CN108769947A - 一种无线连网装置及现有设备无线连网方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线连网装置及现有设备无线连网方法，属于现有设备无线连网技术领域，本发明要解决的技术问题为如何利用无线通讯技术实现煤矿井下现有设备的改造，同时确保改造成本低且改造工作量小，采用的技术方案为：其结构包括主控制器、有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块，主控制器分别连接有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块；无线连网单元包括连网单元和巡检单元，连网单元包括LoRa无线模块和WiFi无线模块，主控制器分别通过串口连接LoRa无线模块和WiFi无线模块，实现安全监控系统服务器的实时无线监控；巡检单元包括蓝牙无线模块和2.4G RFID模块。本发明还公开了一种基于无线连网装置的现有设备无线连网方法。

Description

一种无线连网装置及现有设备无线连网方法

技术领域

本发明涉及现有设备无线连网技术领域，具体地说是一种无线连网装置及现有设备无线连网方法。

背景技术

煤矿井下安全监控系统是用来对煤矿井下环境参数进行检测，通过对被测环境参数的分析和比较，为生产指挥者提供预防事故的技术资料，便于提前采取防范措施，确保煤矿井下安全监控系统系统及时自动报警、断电和闭锁，防止事故的发生或扩大；同时在发生事故后可快速高效地提供救灾和避难提示，为实现更加安全和高效的矿井，一个检测点覆盖广、部署灵活的安全监控系统是必不可少的，但目前使用的监控系统在井下部分大多采用的是有线的信号传输方式，使得系统只能部署在特定的位置，其移动性较差，设备安装的难度较大，导致在很多地方不能实现实时监控。

当前，很多煤矿也采用了一些无线传输技术解决有线电缆无法覆盖地方的数据采集工作，用的最多的是WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID，但这些技术都属于局域网技术，在技术属性特点决定了在电磁环境恶劣的煤矿井下传输距离和抗干扰性表现较差，无法实现比较理想的远距离数据传输。根据煤矿采煤工作面的工作特点，要想达到比较理想的无线数据采集体验，无线通信距离至少需要1KM，这也是在煤矿行业中常说的最后一公里的问题。若能解决最后一公里的通信问题，煤矿井下困扰多年的诸多问题将迎刃而解，比如采空区、综采工作面等瓦斯气体大量聚集的区域实施监控。

为了提高煤矿安全监控系统的准确性、灵敏性、可靠性、稳定性以及易维护性，增加煤矿安全生产保障能力，国家煤炭安监局在2016年12月29日印发了《煤矿安全监控系统升级改造技术方案》，其中对传感器到监控分站的传输形式中明确提出可采用无线传输方式，并列举了当前应用较多WaveMesh、Zigbee、Wi-Fi、RFID技术，从而可以看出无线传输方式将是新一代安全监控系统的重要组成部分。

随着物联网技术的发展，同时伴随着广域通信网络4G向5G演变进程，逐渐出现一大批低功耗广域网（LPWAN，Low Power Wide Area Network）通信技术，例如：LoRa，NB_IOT，SigFox，NWave，Telensa，Platanus和Weightless， LoRa技术在通信距离、功耗、硬件成本、部署难度、技术标准和产业化程度上都具有很高的优势，必然会在日益激烈的广域物联网竞争中占据重要的一席之地。

LoRa作为在众多低功耗广域网技术中脱颖而出的一个新型技术，借助于他独特的线性扩频调制技术，高达157dB的链路预算可以帮助它在煤矿井下复杂的电磁环境中获得可观的通信距离。

WiFi作为短距离局域网高速宽带联网技术，已经在各行各业得到大量的推广，基本上也是当下各个煤矿和非煤矿井在部署工业环网时的标准部署无线网络， WiFi已成为短距离高宽带无线通讯的首要选择。

自从智能手机的出现，蓝牙就成为其标准配置，自从苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS（iOS7）上配备IBeacon功能后，使得利用蓝牙技术实现巡检功能成为了可能。

RFID技术在出现之初就是为巡检而生的，根据以往的经验，选用2.4G RFID模块配合带有2.4G RFID功能的手持移动终端实现巡检功能。

由于煤矿巷道的直线特性，导致 Zigbee技术不能形成星状组网，在实际应用中暴露出很多弊端，所以不采用zigbee技术。

由于煤矿井下爆炸性环境的要求，井下所有设备需经过安标认证方可在获得井下使用，现在普遍的做法是将相应的无线模块集成到现有设备内部直接进行无线改造，但由于设备改造所带来的研发、试产、认证、产品稳定等环节的人力和资金以及时间投入太大，严重制约了当前煤矿井下无线设备的普及。

随着无线技术在煤矿安全监控网络中的逐步推广应用，现有设备的无线改造连网问题越来越棘手，由于监控对象、使用场景的不同，需要改造产品数量太多，若在设备本身进行改造的话，那么煤矿安全监控系统的硬件产品总数将增加50%，整个无线改造的工作量和投入过大。

综上所述，如何利用无线通讯技术实现煤矿井下现有设备的改造，同时确保改造成本低，改造工作量小且无需增加过多硬件产品是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是提供一种无线连网装置及现有设备无线连网方法，来解决如何利用无线通讯技术实现煤矿井下现有设备的改造，同时确保改造成本低，改造工作量小且无需增加过多硬件产品的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种无线连网装置，该无线连网装置包括主控制器、有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块，主控制器分别连接有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块，主控制器通过I2C连接EEPROM存储模块，EEPROM存储模块用于存储矿井内环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的历史数据；

无线连网单元包括连网单元和巡检单元，连网单元包括LoRa无线模块和WIFI无线模块，主控制器分别通过串口连接LoRa无线模块和WiFi无线模块，LoRa无线模块和WiFi无线模块用于无线连网，实现安全监控系统的实时无线监控；LoRa无线模块为低功耗窄带广域网技术，提供远距离小数据量的联网需求；WiFi无线模块为大带宽局域网技术，提供近距离大数据量连网需求；巡检单元包括蓝牙无线模块和2.4G RFID模块，主控制器分别通过串口连接蓝牙无线模块和2.4G RFID模块，蓝牙无线模块和2.4G RFID模块用于主控制器与手持移动终端的无线连网；蓝牙无线模块将采用IBeacon协议实现蓝牙巡检功能，使用手持移动终端实现巡检功能；2.4G RFID模块将采用周期性发送广播信息告知携带有2.4G RFID模块的手持移动终端的相关信息的方式实现巡检功能。

作为优选，所述有线接入单元包括485总线接口、CAN总线接口、TTL串行接口、断电控制信号接口和开关量信号接口，该无线连网装置还包括485收发器和CAN收发器，主控制器通过485总线连接485收发器，485收发器引出485总线接口；主控制器通过CAN总线连接CAN收发器，CAN收发器引出CAN总线接口；主控制器通过串口引出TTL串行接口，主控制器通过断电控制信号线引出断电控制信号接口，主控制器通过开关量信号线引出开关量信号接口。

作为优选，该无线连网装置还包括RTC实时时钟电池，主控制器连接RTC实时时钟电池，RTC实时时钟电池用于保证时钟的连续工作。

更优地，该无线连网装置还包括电源模块，电源模块分别电连接主控制器、485收发器、CAN收发器、LoRa无线模块、WiFi无线模块、蓝牙无线模块和2.4G RFID模块为其供电。

更优地，所述电源模块包括LDO芯片和DC-DC芯片，LDO芯片采用AMS1117-3.3，DC-DC芯片采用LM2596T-5.0/NOPB。

更优地，所述主控制器采用STM32F407芯片，LoRa无线模块采用E32-TTL-100 LoRa芯片，2.4G RFID模块采用带功放的读头芯片，CAN收发器采用TD321DCANH芯片，485收发器采用TD321D485芯片，EEPROM存储模块采用W25Q128BV芯片，蓝牙无线模块采用低功耗蓝牙模块。

作为优选，该无线连网装置还包括软件系统，软件系统包括接入单元配置模块、无线单元配置模块、数据协议解析及命令转发单元；

其中，接入单元配置模块用于实现对有线接入单元的配置，选择有线连接用的接口，有线接入单元的接口包括485总线接口、CAN总线接口、TTL串行接口、断电控制信号接口和开关量信号接口；无线单元配置模块用于实现对无线连网单元的配置，选择无线连接用的方式，无线连网单元的方式包括LoRa无线网络、WiFi无线网络、蓝牙无线网络以及2.4G RFID网络；数据协议解析及命令转发单元用于根据协议实现对有线接入单元接收到的数据的解析，并转发给无线连网单元，并将无线连网单元接收到的命令通过协议以及有线接入单元转发给环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备。

一种现有设备无线连网方法，基于上述无线连网装置的现有设备无线连网方法，具体如下：

S1、根据环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的有线连接方式和通信协议进行嵌入式软件的相关配置；

S2、完成嵌入式软件相关配置后，经编译后生成设备专属固件，下载到无线连网装置中，将环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通过有线信号线连接起来，环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通电后进入工作状态；

S3、根据无线连接装置配置的无线方式，选择对应的信息上传路径，通过无线网络完成信息的上传，实现矿井下监控系统的实时监控。

作为优选，所述步骤S1中嵌入式软件的相关配置具体如下：

S101、根据选择有线连接方式进行有线配置：

①、若有线连接选择485总线、CAN总线以及串口线中的一种或几种，则对无线连网装置中的485总线接口、CAN总线接口以及TTL串行接口进行波特率、标识位、停止位相关参数的配置；

②、若有线连接选择开关量信号线，则对无线连网装置中的开关量信号接口进行配置并接入引脚；

③、若有线连接选择断电控制信号线，则对无线连网装置中的断点控制信号接口进行配置并输出控制引脚；

S102、根据通信协议选择数据协议解析及命令转发单元：

①、若通信协议选择485通讯协议、CAN通讯协议、串口通讯协议中的一种或几种，则根据通讯协议实现接收数据的解析和发送命令的生成；

②、若通信协议选择开关量信号通讯协议，则设定开关状态的意义；

③、若通信协议选择断电控制信号通讯协议，则配置断电控制的默认状态及动作形式；

S103、根据选择的无线连网方式进行无线配置：

①、若无线连网方式选择LoRa无线网络和WiFi无线网络，则通过无线连网装置进行在线上传数据；

②、若无线连网方式选择蓝牙无线网络和2.4G RFID网络，则无线连网装置需按周期实现设备信息的获取并存储到EEPROM存储模块中，并在手持移动终端路过时将EEPROM存储模块中的历史数据发送出去。

作为优选，所述步骤S3中无线连接装置配置的无线方式包括如下内容：

S301、若无线连网装置配置的无线方式为LoRa无线网络或WiFi无线网络的实时连网模式，则在收到环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息后，立即通过无线网络发送给安全监控系统服务器；

S302、若无线连网装置配置的无线方式为蓝牙无线网络或2.4G RFID网络的巡检连网模式，则无线连网装置会周期性的存储环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息，并在手持移动终端经过时将历史数据上传到安全监控系统服务器。

本发明的无线连网装置及现有设备无线连网方法具有以下优点：

（一）、无线连网装置通过不同的有线接口与现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备进行连接，即通过有线方式连接现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备，并通过无线连网装置内置的无线模块（如LoRa无线网络模块、WiFi无线网络模块、蓝牙无线网络模块、2.4G RFID模块）接入无线网络，在无需改变当前现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的前提下，解决现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的无线连网需求，现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备经过无线改造后接入无线监控网络，实现设备接入实时无线监控和无线巡检网络的需求；

（二）、通过有线接入单元实现了现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置的物理接入，通过有线配置选择对应的有线接入方式，根据无线连网的需求，通过无线配置选择相应的连网模块，实现现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的无线改造，同时保证了现有的环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备改造的工程量小，引出设备少，陈本低；

（三）、无线连网装置的嵌入式软件可根据有线配置和无线配置完成连网配置，并根据设备的通讯协议完成数据协议解析和命令合成配置，编译之后形成固件，将固件下载到主控制器中，重启装置之后即可实现设备连网，方便快捷且成本较低。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为无线连网装置的结构框图；

附图2为实施例3中LoRa蓝牙中间件的结构框图；

附图3为附图1中软件系统的结构示意图。

图中：1、主控制器，2、有线接入单元，3、无线连网单元，4、EEPROM存储模块，5、连网单元，6、巡检单元，7、LoRa无线模块，8、蓝牙无线模块，9、WiFi无线模块，10、2.4G RFID模块，11、I2C，12、串口，13、485总线接口，14、CAN总线接口，15、TTL串行接口，16、断电控制信号接口，17、开关量信号接口，18、485收发器，19、CAN收发器，20、485总线，21、CAN总线，22、断电控制信号线，23、开关量信号线，24、RTC实时时钟电池，25、电源模块，26、LDO芯片，27、DC-DC芯片，28、中间LoRa无线模块，29、中间蓝牙模块，30、中间主控制器，31、锂电池，32、电源管理模块，33、中间串口，34、接入单元配置模块，35、无线单元配置模块，36、数据协议解析及命令转发单元。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种无线连网装置及现有设备无线连网方法作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1所示，本发明的无线连网装置, 其结构包括主控制器1、RTC实时时钟电池24、电源模块25、有线接入单元2、无线连网单元3和EEPROM存储模块4，主控制器1分别连接有线接入单元2、无线连网单元3、RTC实时时钟电池24和EEPROM存储模块4，主控制器1通过I2C11连接EEPROM存储模块4，EEPROM存储模块4用于存储矿井内环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的历史数据；RTC实时时钟电池用于保证时钟的连续工作。电源模块25分别电连接主控制器1、485收发器18、CAN收发器19、LoRa无线模块7、WiFi无线模块9、蓝牙无线模块8和2.4G RFID模块10为其供电。环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备包括甲烷传感器、锚杆压力传感器、顶板离层仪、设备开停传感器、断电控制器等等。

无线连网单元3包括连网单元5和巡检单元6，连网单元5包括LoRa无线模块7和WiFi无线模块9，主控制器1分别通过串口12连接LoRa无线模块7和WiFi无线模块9，LoRa无线模块7和WiFi无线模块9用于无线连网，实现安全监控系统的实时无线监控；LoRa无线模块7为低功耗窄带广域网技术，提供远距离小数据量的联网需求；WiFi无线模块9为大带宽局域网技术，提供近距离大数据量连网需求；巡检单元6包括蓝牙无线模块8和2.4G RFID模块10，主控制器1分别通过串口12连接蓝牙无线模块8和2.4G RFID模块10，蓝牙无线模块8和2.4G RFID模块10用于主控制器1与手持移动终端的无线连网；蓝牙无线模8块将采用IBeacon协议实现蓝牙巡检功能，使用手持移动终端实现巡检功能；2.4G RFID模块10将采用周期性发送广播信息告知携带有2.4G RFID模块的手持移动终端的相关信息的方式实现巡检功能。

有线接入单元2包括485总线接口13、CAN总线接口14、TTL串行接口15、断电控制信号接口16和开关量信号接口23，主控制器1通过485总线20连接485收发器18，485收发器18引出485总线接口13；主控制器1通过CAN总线21连接CAN收发器19，CAN收发器19引出CAN总线接口14；主控制器1通过串口12引出TTL串行接口15，主控制器1通过断电控制信号线22引出断电控制信号接口16，主控制器1通过开关量信号线23引出开关量信号接口17。

主控制器1采用STM32F407芯片，LoRa无线模块7采用成都忆佰特的E32-TTL-100LoRa芯片，2.4G RFID模块10采用带功放的读头芯片，CAN收发器19采用金升阳的TD321DCANH芯片，485收发器18采用金升阳的TD321D485芯片，EEPROM存储模块4采用W25Q128BV芯片，蓝牙无线模块8采用低功耗蓝牙模块。电源模块25包括LDO芯片26和DC-DC芯片27，LDO芯片26采用AMS1117-3.3，DC-DC芯片27采用LM2596T-5.0/NOPB，电源模块25将能满足5-36V宽电压输入，并采用分模块独立供电的电源供应策略，根据模块的功率情况选择恰当的供电芯片，DC-DC芯片26采用LM2596T-5.0/NOPB（3A供电能力），LDO芯片27采用AMS1117-3.3（1A供电能力）。

如附图3所示，该无线连网装置还包括软件系统，软件系统包括接入单元配置模块34、无线单元配置模块35、数据协议解析及命令转发单元36；其中，接入单元配置模块34用于实现对有线接入单元2的配置，选择有线连接用的接口，有线接入单元2的接口包括485总线接口13、CAN总线接口14、TTL串行接口15、断电控制信号接口16和开关量信号接口17；无线单元配置模块35用于实现对无线连网单元3的配置，选择无线连接用的方式，无线连网单元3的方式包括LoRa无线模块7、WiFi无线模块8、蓝牙无线模块9以及2.4G RFID模块10；数据协议解析及命令转发单元36用于根据协议实现对有线接入单元2接收到的数据的解析，并转发给无线连网单元3，并将无线连网单元3接收到的命令通过协议以及有线接入单元2转发给环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备。

实施例2：

基于实施例1的现有设备无线连网方法，具体如下：

S1、根据环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的有线连接方式和通信协议进行嵌入式软件的相关配置，具体如下：

S101、根据选择有线连接方式进行有线配置：

①、若有线连接选择485总线20、CAN总线21以及串口线中的一种或几种，则对无线连网装置中的485总线接口13、CAN总线接口14以及TTL串行接口15进行波特率、标识位、停止位相关参数的配置；

②、若有线连接选择开关量信号线23，则对无线连网装置中的开关量信号接口17进行配置并接入引脚；

③、若有线连接选择断电控制信号线22，则对无线连网装置中的断点控制信号接口16进行配置并输出控制引脚；

S102、根据通信协议选择数据协议解析及命令转发单元：

①、若通信协议选择485通讯协议、CAN通讯协议、串口通讯协议中的一种或几种，则根据通讯协议实现接收数据的解析和发送命令的生成；

②、若通信协议选择开关量信号通讯协议，则设定开关状态的意义；

③、若通信协议选择断电控制信号通讯协议，则配置断电控制的默认状态及动作形式；

S103、根据选择的无线连网方式进行无线配置：

①、若无线连网方式选择LoRa无线网络和WiFi无线网络，则通过无线连网装置进行在线上传数据；

②、若无线连网方式选择蓝牙无线网络和2.4G RFID网络，则无线连网装置需按周期实现设备信息的获取并存储到EEPROM存储模块4中，并在手持移动终端路过时将EEPROM存储模块4中的历史数据发送出去。

S2、完成嵌入式软件相关配置后，经编译后生成设备专属固件，下载到无线连网装置中，将环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通过有线信号线连接起来，环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通电后进入工作状态；

S3、根据无线连接装置配置的无线方式，选择对应的信息上传路径，通过无线网络完成信息的上传，实现矿井下监控系统的实时监控：

S301、若无线连网装置配置的无线方式为LoRa无线网络或WiFi无线网络的实时连网模式，则在收到环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息后，立即通过无线网络发送给安全监控系统服务器；

S302、若无线连网装置配置的无线方式为蓝牙无线网络或2.4G RFID网络的巡检连网模式，则无线连网装置会周期性的存储环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息，并在手持移动终端经过时将历史数据上传到安全监控系统服务器。

实施例3：

如附图2所示，实施例1和2中的手持移动终端通过LoRa蓝牙中间件接入LoRa网络，LoRa蓝牙中间件包括中间LoRa无线模块28、中间蓝牙模块29、中间主控制器30、锂电池31和电源管理模块32，中间主控制器30分别通过中间串口33连接中间LoRa无线模块28和中间蓝牙模块29；锂电池31连接电源管理模块32，电源管理模块32分别电连接中间LoRa无线模块28、中间蓝牙模块29和中间主控制器30为其供电。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽快参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无线连网装置，其特征在于，该无线连网装置包括主控制器、有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块，主控制器分别连接有线接入单元、无线连网单元和EEPROM存储模块；

无线连网单元包括连网单元和巡检单元，连网单元包括LoRa无线模块和WiFi无线模块，主控制器分别通过串口连接LoRa无线模块和WiFi无线模块，LoRa无线模块和WiFi无线模块用于无线连网，实现安全监控系统的实时无线监控；巡检单元包括蓝牙无线模块和2.4G RFID模块，主控制器分别通过串口连接蓝牙无线模块和2.4G RFID模块，蓝牙无线模块和2.4G RFID模块用于主控制器与手持移动终端的无线连网。

2.根据权利要求1所述的无线连网装置，其特征在于，所述有线接入单元包括485总线接口、CAN总线接口、TTL串行接口、断电控制信号接口和开关量信号接口，该无线连网装置还包括485收发器和CAN收发器，主控制器通过485总线连接485收发器，485收发器引出485总线接口；主控制器通过CAN总线连接CAN收发器，CAN收发器引出CAN总线接口；主控制器通过串口引出TTL串行接口，主控制器通过断电控制信号线引出断电控制信号接口，主控制器通过开关量信号线引出开关量信号接口。

3.根据权利要求1或2所述的无线连网装置，其特征在于，该无线连网装置还包括RTC实时时钟电池，主控制器连接RTC实时时钟电池，RTC实时时钟电池用于保证时钟的连续工作。

4.根据权利要求3所述的无线连网装置，其特征在于，该无线连网装置还包括电源模块，电源模块分别电连接主控制器、485收发器、CAN收发器、LoRa无线模块、WiFi无线模块、蓝牙无线模块和2.4G RFID模块为其供电。

5.根据权利要求4所述的无线连网装置，其特征在于，所述电源模块包括LDO芯片和DC-DC芯片，LDO芯片采用AMS1117-3.3，DC-DC芯片采用LM2596T-5.0/NOPB。

6.根据权利要求5所述的无线连网装置，其特征在于，所述主控制器采用STM32F407芯片，LoRa无线模块采用E32-TTL-100 LoRa芯片，2.4G RFID模块采用带功放的读头芯片，CAN收发器采用TD321DCANH芯片，485收发器采用TD321D485芯片，EEPROM存储模块采用W25Q128BV芯片，蓝牙无线模块采用低功耗蓝牙模块。

7.根据权利要求1所述的无线连网装置，其特征在于，该无线连网装置还包括软件系统，软件系统包括接入单元配置模块、无线单元配置模块、数据协议解析及命令转发单元；

其中，接入单元配置模块用于实现对有线接入单元的配置，选择有线连接用的接口，有线接入单元的接口包括485总线接口、CAN总线接口、TTL串行接口、断电控制信号接口和开关量信号接口；无线单元配置模块用于实现对无线连网单元的配置，选择无线连接用的方式，无线连网单元的方式包括LoRa无线网络、WiFi无线网络、蓝牙无线网络以及2.4G RFID网络；数据协议解析及命令转发单元用于根据协议实现对有线接入单元接收到的数据的解析，并转发给无线连网单元，并将无线连网单元接收到的命令通过协议以及有线接入单元转发给环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备。

8.一种现有设备无线连网方法，其特征在于，基于如权利要求1-7中任一项的无线连网装置的现有设备无线连网方法，具体如下：

S1、根据环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备的有线连接方式和通信协议进行嵌入式软件的相关配置；

S2、完成嵌入式软件相关配置后，经编译后生成设备专属固件，下载到无线连网装置中，将环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通过有线信号线连接起来，环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备与无线连网装置通电后进入工作状态；

S3、根据无线连接装置配置的无线方式，选择对应的信息上传路径，通过无线网络完成信息的上传，实现矿井下监控系统的实时监控。

9.根据权利要求8所述的现有设备无线连网方法，其特征在于，所述步骤S1中嵌入式软件的相关配置具体如下：

S101、根据选择有线连接方式进行有线配置：

①、若有线连接选择485总线、CAN总线以及串口线中的一种或几种，则对无线连网装置中的485总线接口、CAN总线接口以及TTL串行接口进行波特率、标识位、停止位相关参数的配置；

②、若有线连接选择开关量信号线，则对无线连网装置中的开关量信号接口进行配置并接入引脚；

③、若有线连接选择断电控制信号线，则对无线连网装置中的断点控制信号接口进行配置并输出控制引脚；

S102、根据通信协议选择数据协议解析及命令转发单元：

①、若通信协议选择485通讯协议、CAN通讯协议、串口通讯协议中的一种或几种，则根据通讯协议实现接收数据的解析和发送命令的生成；

②、若通信协议选择开关量信号通讯协议，则设定开关状态的意义；

③、若通信协议选择断电控制信号通讯协议，则配置断电控制的默认状态及动作形式；

S103、根据选择的无线连网方式进行无线配置：

①、若无线连网方式选择LoRa无线网络和WiFi无线网络，则通过无线连网装置进行在线上传数据；

②、若无线连网方式选择蓝牙无线网络和2.4G RFID网络，则无线连网装置需按周期实现设备信息的获取并存储到EEPROM存储模块中，并在手持移动终端路过时将EEPROM存储模块中的历史数据发送出去。

10.根据权利要求8所述的现有设备无线连网方法，其特征在于，所述步骤S3中无线连接装置配置的无线方式包括如下内容：

S301、若无线连网装置配置的无线方式为LoRa无线网络或WiFi无线网络的实时连网模式，则在收到环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息后，立即通过无线网络发送给安全监控系统服务器；

S302、若无线连网装置配置的无线方式为蓝牙无线网络或2.4G RFID网络的巡检连网模式，则无线连网装置会周期性的存储环境传感器设备、设备开关状态传感器以及控制类设备发送过来的信息，并在手持移动终端经过时将历史数据上传到安全监控系统服务器。