CN110247681B - 一种无线通信安全系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线通信安全系统，主要包括局端设备、地面基站、通讯控制器、供电设备和拓展基站，所述地面基站与局端设备之间联通有数据通讯信号，所述通讯控制器通过线缆与地面基站电性连接，所述地面基站装配安装在矿区调度所的位置。本发明在结构上设计合理，本系统中只要处于通讯区域，无线通讯系统内部、终端设备之间和生产固定电话之间都能清晰通话，采用采用1.9GHZ无线频率提高通讯信号的稳定性，可以实时的通过无线通讯系统将预警发送到终端设备上，对全区人员进行预警，可以快速反应，将隐患控制在萌芽，提高生产安全性，设备的结构灵活，拆装检修快捷，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全系统，具体是一种无线通信安全系统。
背景技术
无线通信是指多个节点间不经由导体或缆线传播进行的远距离传输通讯，利用收音机、无线电等都可以进行无线通讯无线通讯包括各种固定式、移动式和便携式应用，无线电无线通讯的例子有GPS、车库门遥控器、无线鼠标等大部分无线通讯技术会用到无线电，包括距离只到数米的Wi-fi，也包括和航海家1号通讯、距离超过数百万公里的深空网络，但有些无线通讯的技术不使用无线电，而是使用其他的电磁波无线技术，例如光、磁场、电场等，在矿业等产业生产中，安全系统的使用十分必要。
现有的安全系统中矿上矿下信息交换采用对讲设备等简陋装置，通讯信号稳定性差，沟通不够实时流畅；且现有的安全系统很难完成在短时间内对矿坑整个范围同时进行通讯，信息转达速度慢，信息传输效率低；且现有的通信系统安全预警能力差，在某段发生安全事故时，无法及时的发现并进行预警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线通信安全系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无线通信安全系统，主要包括局端设备、地面基站、通讯控制器、供电设备和拓展基站，所述地面基站与局端设备之间联通有数据通讯信号，所述地面基站装配安装在矿区调度所的位置，所述拓展基站通过螺栓固定安装在矿道顶端侧壁，所述地面基站与通讯控制器之间装配安装有电缆，所述供电设备与通讯控制器通过导线电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述通讯控制器主要包括中央处理器、扬声器、显示模块、电源模块和内存模块，所述中央处理器与扬声器、显示模块、电源模块和内存模块均电性连接，所述中央处理器为IC-PCM-1-CN型无线通讯主机，所述显示模块可以采用液晶显示屏，所述电源模块采用PL-PD3830型直流供电模块，所述电源模块与提供电能的供电设备电性连接，所述内存模块采用储存条。
作为本发明再进一步的方案：所述地面基站主要包括外管、内杆、支架、地面无线模块和转轴，所述外管内侧滑动安装有内杆，所述外管底端固定安装有装配座，装配座通过螺栓与地面固定连接，所述外管前侧上部外壁固定安装有外框，外框前端通过螺栓固定安装有盖板，所述外框内侧中部转动安装有转轴，转轴左端固定安装有转盘，所述转轴中部外壁固定安装有齿轮，所述外管上部侧壁开设有与齿轮配合的开口，所述内杆前侧固定安装有与齿轮配合的齿条，齿条与齿轮啮合连接，所述转轴中部位于齿轮右部的外壁固定安装有棘轮，所述外框右侧内壁转动安装有与棘轮配合的卡架，卡架后端与棘轮卡接，所述盖板右部开设有与卡架配合的操作口，所述卡架底端中部固定安装有拉簧，拉簧底端固定连接外框底端内壁，所述外管后侧上部内壁固定安装有限位销，所述内杆后侧开设有与限位销配合的凹槽，所述内杆顶端固定安装有支架，支架顶端固定安装有保护壳，保护壳内侧固定安装有地面无线模块，地面无线模块右端固定安装有旋接座，旋接座内侧右部旋接安装有天线，天线位于保护壳右侧外部，所述保护壳右侧壁固定安装有与天线配合的密封环。
作为本发明再进一步的方案：所述拓展基站主要包括导框、壳体、线路板、拓展无线模块、甲烷传感器和声光报警器，壳体顶端通过螺栓固定安装有滑板，滑板上部外侧滑接安装有导框，导框内侧固定安装有对称设置的沉孔座，沉孔座内侧贯穿安装有沉孔螺栓，所述导框前端边缘处固定安装有对称设置的滑框，滑框中部侧壁固定安装有弹簧，所述滑框后侧壁与导框前侧壁之间插接安装有挡板，挡板中部外壁固定连接弹簧端部侧壁，所述壳体右侧壁固定安装有声光报警器，所述壳体左侧固定安装有甲烷传感器，所述壳体左侧固定安装有与甲烷传感器配合的防护罩，所述壳体底端内壁通过螺栓固定安装有线路板，线路板顶端左部焊接安装有转换模块，转换模块通过数据线与甲烷传感器电性连接，所述线路板顶端中部焊接安装有拓展无线模块，拓展无线模块右端焊接安装有信号放大模块，信号放大模块前端固定安装有天线座，天线座中部前端旋接安装有定向天线，所述线路板顶端右部焊接安装有接电座，所述接电座与壳体后侧壁固定连接，所述壳体后侧外壁固定安装有电缆卡，电缆卡与电缆装配卡接，所述电缆通过数据插头与接电座电性连接，所述壳体后侧外壁固定安装有与接电座配合的底板，底板后侧通过螺栓固定安装有防护框，防护框中部前侧壁固定安装有与电缆配合的橡胶垫，所述底板后侧边缘处外壁固定安装有与电缆配合的密封垫，所述线路板顶端右部固定焊接安装有滤波器，滤波器与拓展无线模块电性连接，所述转换模块为HKP-1000S型信号隔离转换器，所述信号放大模块采用ZBT-RP102型信号放大模块，所述滤波器采用带通滤波器。
作为本发明再进一步的方案：所述局端设备为无线市话系统与本地交换机之间建立联系的综合设备。
作为本发明再进一步的方案：所述接电座通过电缆与通讯控制器电性连接，所述接电座与声光报警器电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述地面无线模块和拓展无线模块均采用为JB35GD型无线通讯器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在结构上设计合理，本系统中只要处于通讯区域，无线通讯系统内部、终端设备之间和生产固定电话之间都能清晰通话，采用采用1.9GHZ无线频率提高通讯信号的稳定性，可以实时的通过无线通讯系统将预警发送到终端设备上，对全区人员进行预警，可以快速反应，将隐患控制在萌芽，提高生产安全性，设备的结构灵活，拆装检修快捷，使用方便。
附图说明
图1为无线通信安全系统的工作示意图。
图2为无线通信安全系统中通讯控制器的构造示意图。
图3为无线通信安全系统中地面基站的结构示意图。
图4为无线通信安全系统中地面基站上半部的结构示意图。
图5为无线通信安全系统中外框和外管上半部右视角度的结构示意图。
图6为无线通信安全系统中拓展基站的结构示意图。
图7为无线通信安全系统中拓展基站中壳体仰视角度的结构示意图。
图8为图6中A处右视角度的结构示意图。
图9为地面基站中棘轮和卡架装配位置的放大示意图。
图10为图7中B处左视角度的结构示意图。
图中：外管1、装配座2、底板3、转盘4、支架5、保护壳6、盖板7、齿轮8、卡架9、棘轮10、旋接座11、电缆卡12、天线13、地面无线模块14、转轴15、限位销16、防护框17、内杆18、齿条19、拉簧20、外框21、壳体22、线路板23、拓展无线模块24、天线座25、信号放大模块26、接电座27、滤波器28、声光报警器29、弹簧30、滑框31、橡胶垫32、滑板 33、导框34、沉孔座35、甲烷传感器36、挡板37、密封垫38、提环39、防护罩40、转换模块41、定向天线42、电缆43。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1～10，本发明实施例中，一种无线通信安全系统，主要包括局端设备、地面基站、通讯控制器、供电设备和拓展基站，所述地面基站与局端设备之间联通有数据通讯信号，所述地面基站装配安装在矿区调度所的位置，所述拓展基站通过螺栓固定安装在矿道顶端侧壁，所述地面基站与通讯控制器之间装配安装有电缆43，所述供电设备与通讯控制器通过导线电性连接。
所述通讯控制器主要包括中央处理器、扬声器、显示模块、电源模块和内存模块，所述中央处理器与扬声器、显示模块、电源模块和内存模块均电性连接，所述中央处理器为IC-PCM-1-CN型无线通讯主机，所述显示模块可以采用液晶显示屏，所述电源模块采用 PL-PD3830型直流供电模块，所述电源模块与提供电能的供电设备电性连接，所述内存模块采用储存条。
所述地面基站主要包括外管1、内杆18、支架5、地面无线模块14和转轴15，所述外管1内侧滑动安装有内杆18，所述外管1底端固定安装有装配座2，装配座2通过螺栓与地面固定连接，所述外管1前侧上部外壁固定安装有外框21，外框21前端通过螺栓固定安装有盖板7，所述外框21内侧中部转动安装有转轴15，转轴15左端固定安装有转盘 4，所述转轴15中部外壁固定安装有齿轮8，所述外管1上部侧壁开设有与齿轮8配合的开口，所述内杆18前侧固定安装有与齿轮8配合的齿条19，齿条19与齿轮8啮合连接，所述转轴15中部位于齿轮8右部的外壁固定安装有棘轮10，所述外框21右侧内壁转动安装有与棘轮10配合的卡架9，卡架9后端与棘轮10卡接，所述盖板7右部开设有与卡架 9配合的操作口，所述卡架9底端中部固定安装有拉簧20，拉簧20底端固定连接外框21 底端内壁，所述外管1后侧上部内壁固定安装有限位销16，所述内杆18后侧开设有与限位销16配合的凹槽，所述内杆18顶端固定安装有支架5，支架5顶端固定安装有保护壳 6，保护壳6内侧固定安装有地面无线模块14，地面无线模块14右端固定安装有旋接座 11，旋接座11内侧右部旋接安装有天线13，天线13位于保护壳6右侧外部，所述保护壳 6右侧壁固定安装有与天线13配合的密封环。
所述拓展基站主要包括导框34、壳体22、线路板23、拓展无线模块24、甲烷传感器36和声光报警器29，壳体22顶端通过螺栓固定安装有滑板33，滑板33上部外侧滑接安装有导框34，导框34内侧固定安装有对称设置的沉孔座35，沉孔座35内侧贯穿安装有沉孔螺栓，所述导框34前端边缘处固定安装有对称设置的滑框31，滑框31中部侧壁固定安装有弹簧30，所述滑框31后侧壁与导框34前侧壁之间插接安装有挡板37，挡板37中部外壁固定连接弹簧30端部侧壁，所述壳体22右侧壁固定安装有声光报警器29，所述壳体22左侧固定安装有甲烷传感器36，所述壳体22左侧固定安装有与甲烷传感器 36配合的防护罩40，所述壳体22底端内壁通过螺栓固定安装有线路板23，线路板23顶端左部焊接安装有转换模块41，转换模块41通过数据线与甲烷传感器36电性连接，所述线路板23顶端中部焊接安装有拓展无线模块24，拓展无线模块24右端焊接安装有信号放大模块26，信号放大模块26前端固定安装有天线座25，天线座25中部前端旋接安装有定向天线42，所述线路板23顶端右部焊接安装有接电座27，所述接电座27与壳体22后侧壁固定连接，所述壳体22后侧外壁固定安装有电缆卡12，电缆卡12与电缆43装配卡接，所述电缆43通过数据插头与接电座27电性连接，所述壳体22后侧外壁固定安装有与接电座27配合的底板3，底板3后侧通过螺栓固定安装有防护框17，防护框17中部前侧壁固定安装有与电缆43配合的橡胶垫32，所述底板3后侧边缘处外壁固定安装有与电缆43配合的密封垫38，所述线路板23顶端右部固定焊接安装有滤波器28，滤波器28与拓展无线模块24电性连接，所述转换模块41为HKP-1000S型信号隔离转换器，所述信号放大模块26采用ZBT-RP102型信号放大模块，所述滤波器28采用带通滤波器。
所述局端设备为无线市话系统与本地交换机之间建立联系的综合设备。
所述接电座27通过电缆43与通讯控制器电性连接，所述接电座27与声光报警器29电性连接。
所述地面无线模块14和拓展无线模块24均采用为JB35GD型无线通讯器。
本发明的工作原理是：
本发明涉及一种无线通信安全系统，使用时，工作人员通过移动终端如手机与基站连接，基站是无线设备，信号通过基站的射频调制波发射，与手机之间构成无限链路，通过通讯控制器、局端设备、中央交换局提供终端用户话音\数据通信，在井下的拓展基站的天线采用定向型天线，安装在巷道壁上方，天线与基站采用50欧姆同轴电缆连接，系统采用1.9GHZ无线频率，所以发信机发出的直射波、反射波强度远远大于绕射波，在井下的拓展基站覆盖范围为600到800米，拓展基站的壳体22采用防爆材质，在电缆43与接电座27的装配位置，设置有防护框17，配合橡胶垫32和密封垫38将接线位置密封，保证接电的安全性，通过安装地面基站和多组拓展基站使得矿区范围覆盖通讯信号，保证通讯系统的一体化无缝连接，且通过将系统与矿上调度电话联网，号码可以根据矿上的要求进行设置，只要处于通讯区域，无线通讯系统内部、终端设备之间和生产固定电话之间都能清晰通话，可以保证矿区实现实时数字通话，保证通讯的顺畅，在矿底安装的甲烷传感器36，通过转换模块41将检测信息进行处理，一旦该段甲烷含量超过预设值，可以实时的通过无线通讯系统将预警发送到终端设备上，对全区人员进行预警，可以快速反应，将隐患控制在萌芽，提高生产安全性，并通过声光报警器29对该区的工作人员进行提示，避免提示不到位，最大程度的减小安全隐患，且地面厂区较大，为保证信号覆盖，将地面基站安装在离地2.5米的安装架上，当需要检修时，可以通过抬起卡架9使得转轴15可以自由转动，进而可以完成地面基站中地面无线模块14的升降，方便检修，当检修结束后，松开卡架9，转动转轴15转动配合齿轮8和齿条19将支架5上升，且停止转动转轴 15时，棘轮10与卡架9配合将转轴15位置固定，保证地面无线模块14的位置固定，通过螺栓将导框34固定在巷道内壁，且通过滑板33和导框34的滑接，可以快速的将壳体 22安装在巷道上，且通过挡板37和弹簧30将滑板33位置固定，需要拆卸时，向两侧拉动挡板37，便可以将滑板33向前滑动与导框34分离，通过拆下滑板33便可以对壳体22 内部的电子元件进行检修，本系统中只要处于通讯区域，无线通讯系统内部、终端设备之间和生产固定电话之间都能清晰通话，采用采用1.9GHZ无线频率提高通讯信号的稳定性，可以实时的通过无线通讯系统将预警发送到终端设备上，对全区人员进行预警，可以快速反应，将隐患控制在萌芽，提高生产安全性，设备的结构灵活，拆装检修快捷，使用方便。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种无线通信安全系统，包括局端设备、地面基站、通讯控制器、供电设备和拓展基站，其特征在于，所述地面基站与局端设备之间联通有数据通讯信号，所述地面基站装配安装在矿区调度所的位置，所述拓展基站通过螺栓固定安装在矿道顶端侧壁，所述地面基站与通讯控制器之间装配安装有电缆(43)，所述供电设备与通讯控制器通过导线电性连接，所述地面基站包括外管(1)、内杆(18)、支架(5)、地面无线模块(14)和转轴(15)，所述外管(1)内侧滑动安装有内杆(18)，所述外管(1)底端固定安装有装配座(2)，装配座(2)通过螺栓与地面固定连接，所述外管(1)前侧上部外壁固定安装有外框(21)，外框(21)前端通过螺栓固定安装有盖板(7)，所述外框(21)内侧中部转动安装有转轴(15)，转轴(15)左端固定安装有转盘(4)，所述转轴(15)中部外壁固定安装有齿轮(8)，所述外管(1)上部侧壁开设有与齿轮(8)配合的开口，所述内杆(18)前侧固定安装有与齿轮(8)配合的齿条(19)，齿条(19)与齿轮(8)啮合连接，所述转轴(15)中部位于齿轮(8)右部的外壁固定安装有棘轮(10)，所述外框(21)右侧内壁转动安装有与棘轮(10)配合的卡架(9)，卡架(9)后端与棘轮(10)卡接，所述盖板(7)右部开设有与卡架(9)配合的操作口，所述卡架(9)底端中部固定安装有拉簧(20)，拉簧(20)底端固定连接外框(21)底端内壁，所述外管(1)后侧上部内壁固定安装有限位销(16)，所述内杆(18)后侧开设有与限位销(16)配合的凹槽，所述内杆(18)顶端固定安装有支架(5)，支架(5)顶端固定安装有保护壳(6)，保护壳(6)内侧固定安装有地面无线模块(14)，地面无线模块(14)右端固定安装有旋接座(11)，旋接座(11)内侧右部旋接安装有天线(13)，天线(13)位于保护壳(6)右侧外部，所述保护壳(6)右侧壁固定安装有与天线(13)配合的密封环。
2.根据权利要求1所述的无线通信安全系统，其特征在于，所述通讯控制器包括中央处理器、扬声器、显示模块、电源模块和内存模块，所述中央处理器与扬声器、显示模块、电源模块和内存模块均电性连接，所述中央处理器为IC-PCM-1-CN型无线通讯主机，所述显示模块可以采用液晶显示屏，所述电源模块采用PL-PD3830型直流供电模块，所述电源模块与提供电能的供电设备电性连接，所述内存模块采用储存条。
3.根据权利要求1所述的无线通信安全系统，其特征在于，所述拓展基站包括导框(34)、壳体(22)、线路板(23)、拓展无线模块(24)、甲烷传感器(36)和声光报警器(29)，壳体(22)顶端通过螺栓固定安装有滑板(33)，滑板(33)上部外侧滑接安装有导框(34)，导框(34)内侧固定安装有对称设置的沉孔座(35)，沉孔座(35)内侧贯穿安装有沉孔螺栓，所述导框(34)前端边缘处固定安装有对称设置的滑框(31)，滑框(31)中部侧壁固定安装有弹簧(30)，所述滑框(31)后侧壁与导框(34)前侧壁之间插接安装有挡板(37)，挡板(37)中部外壁固定连接弹簧(30)端部侧壁，所述壳体(22)右侧壁固定安装有声光报警器(29)，所述壳体(22)左侧固定安装有甲烷传感器(36)，所述壳体(22)左侧固定安装有与甲烷传感器(36)配合的防护罩(40)，所述壳体(22)底端内壁通过螺栓固定安装有线路板(23)，线路板(23)顶端左部焊接安装有转换模块(41)，转换模块(41)通过数据线与甲烷传感器(36)电性连接，所述线路板(23)顶端中部焊接安装有拓展无线模块(24)，拓展无线模块(24)右端焊接安装有信号放大模块(26)，信号放大模块(26)前端固定安装有天线座(25)，天线座(25)中部前端旋接安装有定向天线(42)，所述线路板(23)顶端右部焊接安装有接电座(27)，所述接电座(27)与壳体(22)后侧壁固定连接，所述壳体(22)后侧外壁固定安装有电缆卡(12)，电缆卡(12)与电缆(43)装配卡接，所述电缆(43)通过数据插头与接电座(27)电性连接，所述壳体(22)后侧外壁固定安装有与接电座(27)配合的底板(3)，底板(3)后侧通过螺栓固定安装有防护框(17)，防护框(17)中部前侧壁固定安装有与电缆(43)配合的橡胶垫(32)，所述底板(3)后侧边缘处外壁固定安装有与电缆(43)配合的密封垫(38)，所述线路板(23)顶端右部固定焊接安装有滤波器(28)，滤波器(28)与拓展无线模块(24)电性连接，所述转换模块(41)为HKP-1000S型信号隔离转换器，所述信号放大模块(26)采用ZBT-RP102型信号放大模块，所述滤波器(28)采用带通滤波器。
4.根据权利要求1所述的无线通信安全系统，其特征在于，所述局端设备为无线市话系统与本地交换机之间建立联系的综合设备。
5.根据权利要求4所述的无线通信安全系统，其特征在于，接电座(27)通过电缆(43)与通讯控制器电性连接，所述接电座(27)与声光报警器(29)电性连接。
6.根据权利要求3所述的无线通信安全系统，其特征在于，所述地面无线模块(14)和拓展无线模块(24)均采用为JB35GD型无线通讯器。
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