系统结合猝发通讯，采用电池供电，不需要敷设供电线路，可以有效的克服大量的低压电缆在电缆沟中存在给电缆沟中的高压电缆带来火灾风险的技术问题。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种电缆沟无线通讯系统，其特征在于，包括：
多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器；
在一次数据交换过程中，所述多个电缆沟无线通讯终端分为数据发送终端和数据接收终端；所述数据发送终端经由所述多级路由器和所述协调器将数据发送至数据接收终端；
其中，所述协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端在猝发通讯时间苏醒，进行猝发通讯，在猝发通讯的时间内完成一次数据的交换；猝发通讯完成后，所述协调器、多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端都立即进入休眠状态；
其中，所述协调器用于配置所述多级路由器、多个电缆沟无线通讯终端进行猝发通讯发起的时刻、两次猝发通讯之间的休眠时间的长度；
所述多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、一个协调器均采用电池供电。
2.如权利要求1所述电缆沟无线通讯系统，其特征在于，所述电缆沟无线通讯终端包括：
用于供电的电池；
与所述电池连接，用于数据的编解码的主控制器；
与所述主控制器连接，发送和接收所述主控制器编解码后的数据的无线收发模块；
与所述无线收发模块连接，将所述无线收发模块的能量辐射出去的天线。
3.如权利要求2所述的电缆沟无线通讯系统，其特征在于，所述多个电缆沟无线通讯终端、多级路由器、以及协调器以预定间隔距离设置于电缆沟中。
4.如权利要求3所述的电缆沟无线通讯装置，其特征在于，所述电缆沟无线通讯终端、路由器、以及协调器在硬件配置上相同。
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