CN109068287A - 用于特定环境的通信系统、通信方法、终端设备、服务器和基站设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于特定环境的通信系统、通信方法、终端设备、服务器和基站设备，其中，特定环境内不允许布置电力传输线路。通信系统包括第一、第二终端设备和基站设备，该第一、第二终端设备位于特定环境内，基站设备位于特定环境的入口处。第二终端设备用于发送携带第二终端设备的身份编码和状态信息的第二信标信号。第一终端设备用于接收第二信标信号，并发送第二信标信号和携带第一终端设备的身份编码和状态信息的第一信标信号。基站设备用于接收来自第一终端设备的第一信标信号和第二信标信号，以用于基站设备与第一终端设备以及第一终端设备与第二终端设备之间的无线通信。这样，能够在禁止布线的特定环境中通过自组网的方式进行无线通信。

Description

用于特定环境的通信系统、通信方法、终端设备、服务器和基 站设备

技术领域

本发明总体地涉及通信领域，特别是涉及用于特定环境的通信方法、服务器、基站设备、终端设备和系统。

背景技术

通信技术指的是通过通信网络作为媒介实现信息交流与传递。通信网络的构建需要大量的基础设施(例如，通信基站，终端设备等)并通过布线将基础设施联结成网络。然而，在某些特定的环境中，布线是不被允许的。换言之，在这些特定环境中，通信网络无法通过常规的手段构建而成，而形成通信盲区。

例如，根据相关规定，煤矿回风巷道内无法安装带电设备，而煤矿回风巷道总长度长达几公里，平时工作人员稀少，又缺少监控系统，故回风巷道属于人员监控的盲区，回风巷道出现事故或需要撤离时，无法及时通知到巷道内的作业人员，人员在巷道内作业的危险系数就相应增大，为提高矿山安全生产效率，提高矿山安全生产管理水平，增加管理手段，需要适用于回风巷道的通信系统。

因此，存在对于适用于这些特定环境的改进的通信系统的需要。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了用于特定环境的通信系统、通信方法、终端设备、服务器和基站设备，其能够在禁止布线的特定环境中通过自组网的方式形成通信系统。

根据本申请的一方面，提供了一种用于特定环境的通信系统，包括：第一终端设备，位于不允许布置电力传输线路的所述特定环境内，用于发送第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息；第二终端设备，位于所述特定环境内，用于将第二信标信号发送给所述第一终端设备，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息；以及，基站设备，位于所述特定环境的入口处，并用于接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信。

在上述用于特定环境的通信系统中，进一步包括：第三终端设备，用于将第三信标信号发送给所述第一终端设备，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息，所述第三终端设备位于所述特定环境内；以及，所述基站设备进一步用于从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第一终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

在上述用于特定环境的通信系统中，进一步包括：第三终端设备，用于将第三信标信号发送给所述第二终端设备，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息，所述第三终端设备位于所述特定环境内；所述第二终端设备进一步用于将所述第三信标信号发送到所述第一终端设备；以及，所述基站设备进一步用于从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第二终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

在上述用于特定环境的通信系统中，进一步包括：服务器，用于接收来自所述基站设备的信标信号。

在上述用于特定环境的通信系统中，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备按照预设距离进行部署。

在上述用于特定环境的通信系统中，所述服务器进一步用于发送警示信息至所述基站设备；所述基站设备进一步用于将所述警示信息发送给所述第一终端设备；所述第一终端设备在接收到所述警示信息之后，将所述警示信息传输给所述第二终端设备和/或所述第三终端设备；以及，所述第二终端设备在接收到所述警示信息之后，将所述警示信息传输给所述第三终端设备。

根据本申请的另一方面，提供了一种用于特定环境的通信方法，包括：第二终端设备发送第二信标信号，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息；第一终端设备接收所述第二信标信号，并发送所述第二信标信号和第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息，所述第一终端设备和所述第二终端设备位于所述特定环境内，且所述特定环境内不允许布置电力传输线路；以及，基站设备接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述特定环境的入口处。

在上述用于特定环境的通信方法中，进一步包括：所述第二终端设备接收由所述第三终端设备发送的第三信标信号，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息；所述第二终端设备发送所述第三信标信号至所述第一终端设备；以及，所述基站设备从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第二终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

在上述用于特定环境的通信方法中，进一步包括：所述第一终端设备接收由所述第三终端设备发送的第三信标信号，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息；以及，所述基站设备从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第一终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

在上述用于特定环境的通信方法中，进一步包括：服务器接收来自所述基站设备的信标信号。

在上述用于特定环境的通信方法中，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备按照预设距离进行部署。

在上述用于特定环境的通信方法中，进一步包括：服务器发送警示信息至所述基站设备；以及，所述第一终端设备从所述基站设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第二终端设备。

在上述用于特定环境的通信方法中，进一步包括：服务器发送警示信息至所述基站设备；所述第一终端设备从所述基站设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第二终端设备和/或所述第三终端设备；以及，所述第二终端设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第三终端设备。

根据本申请的再一方面，提供了一种终端设备，位于不允许布置电力传输线路的特定环境内，包括：接收模块，用于接收来自其他终端设备发送的信标信号，其中，所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息；以及，传输模块，用于将来自其他终端设备的信标信号转发到基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，和将自身的信标信号发送到所述基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，以用于所述基站设备、自身及其他终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述入口处。

根据本申请的又一方面，提供了一种服务器，包括：接收模块，用于接收由基站设备转发的终端设备的信标信号，其中，所述基站设备位于不允许布置电力传输线路的特定环境的入口处，所述终端设备位于所述特定环境内，且所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息。

根据本申请的又一方面，提供了一种基站设备，包括：接收模块，用于接收来自位于所述特定环境内的第一终端设备的信标信号，其中，所述信标信号包括由所述第一终端设备转发的来自其他终端设备的信标信号和所述第一终端设备发送的其自身的信标信号，且所述信标信号包括最初发送对应信标信号的终端设备的身份编码和状态信息，以用于所述基站设备、所述第一终端设备及其他终端设备之间的无线通信；以及，传输模块，用于将所述信标信号发送至服务器。

本申请实施例的用于特定环境的通信系统、通信方法、终端设备、服务器和基站设备，能够有效地在禁止布线的特定环境中通过自组网的方式形成通信系统，以实现通信功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信系统的示意性框架图。

图2图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法的示意性流程图。

图3图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法的信号流图。

图4图示了根据本申请实施例的服务器的框图。

图5图示了根据本申请实施例的基站设备的框图。

图6图示了根据本申请实施例的终端设备的框图。

图7图示了本申请实施例的通信系统用于煤矿回风巷道的示意图。

图8图示了在适用于煤矿回风巷道的所述通信系统中所述基站设备的示意性框图。

图9图示了在适用于煤矿回风巷道的所述通信系统中所述终端设备的示意性框图

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解本申请不受这里描述的示例实施例的限制。

申请概述

如上所述，在某些特定环境中电力布线传输被禁止，通信网络无法通过常规的手段构建而成，而容易形成通信盲区。例如，国家安全法规规定在煤矿回风巷道内禁止布线以进行电力传输。也就是说，在煤矿回风巷道内无法通过常规的手段构建通信网络，而形成通信盲区。

煤矿回风巷道总长度长达几公里，平时人员稀少，又缺少监控系统，故回风巷道属于人员监控的盲区。当回风巷道内出现事故或需要工作人员紧急撤离时，无法通过技术手段及时地通知到巷道内的工作人员，导致其危险系数增加。因此，为了提高安全生产效率和安全生产管理水平，对诸如回风巷道之类的不允许布线电力传输的特定环境内进行无线通信的研究是十分必要的。

针对上述技术需求，本申请的基本构思是基于所述特定环境不允许进行布线电力传输的特殊限定，选用不需要布线供电的终端设备和基站设备在所述特定环境内进行自组网以实现相互之间的通信。

基于此，本发明提供一种用于特定环境的通信系统，其包括第一终端设备，位于不允许布置电力传输线路的所述特定环境内，用于发送第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息；第二终端设备，位于所述特定环境内，用于将第二信标信号发送给所述第一终端设备，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息，以及，基站设备，位于所述特定环境的入口处，并用于接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信。这样，所述基站设备和各所述终端设备在禁止布线的特定环境中通过自组网的方式实现无线通信功能。

在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。

示意性通信系统

图1图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信系统的示意性架构图。如图1所示，根据本申请实施例的用于特定环境的通信系统10，包括：服务器110、至少一基站设备120和至少两个终端设备130，其中，各所述终端设备130位于该特定环境内，所述基站设备120部署于该特定环境的入口处，所述基站设备120和各所述终端设备130通过自组网的方式构建通信系统以实现无线通信功能。这里，在本申请中，自组网表示一种移动通信和计算机网络相结合的网络，其信息交换采用计算机网络中的分组交换机制。应理解，所述终端设备为自组网中的用户终端，并且，每一终端设备兼有路由器和主机两种功能，换言之，自组网中的每一终端设备皆具有信号接收和信号传输的功能。

在本申请实施例中，所述基站设备120用于接收由各所述终端设备130发出并最终从该特定环境的入口处传出的通信信号，并与所述服务器110可通信地连接以可将接收到的通信信号上传到服务器。可选地，所述基站设备120可被实施为读卡分站，其与所述终端设备130之间可通过无线射频方式(Radio Frequency，以下简写为RF)进行通信。通常，读卡分站包括天线，RF模块，存储单元、网络通信模块，主控MCU(Microcontroller Unit)和电源管理单元组成，其具有功能强大、存储量大、交互性好等特点。此外，在一些读卡分站中，还配置板上拨码开关控制方便测试和控制、配备LED指示灯以显示器工作状态等元件。特别地，在本申请中，所述基站设备120由可充电电源或一次性电源进行供电而非通过外接电线进行供电。

与所述基站设备120相适配，所述终端设备130主要包括RF模块，天线、显示单元、主控MCU、电源管理单元、电池和按键等元件。所述终端设备具有可接收、发送、转发射频信息、检测无线信号是否断开，检测无线信息强度等功能。除此之外，在本申请中，所述终端设备130还具有有源主动式人员标签的功能，其可按照预设频率向外发送包括所述终端设备对应的身份编码和状态信息的信标信号以进行用于求救等功能。相应地，各所述终端设备之间130也可以通过无线射频方式进行通信。

在具体实施中，所述终端设备130可被实施为固定式终端设备，其固定地部署于该特定环境内。同样可行的是，所述终端设备130可被实施为便携式终端设备或移动式终端设备，以便于使用者随身携带并利用所述终端设备与该特定环境内的其他终端设备以及位于该特定环境的入口处的基站设备进行通信。

应理解，在本申请中，所述基站设备120和所述终端设备130可为其他类型的基站设备和终端设备，只需确保所述基站设备120能够与位于该特定环境内的所述终端设备130以无线的方式进行通信即可。还应理解，在本申请中，所述基站设备120和所述终端设备130之间的无线通信方式不仅限于无线射频通信，还可采用其他无线通信手段，例如：蓝牙无线通信、蜂窝无线通信等。对此，同样不为本申请所局限。

为了便于理解和说明，以下，以所述终端设备130与所述基站设备120通过无线射频进行通信，以及，所述终端设备120之间同样以无线射频进行通信的所述通信系统10为示例，对本发明实施例的用于特定环境的通信方法进行详细说明。应理解，所述通信系统10以无线射频的方式进行自组网以实现无线通信，仅为示例性说明，不应对本发明构成任何限定。

需要说明的是，以上列举的适用于本发明实施例的用于特定环境的通信系统的示意性架构图仅为示例性说明，但本发明并不限于此。例如，该系统还可以包括更多的所述基站设备(被部署于该特定环境的不同入口处或出口处)和所述终端设备等。

示意性通信方法

以下，结合图2和图3详细说明根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法。其中，图2图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法的示意性流程图，图3图示了根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法的信号流图。

如图2所述，根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法，包括步骤：S210，第二终端设备发送第二信标信号，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息；S220，第一终端设备接收所述第二信标信号，并发送所述第二信标信号和第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息，所述第一终端设备和所述第二终端设备位于所述特定环境内，且所述特定环境内不允许布置电力传输线路；以及，S230，基站设备接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述特定环境的入口处。

在本申请实施例中，作为示例而非限定，所述基站设备可以是图1中的基站设备，所述第一终端设备和所述第二终端设备可为图1中的终端设备，其中，所述基站设备与所述终端设备之间，以及，所述终端设备之间以无线射频的方式实现可通信地连接，以构建自组网在所述特定环境内的无线通信功能。

在步骤S210中，第二终端设备发送第二信标信号，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息。特别地，在本申请实施例中，所述第二终端设备以无线射频的方式向外界发送所述第二信标信号，以通过所述第二信标信号向其他通信对象传达信息。

可选地，所述第二终端设备可被设置以预设频率持续不断地向外界发送所述第二信标信号。并且，所述第二终端设备还被设置能够以使用者触发的方式向外界发送所述第二信标信号。换言之，所述第二终端设备能够以被动的方式按照预设频率产生并发送所述第二信标信号至外部；并且，在使用者的操控之下，以主动的方式发送所述第二信标信号至外部。

在步骤S220中，第一终端设备接收所述第二信标信号，并发送所述第二信标信号和第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息，所述第一终端设备和所述第二终端设备位于所述特定环境内，且所述特定环境内不允许布置电力传输线路。也就是说，藉由所述第二终端设备所发送的所述第二信标信号被所述第一终端设备所接收，并进一步地被所述第一终端设备传输出去，通过这样的方式，实现所述第二信标信号的多级跳传以扩增其信号传输范围。

在步骤S230中，基站设备接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述特定环境的入口处。

特别地，在本申请实施例中，所述第一终端设备相较于其他终端设备邻近于所述基站设备，并且，所述第一终端设备所发送的信标信号直接发送到部署于该特定环境的入口处的所述基站设备。也就是说，所述第一终端设备与所述基站设备相互之间可通信。进一步地，藉由所述第二终端设备所发送的所述第二信标信号在所述第一终端设备处发生中转，并同样到达所述基站设备，以实现所述第二终端设备和第一终端设备之间的通信。也就是说，在本申请中，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述基站设备通过无线射频的方式进行自组网，以实现所述基站设备和所述第一终端设备之间的无线通信，以及，所述第一终端设备和所述第二终端设备之间的无线通信。

值得一提的是，在将所述通信系统部署于该特定环境时，适配于该特定环境往往需要更多数量的终端设备。为了便于说明和理解，以所述通信系统进一步地包括第三终端设备为示例，说明当所述通信系统具有更多数量的终端设备时，各终端设备之间的通信过程，以及，终端设备和基站设备之间的通信过程。应可以理解，所述通信系统包括三个终端设备(所述第一终端设备、所述第二终端设备、和所述第三终端设备)仅为示例，在本申请另外的实施例中，所述通信系统还可以包括更多数量的所述终端设备。对此，并不为本申请所局限。

更具体地，在通信过程中，所述第三终端设备产生并发送第三信标信号至外部，其中，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息。进一步地，当所述第三终端设备的信号传输范围内包括所述第一终端设备时，所述第三终端设备所发送的所述第三信标信号被所述第一终端设备所接收，并通过所述第一终端设备将所述第三信标信号传输给所述基站设备，以实现所述第三终端设备和所述第一终端设备之间的通信，如图3中的虚线所示。

当所述第三终端设备的信号传输范围内包括所述第二终端设备时，所述第三终端设备所发生的所述第三信标信号被所述第二终端设备所接收，并通过所述第二终端设备将所述第三信标信号传输至所述第一终端设备，进而，所述第一终端设备将所述第三信标信号传输给所述基站设备，以用于所述第二终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

值得一提的是，在部署所述通信系统于所述特定环境时，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备可按照预设距离进行部署，以确保所述第一终端设备、所述第二终端设备、所述第三终端设备和所述基站设备之间的无线通信。

进一步地，在信标信号(包括所述第一信标信号，所述第二信标信号和所述第三信标信号)到达所述基站设备之后，工作人员可通过查看所述基站设备以查看对应终端设备的状态信息。当然，在本申请另外的实施例中，所述基站设备进一步地可将所述信标信号上传到服务器，以便于统一管理和监控。

应理解，从所述终端设备到所述服务器或所述基站设备的通信过程是双向的。因此，当出现意外情况，例如该特定环境内存在安全危机时，可通过所述服务器发出警示信号，该警示信号能够藉由所述基站设备和各所述终端设备所构建的自组网传输到各所述终端设备，以提示携带该终端设备的使用者。

更具体地，所述警示信号的传播路径包括，首先所述服务器发送警示信息至所述基站设备；进而，所述基站设备将所述警示信息传输给所述第一终端设备；继而，所述第一终端设备将所述警示信息传输给所述第二终端设备。这样，所述第一终端设备和所述第二终端设备可及时地接收到警示信息，以对携带该终端设备的使用者进行预警。此外，当如上所述，通信系统中进一步包括第三终端设备时，所述警示信号的传播路径可以是：首先，服务器发送警示信息至所述基站设备；进而，所述基站设备将所述警示信息传输给所述第一终端设备；继而，所述第一终端设备将所述警示信息传输给所述第二终端设备，并且，在所述第二终端设备接收所述警示信息之后，其进一步地将所述警示信息传输给所述第三终端设备、或者，所述第一终端设备将所述警示信息直接传输给所述第三终端设备，如图3中的虚线所示。这样，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备可及时地接收到警示信息，以对携带该终端设备的使用者进行预警。

因此，本申请的用于特定环境的通信方法，其能够在禁止布线的特定环境中通过自组网的方式形成通信系统，以实现通信功能。

以上，结合图2和图3，详细说明了根据本申请实施例的用于特定环境的通信方法。以下结合图4至图6，详细说明根据本发明实施例服务器、终端设备和所述基站设备。

示例性服务器

图4图示了根据本申请实施例的服务器400。如图4所述，所述服务器，包括：接收模块410和警示模块420。

所述接收模块410，用于接收由基站设备转发的终端设备的信标信号，其中，所述基站设备位于不允许布置电力传输线路的特定环境的入口处，所述终端设备位于所述特定环境内，且所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息。

所述警示模块420，用于发送警示信息至所述基站设备，其中，该警示信号能够藉由所述基站设备和各所述终端设备所构建的自组网传输到各所述终端设备，以提示携带该终端设备的使用者。

根据本申请实施例的服务器400可对应于本申请实施例的用于特定环境的通信方法中的服务器，并且，所述服务器400中各模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2和图3中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

示例性基站设备

图5图示了根据本申请实施例的基站设备500。如图5所述，所述基站设备，包括：接收模块510和传输模块520。

所述接收模块510用于接收来自位于所述特定环境内的第一终端设备的信标信号，其中，所述信标信号包括由所述第一终端设备转发的来自其他终端设备的信标信号和所述第一终端设备发送的其自身的信标信号，且所述信标信号包括最初发送对应信标信号的终端设备的身份编码和状态信息，以用于所述基站设备、所述第一终端设备及其他终端设备之间的无线通信。

所述传输模块520用于将所述信标信号发送至服务器。

根据本申请实施例的基站设备500可对应于本申请实施例的用于特定环境的通信方法中的基站设备，并且，所述基站设备500中各模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2和图3中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

示例性终端设备

图6图示了根据本申请实施例的终端设备600。如图6所述，所述基站设备，包括：接收模块610和传输模块620。

所述接收模块610用于接收来自其他终端设备发送的信标信号，其中，所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息。

所述传输模块620用于将来自其他终端设备的信标信号转发到基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，和将自身的信标信号发送到所述基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，以用于所述基站设备、自身及其他终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述入口处。

根据本申请实施例的终端设备600可对应于本申请实施例的用于特定环境的通信方法中的终端设备，并且，所述终端设备600中各模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现图2和图3中的各个方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

具体应用

图7图示了本申请实施例的通信系统用于煤矿回风巷道的示意图。

如图7所示，应用于煤矿回风巷道的所述通信系统700，包括：服务器710，基站设备720和三个终端设备，分别为第一终端设备731，第二终端设备732和第三终端设备733。所述第一，第二和第三终端设备部731、732和733部署于回风巷道内，而所述基站设备部署于所述回风巷道的入口，用于接收由所述第一终端设备发出信标信号。在本应用中，所述基站设备与所述终端设备之间以无线射频方式通信，以及，所述终端设备之间也采用无线射频的方式进行通信。

图8图示了在适用于煤矿回风巷道的所述通信系统中所述基站设备的示意性框图。如图8所示，所述基站设备被实施为读卡分站，其包括天线、射频模块、存储单元、网络通信模块、主控MCU、电源管理单元等元件，具有功能强大、存储量大、交互性好等特点。此外，所述读卡分站还配备板上拨码开关控制方便调试和控制，以及配备LED指示灯，用于指示工作状态。

图9图示了在适用于煤矿回风巷道的所述通信系统中所述终端设备的示意性框图。如图9所示，所述终端设备包括天线、射频模块、显示单元、主控MCU、电源管理单元、电池、按键等元件，其中，所述终端设备具有可接收、发送、转发射频信息，检测无线信号是否断开，检测无线信号强度等功能。除自有功能外，所述终端设备还具有有源主动式人员标签的功能设计，可定时主动向外发送包含身份编码和自身状态的射频信息(即，所述信标信号)，可进行求救，并可响应井上的呼叫。

在进行系统部署时，所述基站设备安装在井下回风巷道的入口处，其可由防爆电源供电。所述基站设备的天线伸入该回风巷道内，以用于接收来自终端设备的无线信号，或者，向终端设备发送无线信号。

所述终端设备可为便携式终端设备或固定式终端设备，其使用可充电电池供电。在部署时，所述终端设备可由回风巷作业人员携带，并放置到回风巷道内，以发挥无线信号的中继器的功能。在所述终端设备上电初始化完毕后，所述终端设备开始接收无线信号，并每隔一段时间向外发射包含其身份信息、状态信息的无线信号。这样，所述终端设备和所述基站设备之间可自动组成无线通信网络，形成自组织网络。

在所述通信系统使用时，由作业人员携带若干所述终端设备进入回风巷道内。可选地，可每隔一段距离放置一台所述终端设备设备，直到抵达工作人员的作业区域。由所述终端设备发出的信标信号经过无线多跳传输不断和所述基站设备之间进行通信。因此，所述基站设备可收集到各所述终端设备的身份信息和状态信息。进一步地，所述基站设备可利用通过矿用网线和井下环网交换机与井上调度室的服务器(例如，控制计算机)相连，可将其收集到的各所述终端设备的信标信号上传到所述服务器。

当所述终端设备的状态有变化时，如所述终端设备进行呼救，会在所述控制计算机的软件上显示相应终端设备有呼救情况，从而方便调度室知道呼救情况并及时对井下人员进行救助。当出现意外报警情况时，井上调度室也可通过控制计算机软件下发报警信号，报警信号由所述基站设备无线信号发出，所述终端设备在接收到报警信号后会通过设备上的显示屏和灯光报警，提示回风巷道内的工人，实现及时提醒逃生。

因此，本发明实施例的所述通信系统能够成功地应用于煤矿回风巷道，以在禁止布线的特定环境中通过构建自组网的方式形成通信系统，以实现通信功能。

应理解，本文中属于“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确认，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件和计算机软件结合来实现。这些功能究竟以硬件还是以软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所述领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅是一种逻辑功能划分，实际表现时可以有其他的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其他的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用是，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、制度存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易地想到变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之外。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求中的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种用于特定环境的通信系统，包括：

第一终端设备，位于不允许布置电力传输线路的所述特定环境内，用于发送第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息；

第二终端设备，位于所述特定环境内，用于将第二信标信号发送给所述第一终端设备，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息；以及

基站设备，位于所述特定环境的入口处，并用于接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信。

2.如权利要求1所述的用于特定环境的通信系统，进一步包括：

第三终端设备，用于将第三信标信号发送给所述第一终端设备，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息，所述第三终端设备位于所述特定环境内；以及

所述基站设备进一步用于从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第一终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

3.如权利要求1所述的用于特定环境的通信系统，进一步包括：

第三终端设备，用于将第三信标信号发送给所述第二终端设备，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息，所述第三终端设备位于所述特定环境内；

所述第二终端设备进一步用于将所述第三信标信号发送到所述第一终端设备；以及

所述基站设备进一步用于从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第二终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

4.如权利要求1到3中任意一项所述的用于特定环境的通信系统，进一步包括：

服务器，用于接收来自所述基站设备的信标信号。

5.如权利要求2或者3所述的用于特定环境的通信系统，其中，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备按照预设距离进行部署。

6.如权利要求4所述的用于特定环境的通信系统，其中，

所述服务器进一步用于发送警示信息至所述基站设备；

所述基站设备进一步用于将所述警示信息发送给所述第一终端设备；

所述第一终端设备在接收到所述警示信息之后，将所述警示信息传输给所述第二终端设备和/或所述第三终端设备；以及

所述第二终端设备在接收到所述警示信息之后，将所述警示信息传输给所述第三终端设备。

7.一种用于特定环境的通信方法，包括：

第二终端设备发送第二信标信号，所述第二信标信号携带所述第二终端设备的身份编码和状态信息；

第一终端设备接收所述第二信标信号，并发送所述第二信标信号和第一信标信号，所述第一信标信号携带所述第一终端设备的身份编码和状态信息，所述第一终端设备和所述第二终端设备位于所述特定环境内，且所述特定环境内不允许布置电力传输线路；以及

基站设备接收所述第一终端设备发送的所述第一信标信号和所述第二信标信号，以用于所述基站设备与所述第一终端设备以及所述第一终端设备与所述第二终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述特定环境的入口处。

8.如权利要求7所述的用于特定环境的通信方法，进一步包括：

所述第二终端设备接收由所述第三终端设备发送的第三信标信号，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息；

所述第二终端设备发送所述第三信标信号至所述第一终端设备；以及

所述基站设备从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第二终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

9.如权利要求7所述的用于特定环境的通信方法，进一步包括：

所述第一终端设备接收由所述第三终端设备发送的第三信标信号，所述第三信标信号携带所述第三终端设备的身份编码和状态信息；以及

所述基站设备从所述第一终端设备接收所述第三信标信号，以用于所述第一终端设备与所述第三终端设备之间的无线通信。

10.如权利要求7到9中任意一项所述的用于特定环境的通信方法，进一步包括：

服务器接收来自所述基站设备的信标信号。

11.如权利要求8或者9所述的用于特定环境的通信方法，其中，所述第一终端设备、所述第二终端设备和所述第三终端设备按照预设距离进行部署。

12.如权利要求10所述的用于特定环境的通信方法，进一步包括：

服务器发送警示信息至所述基站设备；以及

所述第一终端设备从所述基站设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第二终端设备。

13.如权利要求10所述的用于特定环境的通信方法，进一步包括：

服务器发送警示信息至所述基站设备；

所述第一终端设备从所述基站设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第二终端设备和/或所述第三终端设备；以及

所述第二终端设备接收所述警示信息，并将所述警示信息传输给所述第三终端设备。

14.一种终端设备，位于不允许布置电力传输线路的特定环境内，包括：

接收模块，用于接收来自其他终端设备发送的信标信号，其中，所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息；以及

传输模块，用于将来自其他终端设备的信标信号转发到基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，和将自身的信标信号发送到所述基站设备或者相邻的离所述特定环境的入口更近的终端设备，以用于所述基站设备、自身及其他终端设备之间的无线通信，所述基站设备位于所述入口处。

15.一种服务器，包括：

接收模块，用于接收由基站设备转发的终端设备的信标信号，其中，所述基站设备位于不允许布置电力传输线路的特定环境的入口处，所述终端设备位于所述特定环境内，且所述信标信号携带最初发送所述信标信号的终端设备的身份编码和状态信息。

16.一种基站设备，位于不允许布置电力传输线路的特定环境的入口处，包括：

接收模块，用于接收来自位于所述特定环境内的第一终端设备的信标信号，其中，所述信标信号包括由所述第一终端设备转发的来自其他终端设备的信标信号和所述第一终端设备发送的其自身的信标信号，且所述信标信号包括最初发送对应信标信号的终端设备的身份编码和状态信息，以用于所述基站设备、所述第一终端设备及其他终端设备之间的无线通信；以及

传输模块，用于将所述信标信号发送至服务器。