CN111866712B - 一种包含5g、wifi6、uwb精准定位的融合基站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基站技术领域，尤其涉及了一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站，包括外壳，外壳包括上壳体与下壳体，上壳体的顶部设置为三角形结构，下壳体设置为U型结构，上壳体的底部成型有第一连接槽，第一连接槽内设置有第一连接板，下壳体的顶部设置有第二连接槽，第二连接槽内设置有第二连接板，第一连接板与第二连接板通过第一弹簧连接，第二连接槽的槽壁成型有插槽，第一连接槽的槽壁插接在插槽内，第一连接槽的槽壁可在插槽内滑动，下壳体的内部设置有应急电源，本发明实现了矿井内外同时运用多种通讯方式，并且在此基础上实现了预警报警以及求救的功能，能够大大提升救援效率以及遇难时的生还率。

Description

一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站
技术领域
本发明涉及基站技术领域，尤其涉及了一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站。
背景技术
UWB是超宽带Ultra Wide Band的简写，超宽带是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽，UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
煤矿生产作业主要在井下工作面，工况极为复杂，不安全因素多。简单的无线通讯设备无法实现矿井下画面的实时传输以及井下人员的精准定位；煤矿井上下的通信只能依靠固定电话进行，给安全生产管理等工作带来诸多不便，而且现在有些煤矿虽然安装了井下摄像机，但由于安装在固定位置，而且粗大笨重，移动与安装及其不方便，不可能完整地反映井下工作产所的实际情况，所起得作用十分有限，并且现有的基站无法根据矿井内的实时情况向矿工以及管理者发出预警信号。
中国专利CN201711279863.7公开了专利名称为一种矿井多功能无线通讯基站的专利，其技术要点在于：一种矿井多功能无线通讯基站，基站通讯本体、天线、便携式摄像仪、手机终端、定位装置、井上服务器，所述天线与所述基站通讯本体相连接，所述wifi模块通过所述天线与上下级通讯基站实现通讯基站间的无线数据传输，所述wifi模块在设于井口的通讯基站通过加设对外一台网接口实现与井上服务器的有线连接，所述Zigbee模块通过所述天线与所述定位装置完成数据传输，其能实时传输井下视频图像，支持手机终端接入，能够协助完成人员和设备的定位以及定位信息的传递，具有无线传感器接入功能，但是预警报警求救等功能未完善。
发明内容
本发明针对背景技术内所述的现有技术的问题，提供了一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站，包括外壳，外壳包括上壳体与下壳体，上壳体的顶部设置为三角形结构，下壳体设置为U型结构，上壳体的底部成型有第一连接槽，第一连接槽内设置有第一连接板，下壳体的顶部设置有第二连接槽，第二连接槽内设置有第二连接板，第一连接板与第二连接板通过第一弹簧连接，第二连接槽的槽壁成型有插槽，第一连接槽的槽壁插接在插槽内，第一连接槽的槽壁可在插槽内滑动，下壳体的内部设置有应急电源。
进一步的，上壳体的内部设置有隔板，隔板与上壳体的顶部之间设置有容置腔，隔板的底部设置有支撑板，下壳体的内部成型有支撑槽，支撑板插接在支撑槽内，支撑板与支撑槽通过第二弹簧固定连接，支撑板可在支撑槽内滑动。
进一步的，上壳体、隔板以及支撑板为一体成型结构。
一种包括上述包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站的系统，包括总控制台、若干融合基站、若干传感器以及若干个人终端，融合基站通过光纤网络与总控制台进行数据传输，融合基站之间通过WIFI网络相互连接，进行数据交互，融合基站通过5G网络向个人终端传输数据，个人终端内置UWB精准定位芯片，UWB精准定位芯片通过向融合基站发送脉冲信号来进行数据传输，个人终端之间可通过融合基站的5G网络进行数据的相互传输，传感器能够监测矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，传感器通过WIFI将监测到的数据传输给融合基站。
进一步的，该系统还包括报警系统与求救系统，报警系统通过总控制台供电，求救系统通过应急电源供电，报警系统与求救系统的内部均设有蜂鸣器。
一种基于上述述系统的报警求救方法：
塌方前，融合基站将矿工的位置信息实时通过光传输网络传输给总控制台，总控制台整理并将所有融合基站提供的位置数据并将所有人员的位置信息展示在屏幕上，每个融合基站内均通过UWB定位芯片以及WIFI记录了融合基站覆盖范围内的应急避难所的人数情况以及最近的融合基站覆盖范围内的应急避难所的人数情况，传感器通过WIFI将矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，融合基站会通过5G网络实时将数值输送到个人终端上；
当矿井内岩壁的湿度以及顶板的形变将要达到危险值的时候，融合基站内的报警系统通过蜂鸣器报警，个人终端也会发出警告，提醒矿工前往最近的应急避难所，个人终端会收到融合基站通过5G网络发来的应急避难所的位置情况以及人数情况，引导矿工前往应急避难所，同时将每个人员的位置通过光纤网络发送给总控制台；
塌方后，融合基站启用应急电源，启动求救系统，求救系统每2分钟通过蜂鸣器向外界发出一次时长30s求救信号，同时融合基站最后保存的位置信息通过5G网络向外传输。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
本发明的所述的融合基站集成各种传输方式，并将各种传输方式运用在最适合其使用的方面，此外所述的融合基站的上壳体设置为三角形结构，并在上壳体内部设置有隔板与容置腔，容置腔内添加软性材料，再加上下壳体的结构，可以防止融合基站在塌方时被压坏；
所述的系统能够将所有人员的位置信息统一同步处理，并且统一显示，精准定位，能够在发生塌方危险时及时定点救援，同时，该系统还能够监测矿井内的岩壁以及顶板情况，能够及时向工人以及总控制台的监控人员预警；
所述的报警求救方法，能够提醒工人及时避险，并且能够向外界发出求救信号，将最后的人员信息发给总控制台，能够及时确定遇险位置有无工人，同时还能将位置信息发给矿井内的工人，在一定程度上可以帮助救援人员缩短救援时间，最大限度的提高了救援效率。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图。
图2时是本发明实施例2的系统框图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中，外壳1、上壳体11、第一连接槽111、第一连接板112、隔板113、容置腔114、支撑板115、下壳体12、第二连接槽121、第二连接板122、支撑槽123、第一弹簧13、插槽14、应急电源15、第二弹簧16、总控制台3、融合基站4、传感器5、个人终端6。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，一种包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站，包括外壳1，外壳1包括上壳体11与下壳体12，上壳体11的顶部设置为三角形结构，能够将压在上壳体11上的向两侧分流，减轻正向压力，下壳体12设置为U型结构，上壳体11的底部成型有第一连接槽111，第一连接槽111内设置有第一连接板112，下壳体12的顶部设置有第二连接槽121，第二连接槽121内设置有第二连接板122，第一连接板112与第二连接板122通过第一弹簧13连接，第二连接槽121的槽壁成型有插槽14，第一连接槽111的槽壁插接在插槽14内，第一连接槽111的槽壁可在插槽14内滑动，能够起到缓冲作用，防止外壳1被压塌，压坏所述基站内部元件，下壳体12的内部设置有应急电源15等元件。
其中上壳体11的内部设置有隔板113，隔板113与上壳体11的顶部之间设置有容置腔114，容置腔114内可设置软性支撑物，比如海绵、橡胶等，起到缓冲作用，隔板113的底部设置有支撑板115，下壳体12的内部成型有支撑槽123，支撑板115插接在支撑槽123内，支撑板115与支撑槽123通过第二弹簧16固定连接，支撑板115可在支撑槽123内滑动，能够起到缓冲作用，防止外壳1被压塌，压坏所述基站内部元件。
并且，本实施例中的上壳体11、隔板113以及支撑板115为一体成型结构，使得连接强度更大，不易被压塌。
实施例2
一种包括实施例1所述包含5G、WIFI6、UWB精准定位的融合基站的系统，包括总控制台3、若干融合基站4、若干传感器5以及若干个人终端6，融合基站4通过光纤网络与总控制台3进行数据传输，融合基站4之间通过WIFI网络相互连接，进行数据交互，融合基站4通过5G网络向个人终端6传输数据，个人终端6内置UWB精准定位芯片，UWB精准定位芯片通过向融合基站4发送脉冲信号来进行数据传输，个人终端6之间可通过融合基站4的5G网络进行数据的相互传输，传感器5能够监测矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，传感器5通过WIFI将监测到的数据传输给融合基站4。
该系统还包括报警系统与求救系统，报警系统通过总控制台3供电，求救系统通过应急电源15供电，报警系统与求救系统的内部均设有蜂鸣器。
实施例3
一种基于实施例2所述系统的报警求救方法：
塌方前，融合基站将矿工的位置信息实时通过光传输网络传输给总控制台3，总控制台3整理并将所有融合基站4提供的位置数据并将所有人员的位置信息展示在屏幕上，每个融合基站4内均通过UWB定位芯片以及WIFI记录了融合基站4覆盖范围内的应急避难所的人数情况以及最近的融合基站4覆盖范围内的应急避难所的人数情况，传感器5通过WIFI将矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，融合基站4会通过5G网络实时将数值输送到个人终端6上；
当矿井内岩壁的湿度以及顶板的形变将要达到危险值的时候，融合基站4内的报警系统通过蜂鸣器报警，个人终端6也会发出警告，提醒矿工前往最近的应急避难所，个人终端6会收到融合基站4通过5G网络发来的应急避难所的位置情况以及人数情况，引导矿工前往应急避难所，同时将每个人员的位置通过光纤网络发送给总控制台；
塌方后，融合基站4启用应急电源15，启动求救系统，求救系统每2分钟通过蜂鸣器向外界发出一次时长30s求救信号，同时融合基站4最后保存的位置信息通过5G网络向外传输给范围内的个人终端6，缩短救援时间，也能够使得矿工在自身安全的情况下能够救援其他人，提高救援效率。
救援人员找到没被压坏的融合基站4能够查看储存在其内部的人员位置信息，还可将数据导出分享给所有的救援人员，便于救援人员进行精准救援。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (4)

1.具有多种网络传输方式以及UWB精准定位的基站，包括外壳(1)，其特征在于：外壳(1)包括上壳体(11)与下壳体(12)，上壳体(11)的顶部设置为三角形结构，下壳体(12)设置为U型结构，上壳体(11)的底部成型有第一连接槽(111)，第一连接槽(111)内设置有第一连接板(112)，下壳体(12)的顶部设置有第二连接槽(121)，第二连接槽(121)内设置有第二连接板(122)，第一连接板(112)与第二连接板(122)通过第一弹簧(13)连接，第二连接槽(121)的槽壁成型有插槽(14)，第一连接槽(111)的槽壁插接在插槽(14)内，第一连接槽(111)的槽壁可在插槽(14)内滑动，下壳体(12)的内部设置有应急电源(15)；
上壳体(11)的内部设置有隔板(113)，隔板(113)与上壳体(11)的顶部之间设置有容置腔(114)，隔板(113)的底部设置有支撑板(115)，下壳体(12)的内部成型有支撑槽(123)，支撑板(115)插接在支撑槽(123)内，支撑板(115)与支撑槽(123)通过第二弹簧(16)固定连接，支撑板(115)可在支撑槽(123)内滑动；
上壳体(11)、隔板(113)以及支撑板(115)为一体成型结构。
2.根据权利要求1所述的具有多种网络传输方式以及UWB精准定位的基站，其特征在于：基站的系统中包括总控制台(3)、若干融合基站(4)、若干传感器(5)以及若干个人终端(6)，融合基站(4)通过光纤网络与总控制台(3)进行数据传输，融合基站(4)之间通过WIFI网络相互连接，进行数据交互，融合基站(4)通过4G网络向个人终端(6)传输数据，个人终端(6)内置UWB精准定位芯片，UWB精准定位芯片通过向融合基站(4)发送脉冲信号来进行数据传输，个人终端(6)之间可通过融合基站(4)的4G网络进行数据的相互传输，传感器(5)能够监测矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，传感器(5) 通过WIFI将监测到的数据传输给融合基站(4)。
3.根据权利要求2所述的具有多种网络传输方式以及UWB精准定位的基站，其特征在于：该基站的系统还包括报警系统与求救系统，报警系统通过总控制台(3)供电，求救系统通过应急电源(15)供电，报警系统与求救系统的内部均设有蜂鸣器。
4.根据权利要求3所述的具有多种网络传输方式以及UWB精准定位的基站其特征在于：还包括一种报警求救方法，
塌方前，融合基站将矿工的位置信息实时通过光传输网络传输给总控制台(3)，总控制台(3)整理并将所有融合基站(4)提供的位置数据并将所有人员的位置信息展示在屏幕上，每个融合基站(4)内均通过UWB定位芯片以及WIFI记录了融合基站(4)覆盖范围内的应急避难所的人数情况以及最近的融合基站(4)覆盖范围内的应急避难所的人数情况，传感器(5)通过WIFI将矿井内岩壁的湿度情况以及顶板的形变，融合基站(4)会通过4G网络实时将数值输送到个人终端(6)上；
当矿井内岩壁的湿度以及顶板的形变将要达到危险值的时候，融合基站(4)内的报警系统通过蜂鸣器报警，个人终端(6)也会发出警告，提醒矿工前往最近的应急避难所，个人终端(6)会收到融合基站(4)通过4G网络发来的应急避难所的位置情况以及人数情况，引导矿工前往应急避难所，同时将每个人员的位置通过光纤网络发送给总控制台；
塌方后，融合基站(4)启用应急电源，启动求救系统，求救系统每2分钟通过蜂鸣器向外界发出一次时长30s求救信号，同时融合基站(4)最后保存的位置信息通过4G网络向外传输。
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