CN116782139B - 一种防爆无线应急通信方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防爆无线应急通信方法及系统，涉及应急通信定位领域。该方法的步骤包括：控制端向应急通信装置发送发射频率唯一的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令；控制端选取应急通信装置报名数量最多且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率；将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率。本发明通过自处研发的发射频率确定方式，能够根据不同环境找到信号穿透性最强的系统发射频率进行组网，进而使灾变情况下的定位数据能够通过高穿透性的无线信号级联上传。在灾后应急救援时，能够显著扩大应用场景范围，大幅度提高信号传输的可靠性，通信质量较高。

Description

一种防爆无线应急通信方法及系统

技术领域

本发明涉及应急通信定位领域，具体涉及一种防爆无线应急通信方法及系统。

背景技术

化工领域作为高危行业一直备受社会关注，在现实使用中尽管各种以有线电话、无线通信及应急广播为代表的通信设施在生产监测控制和灾后救援中发挥了巨大作用，但是停电、坍塌、透水、起火这些事故为代表的遇险情况会造成部分通信节点损毁，有线通信线路中断，无线节点难以组网，运营商网络瘫痪，进而导致沟通联络没有保障，人员位置无从知晓，现场感知难以进行。

当前国内外煤矿及化工的通常做法是将为正常生产而部署的通信系统兼做应急救援网络，特别是不依赖于电源供电的有线电话系统屡屡在灾后应急救援中建功，比较常见的是有线电话系统、运营商地面无线通信系统、无线专网通信系统、应急广播系统为代表的全局通信系统和工作面通信、皮带通信、机车通信及电梯、罐笼通信等局部通信系统，这些系统能够满足日常生产的通信要求，但是停电、坍塌、透水、起火等事故有可能会导致运营商网络瘫痪、有线通信线缆被砸断、设备损毁或供电中断，因而骨干网络、调度通信系统、移动通信系统和广播通信系统都无法百分百确保事故区域的通信联络，同时厂区和井下定位系统也可能因事故损坏、断电及线路中断，这时也无法探知事务区域人员的具体位置。

目前灾后应急救援的通信方式包括：

(1)透地通信，该方法虽然受到事故的影响较小，穿透煤岩及混凝土墙壁能力最强，但是铺设比较复杂，无法双向通信。

(2)钢轨通信，基于钢轨的应急通信系统利用振动信号在固体媒介中的传播特性传输信号，受到事故的影响较小，但是覆盖范围受限于钢轨覆盖范围，应用场景比较单一，非常有限。

(3)中频感应及漏泄通信，其配备了特殊的通信电缆，该方式的缺陷和钢轨通信类似，仅限于通信电缆的覆盖范围，不仅应用场景比较单一，而且通信电缆一旦损坏(例如在事故中被砸断)则无法工作。

(4)使用临时设备进行救援，例如使用便携式基站、救援机器人进行临时组网传输井下视频语音，但是使用前提是救援通道没有被封堵，以透水和坍塌为代表的救援场景无法使用。

综上所述，现有的灾后应急救援的通信方式不仅应用场景比较单一，而且通信的可靠性较低，通信质量有待提高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：在灾后应急救援时，如何在扩大应用场景同时，提高信号传输的可靠性，进而提高通信质量。

为达到以上目的，本发明提供的防爆无线应急通信方法，包括以下步骤：

应急装置部署流程：在安全区部署至少1个应急通信装置，在防爆危险区部署若干应急通信装置，所有应急通信装置无线通信，安全区的应急通信装置与控制端有线连接；

无线网络初始化流程：控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令；控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率；控制端将系统发射频率下收到的所有应急通信装置的设备ID集合作为在网设备，将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率。

在上述技术方案的基础上，所述控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令的流程包括：

控制端依次向安全区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，初始化指令包括应急通信装置的初始化ID集合和发射频率，初始化ID集合为空集；安全区的应急通信装置收到初始化指令后，进行初始化指令更新流程，同时将发射频率和自身ID发送至控制端；初始化指令更新流程包括：根据初始化指令中的发射频率设置自身的发射频率，将自身ID添加至初始化指令中的初始化ID集合后，将初始化指令进行无线广播；

防爆危险区的应急通信装置收到没有自身ID的初始化指令后，依次进行初始化指令更新流程和报名指令广播流程；报名指令广播流程包括：将自身的无线发射频率和包含有自身ID的报名ID集合形成报名指令后进行无线广播；

防爆危险区的应急通信装置收到没有自身ID的报名指令后，进行报名指令广播流程；安全区的应急通信装置收到报名指令后，通过有线网络将报名指令发送至控制端；控制端根据报名指令中的报名ID集合，更新对应发射频率下的在网设备集合。

在上述技术方案的基础上，所述控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率的流程包括：控制端将所有初始化指令发送完毕后，等待指定时长后，根据收到的报名指令中的报名ID集合，统计每个初始化指令对应的发射频率下的应急通信装置报名数量；确定报名数量最多、且报名时延最小的发射频率作为系统发射频率；将系统发射频率下收到的所有应急通信装置的设备ID集合作为在网设备；报名时延是指：从一个初始化指令发出，至收到该初始化指令的发射频率对应的最后一个报名指令的时长。

在上述技术方案的基础上，所述将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率的流程包括：控制端通过安全区的在网设备，向防爆危险区的在网设备发送含有系统发射频率的频率设置指令，在网设备收到频率设置指令后将自身的无线发射频率设置为系统发射频率并返回报名信息；控制端判断是否在指定时长内收到所有在网设备的报名信息，若不是，重新开始无线网络初始化流程；若是，在网设备会定期广播包含自身ID信息的心跳信号，若控制端在检测时长内未收到所有在网设备的心跳信号，则重新开始初始化流程。

在上述技术方案的基础上，该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括以下流程：

无线应急网络激活流程：控制端向所有在网设备发送激活指令，在网设备收到激活指令后，通过自身的多模定位模块接收定位数据后，根据定位数据形成应急定位数据包并发送至控制端，控制端根据应急定位数据包更新并储存定位信息。

在上述技术方案的基础上，所述无线应急网络激活流程具体包括：在网设备收到激活指令后启动多模定位模块接收信息，多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块；根据多模定位模块接收的信息形成应急定位数据包、并定期通过安全区的在网设备发送至控制端；控制端确定与当前定位数据包对应的多模定位终端的位置信息；控制端在指定时长内未收到非重复数据后，发送待机指令给至所有在网的在网设备，在网设备收到待机指令后清空内存中存储的所有数据，关闭多模定位模块，进入待机状态。

在上述技术方案的基础上，所述应急定位数据包包括与自身ID对应的设备ID、所有定位模块收到的定位信息和定位时间、以及形成应急定位数据包时的时间标签；将应急定位数据包定期通过安全区的在网设备发送至控制端的流程包括：在网设备收到其它在网设备发送的应急定位数据包后，确定应急定位数据包信息：

判断在网设备的内存中是否已存储设备ID相同的应急定位数据包：

若是，判断应急定位数据包中的当前时间标签是否大于之前存储的时间标签，若是，用当前应急定位数据包对已存储的应急定位数据包进行覆盖、并进入应急定位数据包转发流程；否则代表已经转发最小的应急定位数据包，此时不做任何处理；

若不是，将当前应急定位数据包进行存储、并进入应急定位数据包转发流程；

应急定位数据包转发流程为：若当前在网设备处于安全区，则发送当前应急定位数据包至控制端，若当前在网设备处于防爆危险区，则广播当前应急定位数据包。

在上述技术方案的基础上，该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括在控制端监测到在网设备数量减少到指定阈值时，控制端向所有在网设备发送救援指令而触发的无线救援网络激活流程：在网设备收到救援指令后启动多模定位模块，将无线信号发射模式设置为定向发射模式，以5°为间隔，以[0°，360°)为区间，无线扫描定向发射信号。

本发明提供的实现上述方法的防爆无线应急通信系统，包括若干应急通信装置、以及若干向应急通信装置发送定位信息的多模定位终端；应急通信装置使用自带电池供电，具备防爆一区和二区防爆证书；应急通信装置包括多模定位模块，多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明能够在防爆危险区的应急通信装置无线通信的基础上，通过自处研发的发射频率确定方式，能够根据不同环境找到信号穿透性最强的系统发射频率进行组网，进而使灾变情况下的定位数据能够通过高穿透性的无线信号级联上传，在特殊救援状况下还可以进一步将信号由全向发射改为定向发射进一步提高信号穿透能力。

在此基础上，与现有技术中铺设比较复杂，无法双向通信的透地通信相比，本发明只需在安全区和防爆区简单的部署(直接挂载，无需供电，无需提供信号链路)应急通信装置、并且可以双向无线通信。

与现有技术中局限于“单一介质”传输信号的钢轨通信和中频感应及漏泄通信相比，本发明能够根据实际环境的不同来找到信号穿透性最强的系统发射频率进行无线组网，不仅显著提高了覆盖范围和适用范围，而且与优先通信相比，通信安全显著提高，也无需使用现有技术中的临时设备。

综上所述，本发明在灾后应急救援时，能够显著扩大应用场景范围，大幅度提高信号传输的可靠性，通信质量较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例中防爆无线应急通信系统的结构框图；

图2为本发明实施例中防爆无线应急通信方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中S1的流程示意图；

图4为本发明实施例中S2的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本发明实施例中的防爆无线应急通信方法，包括以下步骤：

应急装置部署流程：参见图1所示，在安全区部署至少1个(本实施例中为1个)应急通信装置，在防爆危险区部署若干应急通信装置(本实施例中为3个)，所有应急通信装置通过无线级联的方式进行通信，安全区的应急通信装置与控制端(远端指挥调度中心)有线连接。

无线网络初始化流程：参见图2所示，控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置依次发送至少5次发射频率均不同的初始化指令(即每次发射频率均不相同，每次间隔至少1秒)，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令。控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率；将系统发射频率下收到的所有应急通信装置的设备ID集合作为在网设备，将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率。

可以得出：本发明能够在防爆危险区的应急通信装置无线通信的基础上，通过自处研发的发射频率确定方式，能够根据不同环境找到信号穿透性最强的系统发射频率进行组网，进而使灾变情况下的定位数据能够通过高穿透性的无线信号级联上传。

优选的，参见图2和图3所示，该方法中控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置依次发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令的流程包括：

S101：控制端依次向安全区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令(本实施例中为11次，每次间隔至少1秒)，每个初始化指令包括应急通信装置的初始化ID集合E(即应急通信装置的ID号集合)和发射频率F_k，初始化ID集合为空集；即此步骤中每个初始化指令的F_k不同，E相同，例如{F_k}(k＝1,2,…,11)＝{10KHz、20KHz、50KHz、100KHz、200KHz、500KHz、1MHz、2MHz、5MHz、10MHz、20MHz}，控制端在每一个频率的初始指令发射后设定在网设备集合G_k为空。

S102：安全区的应急通信装置(装置ID为ID₀)收到初始化指令后，进行初始化指令更新流程，同时将发射频率F_k和自身ID(即ID₀)发送至控制端，控制端更新该频率下的在网设备集合G_k＝G_k∪{ID₀}。

初始化指令更新流程为：根据初始化指令中的发射频率F_k设置自身的无线发射频率F_ID0(即F_ID0＝F_k)，将自身ID添加至初始化ID集合E后(即将ID₀加入集合E，E＝E∪{ID₀}＝{ID₀})，再将含F_k和E的初始化指令进行无线广播(即无线发送给防爆危险区的其它防爆无线应急通信装置)。

S103：防爆危险区的应急通信装置(装置ID为ID_M，M∈Z⁺)收到初始化指令后(包含信息F_k及E)，判断自身ID是否存在于初始化ID集合E中，若是，代表之前已经收到并处理过，此时不再进行处理；否则依次进行初始化指令更新流程和报名指令广播流程，报名指令广播流程具体为：将自身的无线发射频率和包含有自身ID的报名ID集合形成报名指令后进行无线广播。

S104：防爆危险区的应急通信装置收到报名指令、且之前已经收到初始化指令时，判断自身ID是否存在于报名ID集合中，若是，代表之前已经收到并处理过，此时不再进行处理；否则进行报名指令广播流程；安全区的应急通信装置收到报名指令后，通过有线网络将报名指令发送至控制端。

S105：控制端根据报名指令中的报名ID集合，更新对应发射频率下的在网设备集合。

由此可知，本发明的初始化指令能够根据上述传输方式“一级一级的向下”传递至最后一个应急通信装置，应急通信装置相同频率的初始化指令不会重复广播；同样的，报名指令能够根据上述传输方式“一级一级的向上”传回控制端，应急通信装置也不会重复广播同样的报名指令。因此，本发明通过上述传输方式获取了每个应急通信装置的信号传输情况，进而在后续能够精准确定符合当前环境的发射频率。

优选的，该方法中控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率的流程包括：控制端将所有初始化指令发送完毕后，等待指定时长(一般为3～20s，本实施例中为10s)后，根据收到的报名指令中的报名ID集合，控制端统计每个初始化指令对应的发射频率下的应急通信装置报名数量(若应急通信装置报名数量为0，则说明网络故障，发布网络报警)；确定报名数量最多、报名时延最小的发射频率作为系统发射频率(即若报名数量一样多，则选取报名时延小的发射频率作为系统发射频率)。报名时延是指：从一个初始化指令发出，至收到该初始化指令的发射频率对应的最后一个报名指令的时长。

优选的，该方法中将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率的流程包括：控制端通过安全区的在网设备(即应急通信装置)，向防爆危险区的在网设备发送含有系统发射频率的频率设置指令，在网设备收到频率设置指令后将自身的无线发射频率设置为系统发射频率并返回报名信息；控制端判断是否在指定时长内(优选为10～120s，本实施例为120s)收到所有在网设备的报名信息，若不是，重新开始无线网络初始化流程(即执行S101～S105)；若是，则进入待机状态。在网设备在待机状态下每隔心跳发送时长(优选60～600s，本实施例中为60s)后会广播包含自身ID信息的心跳信号；若控制端在检测时长(检测时长未心跳发送时长的1.1～2倍，本实施例中为2倍)后未收到所有在网设备的心跳信号，则重新开始无线网络初始化流程。

由此可知，本发明在设置无线发射频率时，还会校验全网设备是否可用，进而进一步提高了通信的可靠性。

优选的，该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括以下流程：

无线应急网络激活流程：控制端向所有在网设备发送激活指令(除了控制端主动发起外，激活指令的发送触发条件还包括：应急通信装置收到移动终端的应急定位数据包发送报警信号至控制端，控制端自主判断出现应急情况时自动发起)。在网设备收到激活指令后，通过自身的多模定位模块接收定位数据后，根据定位数据形成应急定位数据包并发送至控制端，控制端根据应急定位数据包更新并储存定位信息。

优选的，参见图4所示，无线应急网络激活流程具体包括：

S201：在网设备收到激活指令后进入应急状态，启动多模定位模块接收信息，(本实施例中多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块)。

S202：在网设备(本实施例中为5s发送一次)根据多模定位模块收到的信息形成应急定位数据包、并定期通过安全区的在网设备发送至控制端。

优选的，S202中应急定位数据包包括与自身ID对应的设备ID、所有定位模块收到的定位信息和定位时间、以及形成应急定位数据包时的时间标签。

在此基础上，S202中将应急定位数据包通过安全区的在网设备发送至控制端的流程包括：在网设备收到其它在网设备发送的应急定位数据包后，确定应急定位数据包信息：

判断在网设备的内存中是否已存储设备ID相同的应急定位数据包：

若是，判断应急定位数据包中的当前时间标签是否大于之前存储的时间标签，若是，用当前应急定位数据包对已存储的应急定位数据包进行覆盖、并进入应急定位数据包转发流程；否则代表已经转发最小的应急定位数据包，此时不做任何处理；

若不是，将当前应急定位数据包进行存储、并进入应急定位数据包转发流程。

应急定位数据包转发流程为：若当前在网设备处于安全区，则发送当前应急定位数据包至控制端，若当前在网设备处于防爆危险区，则广播当前应急定位数据包。

S203：控制端收到应急定位数据包后，根据应急定位数据包中的设备ID、定位信息、定位时间以及设备坐标，确定与当前定位数据包对应的多模定位终端的位置信息并展示，同时进行定位数据的分类分时存储。

S204：控制端在指定时长内(本实施例中为600s)未收到非重复数据后，发送待机指令给至所有在网的在网设备，在网设备收到待机指令后清空内存中存储的所有数据，关闭多模定位模块，进入待机状态，控制端也可以随时主动发布待机指令。

优选的，该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括以下流程：

无线救援网络激活流程，其触发条件为：控制端自主判断并自动向所有在网设备发送救援指令(除了控制端主动发起外，救援指令的发送触发条件还包括：控制端监测到在网设备数量减少到指定阈值，(本实施例中为起始设备数量的二分之一)。

无线救援网络激活流程具体为：

在网设备收到救援指令后进入救援状态，启动多模定位模块，(本实施例中多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块)并将无线信号发射模式设置为定向发射模式，具体为以5°为间隔，以[0°，360°)为区间，无线扫描定向发射信号，即每次相同的内容的信号以不同的方向角度发射72次，每次发射方向角度间隔5°。无线传递救援网络建立之后的流程与S202至S204相同(即发送自身应急定位数据包；收到的最新的应急定位数据包存储并转发至控制端，控制端实时展示定位终端的位置信息，同时进行定位数据的分类分时存储)，在此不做赘述。

参见图1所示，本发明实施例中实现上述方法的防爆无线应急通信系统，包括控制端、若干应急通信装置、以及若干向应急通信装置发送定位信息的多模定位终端。

应急通信装置无需电源，使用自带电池供电，具备防爆一区和二区防爆证书，可以同时使用在煤矿井下及化工场所存在爆炸性气体的场合，防护等级为IP67，在被水淹、掩埋情况下可正常工作。应急通信装置包括多模定位模块，具体为：蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块；通过软件无线电技术可设置信号发射频率，发射频率设置范围为10K-20MHz；一般通过电扫相控阵列天线可以全向接收和发射信号，特殊的也可以通过软件无线电技术设置发射信号相位，再通过电扫相控阵列天线改变信号发射角度。

综上所述，本发明的公开了一种满足煤矿及化工防爆要求的、无源无线的、自带定位功能的、空口频率和方向可调的、可自组网的、强穿透性的防爆无线应急通信系统和方法。通过无线网络初始化流程，找到信号穿透性最强的发射空口频率组网；通过无线应急网络激活流程，使灾变情况下的定位数据能够通过高穿透性的无线信号级联上传；通过无线救援网络激活流程，定向投送无线信号虽然牺牲了效率，但是网络的穿透能力以指数级别提高。

与此同时，系统的自组网特性保证了网络的坚韧性，无源无线保证了使用的便利性和免维护，自带多种定位模块保证了原有定位系统瘫痪情况下的人员位置探测，系统设备的防护级别保证灾变情况下的顽存能力，满足防爆一区或二区防爆要求也使得防爆无线应急通讯系统可广泛应用于的煤矿及化工应急救援通信及定位场合。

以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种防爆无线应急通信方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

应急装置部署流程：在安全区部署至少1个应急通信装置，在防爆危险区部署若干应急通信装置，所有应急通信装置无线通信，安全区的应急通信装置与控制端有线连接；

无线网络初始化流程：控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令；控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率；控制端将系统发射频率下收到的所有应急通信装置的设备ID集合作为在网设备，将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率。

2.如权利要求1所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：所述控制端通过安全区的应急通信装置向防爆危险区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，每次发送初始化指令后会收到若干应急通信装置返回的报名指令的流程包括：

控制端依次向安全区的应急通信装置发送至少5次发射频率均不同的初始化指令，初始化指令包括应急通信装置的初始化ID集合和发射频率，初始化ID集合为空集；安全区的应急通信装置收到初始化指令后，进行初始化指令更新流程，同时将发射频率和自身ID发送至控制端；初始化指令更新流程包括：根据初始化指令中的发射频率设置自身的发射频率，将自身ID添加至初始化指令中的初始化ID集合后，将初始化指令进行无线广播；

防爆危险区的应急通信装置收到没有自身ID的初始化指令后，依次进行初始化指令更新流程和报名指令广播流程；报名指令广播流程包括：将自身的无线发射频率和包含有自身ID的报名ID集合形成报名指令后进行无线广播；

防爆危险区的应急通信装置收到没有自身ID的报名指令后，进行报名指令广播流程；安全区的应急通信装置收到报名指令后，通过有线网络将报名指令发送至控制端；控制端根据报名指令中的报名ID集合，更新对应发射频率下的在网设备集合。

3.如权利要求2所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：所述控制端根据所有收到的报名指令，选取应急通信装置报名数量最多、且报名时延最小的初始化指令对应的发射频率作为系统发射频率的流程包括：控制端将所有初始化指令发送完毕后，等待指定时长后，根据收到的报名指令中的报名ID集合，统计每个初始化指令对应的发射频率下的应急通信装置报名数量；确定报名数量最多、且报名时延最小的发射频率作为系统发射频率；将系统发射频率下收到的所有应急通信装置的设备ID集合作为在网设备；报名时延是指：从一个初始化指令发出，至收到该初始化指令的发射频率对应的最后一个报名指令的时长。

4.如权利要求2所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：所述将所有在网设备的无线发射频率均设置为系统发射频率的流程包括：控制端通过安全区的在网设备，向防爆危险区的在网设备发送含有系统发射频率的频率设置指令，在网设备收到频率设置指令后将自身的无线发射频率设置为系统发射频率并返回报名信息；控制端判断是否在指定时长内收到所有在网设备的报名信息，若不是，重新开始无线网络初始化流程；若是，在网设备会定期广播包含自身ID信息的心跳信号，若控制端在检测时长内未收到所有在网设备的心跳信号，则重新开始初始化流程。

5.如权利要求1所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括以下流程：

无线应急网络激活流程：控制端向所有在网设备发送激活指令，在网设备收到激活指令后，通过自身的多模定位模块接收定位数据后，根据定位数据形成应急定位数据包并发送至控制端，控制端根据应急定位数据包更新并储存定位信息。

6.如权利要求5所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：所述无线应急网络激活流程具体包括：在网设备收到激活指令后启动多模定位模块接收信息，多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块；根据多模定位模块接收的信息形成应急定位数据包、并定期通过安全区的在网设备发送至控制端；控制端确定与当前定位数据包对应的多模定位终端的位置信息；控制端在指定时长内未收到非重复数据后，发送待机指令给至所有在网的在网设备，在网设备收到待机指令后清空内存中存储的所有数据，关闭多模定位模块，进入待机状态。

7.如权利要求6所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：所述应急定位数据包包括与自身ID对应的设备ID、所有定位模块收到的定位信息和定位时间、以及形成应急定位数据包时的时间标签；将应急定位数据包定期通过安全区的在网设备发送至控制端的流程包括：在网设备收到其它在网设备发送的应急定位数据包后，确定应急定位数据包信息：

判断在网设备的内存中是否已存储设备ID相同的应急定位数据包：

若是，判断应急定位数据包中的当前时间标签是否大于之前存储的时间标签，若是，用当前应急定位数据包对已存储的应急定位数据包进行覆盖、并进入应急定位数据包转发流程；否则代表已经转发最小的应急定位数据包，此时不做任何处理；

若不是，将当前应急定位数据包进行存储、并进入应急定位数据包转发流程；

应急定位数据包转发流程为：若当前在网设备处于安全区，则发送当前应急定位数据包至控制端，若当前在网设备处于防爆危险区，则广播当前应急定位数据包。

8.如权利要求1至7任一项所述的防爆无线应急通信方法，其特征在于：该方法在无线网络初始化流程完成后，还包括在控制端监测到在网设备数量减少到指定阈值时，控制端向所有在网设备发送救援指令而触发的无线救援网络激活流程：在网设备收到救援指令后启动多模定位模块，将无线信号发射模式设置为定向发射模式，以5°为间隔，以[0°，360°)为区间，无线扫描定向发射信号。

9.一种实现权利要求1至8任一项所述方法的防爆无线应急通信系统，其特征在于：该系统包括若干应急通信装置、以及若干向应急通信装置发送定位信息的多模定位终端；应急通信装置使用自带电池供电，具备防爆一区和二区防爆证书；应急通信装置包括多模定位模块，多模定位模块包括蓝牙定位模块、UWB定位模块和RFID定位模块。