CN117978629A - 一种新型矿用综合接入方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型矿用综合接入方法及系统；新型矿用综合接入方法包括以下步骤：矿井下网路故障时进行初次排查，以确定矿井网络中的存疑故障路径；然后进行精准排查，对存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置发送无线响应指令，根据反馈情况确定应答列表和未应答列表；再进一步对应答列表中的节点装置进行水晶头排查和电磁干扰排查，以确定故障类型。本发明解决了当矿井下网线发生故障时，无法快速定位网络故障点，以及不易确定故障类型的技术问题；本发明通过初次排查确定了故障点和故障路径，并通过水晶头排查和电磁干扰排查实现了快速确定故障类型的技术效果。

Description

一种新型矿用综合接入方法及系统

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，具体而言，涉及一种新型矿用综合接入方法及系统。

背景技术

随着矿用设备的不断发展，大部分矿用设备都可以连接网络，并将设备的实时数据传输至综合控制系统中，以实现综合控制系统对矿用设备的实时监控。但是，由于矿井下巷道狭窄且路径较多，网线分布较为复杂，当矿井下网线发生故障时，想要快速定位网络故障点，并确定故障类型，极为不易。因此，为了保证能够实时监控矿井下矿用设备的工作状态，则需要在网络发生故障时，快速定位网络故障点并快速确定故障类型，由网络维修人员提前准备好相关工具，前往维修。

相关技术中的其中一个不足是：当矿井下网线发生故障时，想要快速定位网络故障点，并确定故障类型，极为不易。

由此可见，提供一种能够在矿井下，快速定位网络故障点，并确定故障类型的综合接入系统是非常有必要的。

发明内容

本发明解决了在矿井下，网络发生故障时，不能快速定位网络故障点，并确定故障类型的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种新型矿用综合接入方法，该方法包括以下步骤：

步骤S100：初次排查；综合控制系统在检测到矿井下工作机器的工作数据没有按时更新时，将通过网线逐级向下级节点装置发送初次排查指令；并通过检测矿井中各节点装置对初次排查指令的回应情况，确定存疑故障路径；

步骤S200：精准排查；综合控制系统向存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n发送无线响应指令，其中n为大于0的自然数，根据未响应节点装置K_n是否反馈信号确定应答列表或是未应答列表，其中，若有反馈，则生成应答列表，若无反馈，则生成未应答列表；

其中，针对应答列表中的任一节点装置J_m进行深度排查，其中m为大于1的自然数；

深度排查包括：

步骤S211：水晶头排查；综合控制系统将通过检测应答列表中节点装置J_m的水晶头压力值，判断节点装置J_m的水晶头是否脱落；以及，进一步检测节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，判断前继节点装置J_m-1的水晶头是否脱落；

步骤S212：电磁干扰排查；若节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对前继节点装置J_m-1进行电磁干扰检测；综合控制系统通过检测前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，从而判断前继节点装置J_m-1周围是否存在强电磁干扰。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：通过实时检测矿井下各工作机器的工作数据有没有按时更新，可以第一时间发现网络发生故障并对此作出回应，从而实现早发现，早维修，并且压缩故障时间的目的。网线传播数据较快，因此，在初次排查时，使用网线逐级向下级节点装置发送初次排查指令，可以快速地得到整个网络路径中节点装置的回应，从而为确定存疑故障路径节省时间。在精准排查中，由于存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n是不能通过网线信号连接的，因此，需要使用无线响应指令通过无线信号连接，可以有效检测存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n是不是故障了。在确定存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n是正常工作的情况下，使用水晶头排查和电磁干扰排查，可以进一步确定故障点是水晶头脱落还是被强电磁干扰，或者是网线损坏，进而可以为网络维修人员提前准备维修材料提供帮助。

在本发明的一个实例中，初次排查指令包括节点顺序清单和当前执行序号；其中，初次排查指令根据节点顺序清单中的路径在网络线路中传递，当前执行序号记录传递进程。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：在矿井下，网线分布较为复杂，节点装置较多，排查指令在传输过程中极易紊乱，从而造成重复排查或者漏查，因此，在初次排查指令中包括节点顺序清单和当前执行序号，由节点顺序清单提供传输路线，由当前执行序号记录传递进程，可保证初次排查指令在矿井下稳定有序地传输，从而增加了排查的准确性。

在本发明的一个实例中，步骤S211具体为：在水晶头排查中，综合控制系统预设有压力标准值，综合控制系统通过接收节点装置J_m反馈的水晶头压力值，并与压力标准值对比，若节点装置J_m反馈的水晶头压力值小于压力标准值，则判断节点装置J_m的水晶头脱落；若节点装置J_m反馈的水晶头压力值大于压力标准值，则判断节点装置J_m的水晶头未脱落；以及，进一步检测节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，并与压力标准值对比，若前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值小于压力标准值，则判断前继节点装置J_m-1的水晶头脱落；若前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值大于压力标准值，则判断前继节点装置J_m-1的水晶头未脱落。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：通过在综合控制系统中预设一个压力标准值，并通过将节点装置反馈的水晶头压力值与压力标准值进行对比以判断水晶头是否脱落，使得综合控制系统可以更加准确的且更加标准化的判断水晶头是否脱落。并且，预设一个压力标准值，能够有效减小综合控制系统对水晶头是否脱落的判断难度。

在本发明的一个实例中，步骤S212具体为：在电磁干扰排查中，若节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对前继节点装置J_m-1的电磁干扰进行检测；综合控制系统预设有电磁强度标准值，综合控制系统通过检测前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，与电磁强度标准值对比，若前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值小于电磁强度标准值，则判断节点装置J_m和前继节点装置J_m-1 之间没有强电磁干扰；若前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值大于电磁强度标准值，则判断节点装置J_m和前继节点装置J_m-1 之间存在强电磁干扰。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：在矿井下，网线除了水晶头脱落和网线损坏会导致信息传输不通之外，在网线周围存在强电磁干扰，也会影响数据的传输。因此，当确定节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落后，进一步对前继节点装置J_m-1进行电磁干扰检测，可以更加精确地确定故障类型，若检测出节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1之间存在强电磁干扰，则网络维修人员去往排查时，可针对性的排查电磁干扰源，从而提高网络维修人员的维修效率，用更短的时间修复网络。

在本发明的一个实例中，步骤S211中，检测应答列表中节点装置J_m的水晶头压力值包括：节点装置J_m上设置有网络连接端口，其中，在网络连接端口内设置有多个压力感应器，通过压力感应器检测水晶头插接深度和水晶头拉片压接力度后生成的水晶头压力值，判断水晶头是否脱落。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：在水晶头插接到网络连接端口时，水晶头脱落有两种情况，其中一种是水晶头插接深度不够，水晶头无法与网络连接端口内的触点连接；另一种是水晶头拉片损坏，水晶头失去了拉片与网络连接端口形成的支撑力，使得水晶头容易晃动无法固定，可能导致水晶头翘起，与触点分离。通过在节点装置的网络连接端口内设置多个压力传感器，可以具体地检测出水晶头插接深度和水晶头拉片压接力度，由此，水晶头脱落的两种情况都能被检测到，从而更准确地判断水晶头是否脱落。

在本发明的一个实例中，网络连接端口内设置有多个压力感应器，包括设置在网络连接端口入口处的压力感应器一，位于网络连接端口中部的压力感应器二，以及位于网络连接端口底部的压力感应器三；综合控制系统通过压力感应器一、压力感应器二和压力感应器三的压力信号判断水晶头的插接深度。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：通过将压力感应器一设置在网络连接端口入口处，将压力感应器二设置在网络连接端口中部，将压力感应器三设置在网络连接端口底部，当水晶头插入网络连接端口内时，每到达一个位置，相应位置的压力感应器便会产生压力信号；只有三个压力感应器都产生压力信号时，才表示水晶头插接到位。由此，通过这简单的设计，便可实现对水晶头插接深度的检测。

在本发明的一个实例中，网络连接端口内还设置有压力感应器四，压力感应器四设置在网络连接端口凹槽的入口处，其中，当水晶头压接在网络连接端口内时，压力感应器四与水晶头拉片接触；综合控制系统通过压力感应器四的压力信号判断水晶头拉片的压接力度。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：在网络连接端口内设有凹槽，当水晶头与网络连接端口插接时，水晶头的拉片会卡接在凹槽内。通过在网络连接端口的凹槽入口处设置压力感应器四，可以在水晶头拉片卡接在凹槽时，对水晶头的拉片与凹槽的压接力度进行检测，从而得出水晶头拉片压接力度，并确定水晶头是否被固定。

在本发明的一个实例中，步骤S212之后，新型矿用综合接入方法还包括步骤S300：生成详细故障清单；综合控制系统在电磁干扰排查结束之后，将对存疑故障路径中首个未响应节点装置K_n处的故障类型进行记录，将未应答列表中节点装置序号记录为节点装置故障，将水晶头排查中判断为水晶头脱落的网线段记录为水晶头脱落故障，将电磁干扰排查中判断为存在强电磁干扰的网线段记录为强电磁干扰故障，并将电磁干扰排查中判断为不存在强电磁干扰的网线段记录为网线损坏故障。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：经过三次排查之后，存疑故障路径中首个未响应节点装置K_n处的故障类型基本可以确定，综合控制系统在综合处理之后生成详细故障清单，使整个网络线路中存在的故障点和故障类型更加清晰，使网络维修人员可以依据详细故障清单提前预备维修材料，从而提高维修的效率。

为解决上述问题，本发明提供一种新型矿用综合接入系统，本新型矿用综合接入系统采用上述新型矿用综合接入方法，且本接入系统包括：综合控制系统，综合控制系统负责整个矿井网络的检测和调度，设于井上；故障维修人员系统，故障维修人员系统通过网线连接综合控制系统，故障维修人员系统负责调度网络维修人员前往网络故障点进行维修，设于井上；节点装置，节点装置与网线交替连接铺设于巷道内，对矿井下进行网络覆盖；节点装置通过网线连接综合控制系统，节点装置包括射频信号发生器、压力感应器和电磁辐射测试器；其中，当巷道内网络发生故障时，综合控制系统将通过与节点装置配合，快速确定网络故障点，并排查出是否网线水晶头脱落，以及是否收到强电磁干扰；综合控制系统将生成详细故障清单并将详细故障清单上报至故障维修人员系统处，由故障维修人员系统调度网络维修人员前往维修。

与现有技术相比，采用该技术方案后所达到的技术效果：通过将综合控制系统设于井上，可以减少维护和管理的难度，工作人员可以更轻松地进行监控、维修和更新系统。并且矿井下存在一定的安全风险，将综合控制系统设于井上，安全性更高。使用节点装置与网线交替连接铺设的方式，可以在巷道内网线故障时，使相邻的两个节点装置还能够通过无线射频信号连接。使用故障维修人员系统在井上连接综合控制系统，可当综合控制系统将故障位置及故障类型排查出时，故障维修人员系统快速调度维修人员前往维修，减少故障发生时长。

附图说明

图1为本发明提供的一种新型矿用综合接入方法的流程示意图；

图2为图1中步骤S100的流程图；

图3为图1中步骤S200的流程图；

图4为图1中步骤S211的流程图；

图5为图1中步骤S212的流程图；

图6为本发明实施例中的一种节点顺序清单的链路图；

图7为本发明提供的新型矿用综合接入系统的链路图；

图8为本发明提供的新型矿用综合接入系统的节点装置内部架构图；

图9为本发明提供的新型矿用综合接入系统的网络连接端口的结构图；

图10为图9中B部分的放大图；

图11为图9中网络连接端口的部分剖面图；

图12为图11中A部分的放大图；

附图标记说明：

11-压力感应器一；12-压力感应器二；13-压力感应器三；14-压力感应器四；20-凸起感应器；21-应变片一；22-弹簧；23-橡胶头；30-拉片感应器；31-受力杆；32-连接柱；33-应变片二。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例作详细的说明。

在矿井作业中，由于矿井下巷道路径较多，作业点分布较广，为接收来自矿用设备传输的数据，通常使用网线对矿井下进行网络覆盖，因此，矿井下的网线线路错综复杂；当矿井下网路发生故障时，对网络故障点的定位，及故障类型的排查较为不易。

为解决巷道中网线分布错综复杂，当网络发生故障时，不能快速定位网络故障点，并确定故障类型的问题，本实施例提供了一种能够快速排查故障点和故障类型的新型矿用综合接入方法及系统，通过在矿井巷道中使用节点装置与网线交替连接的方式铺设，当发生网络故障时，各节点装置与综合控制系统配合，完成对故障点的快速定位，以及故障类型的确定。

参见图1至图12，为实现快速定位故障点，并排查出故障类型，本实施例提供了一种新型矿用综合接入方法，具体步骤如下：

步骤S100：初次排查；综合控制系统在检测到矿井下工作机器的工作数据没有按时更新时，将通过网线逐级向下级节点装置发送初次排查指令；并通过检测矿井中各节点装置对初次排查指令的回应情况，确定存疑故障路径；

步骤S200：精准排查；综合控制系统向存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n发送无线响应指令，其中n为大于0的自然数，根据未响应节点装置K_n是否反馈信号确定应答列表或是未应答列表，其中，若有反馈，则生成应答列表，若无反馈，则生成未应答列表；

其中，针对应答列表中的任一节点装置J_m进行深度排查，其中m为大于1的自然数；

深度排查包括：

步骤S211：水晶头排查；综合控制系统将通过检测应答列表中节点装置J_m的水晶头压力值，判断节点装置J_m的水晶头是否脱落；以及，进一步检测节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，判断前继节点装置J_m-1的水晶头是否脱落；

步骤S212：电磁干扰排查；若节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对前继节点装置J_m-1进行电磁干扰检测；综合控制系统通过检测前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，从而判断前继节点装置J_m-1周围是否存在强电磁干扰。

进一步地，在步骤S100中，初次排查指令包括节点顺序清单和当前执行序号；其中，初次排查指令根据节点顺序清单中的路径在网络线路中传递，当前执行序号记录传递进程。

具体的，参见图6，本实施例提供了一种巷道内节点装置的节点顺序清单，在节点顺序清单中记载了所有节点装置的节点序号，以及节点装置间的连接顺序。本申请实施例以包括第一矿用设备、第二矿用设备、第三矿用设备、第四矿用设备、第五矿用设备和第六矿用设备为例进行举例说明，其中，当综合控制系统检测到第一矿用设备和第五矿用设备没有实时更新工作数据时，便进行初次排查，即综合控制系统向序号为2的节点装置发送初次排查指令；其中，初次排查指令的节点顺序清单是本实施例提供的节点顺序清单，当前执行序号为综合控制系统。当序号为2的节点装置接收到初次排查指令之后，将对比本身节点序号是否属于节点顺序清单中综合控制系统的后继节点序号，若属于，则将初次排查指令中当前执行序号替换为2，并通过网线向综合控制系统回应序号为2的节点装置一切正常。最后，序号为2的节点装置将修改后的初次排查指令向序号为3的节点装置发送。通过不断替换当前执行序号的方式，可以保证初次排查指令按照节点顺序清单中的顺序，一步一步在网络线路中传递，避免了重复排查和漏查的情况。

具体的，当初次排查指令在矿井下网络线路中传递完毕后，综合控制系统通过矿井中各节点装置对初次排查指令的回应情况，可以确定存疑故障路径，路径一为：序号为441的节点装置至序号为443的节点装置；路径二为：序号为4221的节点装置至序号为4223的节点装置；两个路径中的节点装置均未向综合控制系统回应接收到初次排查指令。

进一步地，当步骤S100确定存疑故障路径之后，步骤S200将进行精准排查。

具体的，综合控制系统向存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置，即路径一中序号为441的节点装置和路径二中序号为4221的节点装置发送无线响应指令；初次排查已经确定序号为4的节点装置和序号为441的节点装置之间，以及序号为421的节点装置和序号为4221的节点装置之间的网线无法连通，因此，综合控制系统将控制序号为4的节点装置向序号为441的节点装置发送无线响应指令，以及控制序号为421的节点装置向序号为4221的节点装置发送无线响应指令；其中，序号为4221的节点装置对无线响应指令进行了反馈，表示序号为4221的节点装置正常运行，则将序号为4221的节点装置的序号加入应答列表。序号为441的节点装置未对无线响应指令进行反馈，表示序号为441的节点装置故障，则将序号为441的节点装置的序号加入未应答列表。

进一步地，在水晶头排查中，综合控制系统预设有压力标准值，综合控制系统通过接收节点装置J_m反馈的水晶头压力值，并与压力标准值对比，若节点装置J_m反馈的水晶头压力值小于压力标准值，则判断节点装置J_m的水晶头脱落；若节点装置J_m反馈的水晶头压力值大于压力标准值，则判断节点装置J_m的水晶头未脱落；以及，进一步检测节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，并与压力标准值对比，若前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值小于压力标准值，则判断前继节点装置J_m-1的水晶头脱落；若前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值大于压力标准值，则判断前继节点装置J_m-1的水晶头未脱落。

具体的，未应答列表中的节点装置存在故障，则无法检测其水晶头是否脱落，因此，仅对步骤S200中应答列表的节点装置进行水晶头检测。在本实施例中，应答列表中节点装置序号仅有4221，则本次仅对序号为4221的节点装置及其前继序号为421的节点装置进行水晶头排查。综合控制系统先对序号为4221的节点装置发送水晶头排查指令，在接收到序号为4221的节点装置反馈的水晶头压力值后，再与综合控制系统内预设的压力标准值对比，若是序号为4221的节点装置处水晶头压力值小于压力标准值，则表示序号为4221的节点装置处存在水晶头脱落的情况；若是序号为4221的节点装置处水晶头压力值大于等于压力标准值，则表示序号为4221的节点装置处水晶头正常压接，水晶头未脱落。综合控制系统然后再对序号为4221的节点装置的前继序号为421的节点装置发送水晶头排查指令，同理，得出序号为421的节点装置处是否发生水晶头脱落情况。

进一步地，步骤S212具体为：在电磁干扰排查中，若节点装置J_m以及前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对前继节点装置J_m-1的电磁干扰进行检测；综合控制系统预设有电磁强度标准值，综合控制系统通过检测前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，与电磁强度标准值对比，若前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值小于电磁强度标准值，则判断节点装置J_m和前继节点装置J_m-1 之间没有强电磁干扰；若前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值大于电磁强度标准值，则判断节点装置J_m和前继节点装置J_m-1 之间存在强电磁干扰。

具体的，若是序号为4221的节点装置及其前继序号为421的节点装置的水晶头均未脱落，则综合控制系统将进一步对序号为421的节点装置发送电磁干扰检测指令；综合控制系统在接收到序号为421的节点装置反馈的电磁强度值之后，将与预设的电磁强度标准值进行比较，若是序号为421的节点装置处的电磁强度值大于预设的电磁强度标准值，则表示序号为421的节点装置与序号为4221的节点装置之间存在强电磁干扰，对网线的数据传输造成了影响；若是序号为421的节点装置处的电磁强度值小于预设的电磁强度标准值，则表示序号为421的节点装置与序号为4221的节点装置之间不存在强电磁干扰，可以是不存在电磁干扰，也可以是电磁强度不够，不足以对网线传输造成影响。

进一步地，步骤S211中，检测应答列表中节点装置J_m的水晶头压力值包括：节点装置J_m上设置有网络连接端口，其中，在网络连接端口内设置有多个压力感应器，通过压力感应器检测水晶头插接深度和水晶头拉片压接力度后生成的水晶头压力值，判断水晶头是否脱落。

具体的，当水晶头压接在网络连接端口内时，有两种情况会导致水晶头与网络连接端口内的触点未成功接触，一种是水晶头插接深度不够，水晶头未与触点对应；另一种是水晶头拉片损坏，不能为水晶头提供支持力，使水晶头与触点分离；因此，通过在网络连接端口内设置多个压力感应器，通过压力感应器去检测水晶头的插接深度和水晶头拉片压接力度，便可判断出水晶头是否正常压接在网络连接端口内。

进一步地，网络连接端口内设置有多个压力感应器，包括设置在网络连接端口入口处的压力感应器一11，位于网络连接端口中部的压力感应器二12，以及位于网络连接端口底部的压力感应器三13；综合控制系统通过压力感应器一11、压力感应器二12和压力感应器三13的压力信号判断水晶头的插接深度。

具体的，在压力感应器一11、压力感应器二12和压力感应器三13处使用的是凸起感应器20，凸起感应器20包括应变片一21、弹簧22和橡胶头23，弹簧22的一端连接应变片一21，另一端连接橡胶头23，在网络连接端口入口处、网络连接端口中部位置和网路连接端口底部都设有凹孔，凸起感应器20便安装于凹孔内。其中，应变片一21安装于凹孔底部，橡胶头23小部分位于凹孔内，大部分暴露在网络连接端口空间内；当水晶头插入网络连接端口内时，会先与压力感应器一11的橡胶头23接触，并挤压橡胶头23，使其缩回凹孔内；缩回凹孔内后，橡胶头23将挤压弹簧22，弹簧22压缩后会对应变片一21产生压力，由此，压力感应器一11处，便产生了压力值。同理，当水晶头到达压力感应器二12和压力感应器三13时，也会挤压压力感应器二12和压力感应器三13的橡胶头23，是压力感应器二12和压力感应器三13处产生压力值。通过判断三个压力感应器是否存在数值，便可以得出水晶头的插接深度，只有当三个压力感应器都产生数值时，水晶头的插接深度才能与触点接触。

进一步地，网络连接端口内还设置有压力感应器四14，压力感应器四14设置在网络连接端口凹槽的入口处，其中，当水晶头压接在网络连接端口内时，压力感应器四14与水晶头拉片接触；综合控制系统通过压力感应器四14的压力信号判断水晶头拉片压接力度。

具体的，压力感应器四14使用的是拉片感应器30，拉片感应器30包括受力杆31，连接柱32和应变片二33，连接柱32一端连接受力杆31，另一端连接应变片二33，压力感应器四14设置在网络连接端口凹槽的入口处；当水晶头压接在网络连接端口内时，水晶头的拉片会压在受力杆31上，受力杆31通过连接柱32向应变片二33传递压力。压力感应器四14将产生的压力值并传输至节点装置，由节点装置反馈给综合控制系统。

进一步地，步骤S212之后，新型矿用综合接入方法还包括步骤S300：生成详细故障清单；综合控制系统在电磁干扰排查结束之后，将对存疑故障路径中首个未响应节点装置K_n处的故障类型进行记录，将未应答列表中节点装置序号记录为节点装置故障，将水晶头排查中判断为水晶头脱落的网线段记录为水晶头脱落故障，将电磁干扰排查中判断为存在强电磁干扰的网线段记录为强电磁干扰故障，并将电磁干扰排查中判断为不存在强电磁干扰的网线段记录为网线损坏故障。

具体的，在本实施例中，序号为441的节点装置的序号存在于未应答列表中，则在详细故障清单中加入序号为441的节点装置的序号，并将其记录为节点装置故障；在本实施例中，若是序号为421的节点装置与序号为4221的节点装置之间既没有发生水晶头脱落情况，也不存在强电磁干扰，那么则在详细故障清单中加入序号为421的节点装置的序号和序号为4221的节点装置的序号，并记录为序号为421的节点装置和序号为4221的节点装置之间的网线段发生网线损坏故障。

参见图7至图12，本实施例提供了一种新型矿用综合接入系统，本新型矿用综合接入系统采用上述新型矿用综合接入方法，且本接入系统包括综合控制系统、故障维修人员系统和节点装置；综合控制系统负责整个矿井网络的检测和调度，设于井上；故障维修人员系统通过网线连接综合控制系统，故障维修人员系统负责调度网络维修人员前往网络故障点进行维修，设于井上；节点装置与网线交替连接铺设于巷道内，对矿井下进行网络覆盖；节点装置通过网线连接综合控制系统，节点装置包括射频信号发生器、压力感应器和电磁辐射测试器；其中，当巷道内网络发生故障时，综合控制系统将通过与节点装置配合，快速确定网络故障点，并排查出是否网线水晶头脱落，以及是否收到强电磁干扰；综合控制系统将生成详细故障清单并将详细故障清单上报至故障维修人员系统处，由故障维修人员系统调度网络维修人员前往维修。

具体的，综合控制系统在矿井上连接有电子大屏，矿井中所有的矿用设备都通过网线将本身实时工作数据发送至综合控制系统，由综合控制系统将数据整理之后显示在电子大屏上，提供给工程人员观看。工程人员通过矿用设备提供的数据，可以了解整个工程的进度，为后续调整设备或人员提供帮助；也可以通过数据了解到矿井下设备是否正常工作，以及了解矿井中是否发生故障，因此，保证矿井下网络的通畅十分重要。并且，由于矿井下巷道路线较多，布置的网线会错综复杂，任何一段网线都有可能会因为损坏、受电磁干扰或者分线处水晶头脱落等因素导致网络中断。因此，可以在巷道内每隔5至10米设置一个节点装置，使用节点装置和网线交替连接的方式进行网络覆盖，有助于网络故障时进行快速排查，并且矿井中每一个节点装置都拥有一个节点序号。

进一步地，节点装置包括射频前端、数模转换器、模数转换器、数字信号处理器、业务处理器、网络连接端口、供电单元和电磁辐射测试器。其中，在节点装置内，数个网络连接端口连接业务处理器，业务处理器连接数字信号处理器，数模转换器和模数转换器一端连接数字信号处理器，另一端连接射频前端；供电单元连接业务处理器，为整个节点单元提供电力供应。

具体的，网线的水晶头通过压接在网络连接端口内与节点装置连接；网线内的数字信号通过网络连接端口进入业务处理器后，可以被业务处理器发送至数字信号处理器，由数字信号处理器处理之后再由模数转换器将数字信号转换为低频率射频信号，并将低频率射频信号发送至射频前端，由射频前端将低频率射频信号向四周发散。其中，射频前端也可以接收来自四周的低频率射频信号，并将低频率射频信号发送至数模转换器，由数模转换器将低频率射频信号转换为数字信号，并将数字信号由数字信号处理器处理之后，传输至业务处理器。

进一步地，射频前端还包括有低噪音放大器，低噪音放大器能够将接收到的微弱的射频信号放大，增加射频前端灵敏度。

具体的，在射频前端中安装低噪音发大器，可以将接收到的微弱射频信号放大，然后再将其转换为数字信号处理，通过安装低噪音发大器，可以接收到更远的射频信号，从而增加节点装置的性能。

进一步地，业务处理器包括：控制单元，控制单元接收来自数字信号处理器的数字信号，并解码；算数逻辑单元，算数逻辑单元对解码后的数据进行运算；寄存器，寄存器用于存储数据和指令。

进一步地，供电单元包括：电源转换器，电源转换器连接业务处理器；备用电源，备用电源连接电源转换器；外接电源线，外接电源线连接电源转换器和备用电源；其中，当外接电源线断电时，备用电源临时为节点装置提供电能；当外接电源正常通电时，外接电源线向电源转换器传输电能，且向备用电源补充电能。

具体的，通过给供电单元增加备用电源，可以有效提升节点装置的稳定性，当外接电源线路出现故障或者停电时，节点装置依然能够工作，提供的时间，便可帮助排查矿井内发生故障的点。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述新型矿用综合接入方法包括：

步骤S100：初次排查；综合控制系统在检测到矿井下工作机器的工作数据没有按时更新时，将通过网线逐级向下级节点装置发送初次排查指令；并通过检测矿井中各节点装置对所述初次排查指令的回应情况，确定存疑故障路径；

步骤S200：精准排查；所述综合控制系统向所述存疑故障路径中各路径的首个未响应节点装置K_n发送无线响应指令，其中n为大于0的自然数，根据所述未响应节点装置K_n是否反馈信号确定应答列表或是未应答列表，其中，若有反馈，则生成应答列表，若无反馈，则生成未应答列表；其中，针对所述应答列表中的任一节点装置J_m进行深度排查，其中m为大于1的自然数；

所述深度排查包括：

步骤S211：水晶头排查；所述综合控制系统将通过检测所述应答列表中所述节点装置J_m的水晶头压力值，判断所述节点装置J_m的水晶头是否脱落；以及，进一步检测所述节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，判断所述前继节点装置J_m-1的水晶头是否脱落；

步骤S212：电磁干扰排查；若所述节点装置J_m以及所述前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对所述前继节点装置J_m-1进行电磁干扰检测；所述综合控制系统通过检测所述前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，从而判断所述前继节点装置J_m-1周围是否存在强电磁干扰。

2.根据权利要求1所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述初次排查指令包括节点顺序清单和当前执行序号；

其中，所述初次排查指令根据所述节点顺序清单中的路径在网络线路中传递，所述当前执行序号记录传递进程。

3.根据权利要求1所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述步骤S211具体为：

在所述水晶头排查中，所述综合控制系统预设有压力标准值，所述综合控制系统通过接收所述节点装置J_m反馈的水晶头压力值，并与所述压力标准值对比，若所述节点装置J_m反馈的水晶头压力值小于所述压力标准值，则判断所述节点装置J_m的水晶头脱落；若所述节点装置J_m反馈的水晶头压力值大于所述压力标准值，则判断所述节点装置J_m的水晶头未脱落；

以及，进一步检测所述节点装置J_m的前继节点装置J_m-1的水晶头压力值，并与所述压力标准值对比，若所述前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值小于所述压力标准值，则判断所述前继节点装置J_m-1的水晶头脱落；若所述前继节点装置J_m-1反馈的水晶头压力值大于所述压力标准值，则判断所述前继节点装置J_m-1的水晶头未脱落。

4.根据权利要求3所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述步骤S212具体为：

在所述电磁干扰排查中，若所述节点装置J_m以及所述前继节点装置J_m-1的水晶头均未脱落，则进一步对所述前继节点装置J_m-1的电磁干扰进行检测；所述综合控制系统预设有电磁强度标准值，所述综合控制系统通过检测所述前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值，与所述电磁强度标准值对比，若所述前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值小于所述电磁强度标准值，则判断所述节点装置J_m和所述前继节点装置J_m-1 之间没有强电磁干扰；若所述前继节点装置J_m-1周围的电磁强度值大于所述电磁强度标准值，则判断所述节点装置J_m和所述前继节点装置J_m-1 之间存在强电磁干扰。

5.根据权利要求1所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述步骤S211中，所述检测所述应答列表中所述节点装置J_m的水晶头压力值包括：

所述节点装置J_m上设置有网络连接端口，其中，在所述网络连接端口内设置有多个压力感应器，通过所述压力感应器检测水晶头插接深度和水晶头拉片压接力度后生成的水晶头压力值，判断水晶头是否脱落。

6.根据权利要求5所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述网络连接端口内设置有多个压力感应器，包括设置在网络连接端口入口处的压力感应器一（11），位于网络连接端口中部的压力感应器二（12），以及位于网络连接端口底部的压力感应器三（13）；所述综合控制系统通过所述压力感应器一（11）、所述压力感应器二（12）和所述压力感应器三（13）的压力信号判断水晶头的插接深度。

7.根据权利要求6所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述网络连接端口内还设置有压力感应器四（14），所述压力感应器四（14）设置在所述网络连接端口凹槽的入口处，其中，当水晶头压接在所述网络连接端口内时，所述压力感应器四（14）与所述水晶头拉片接触；所述综合控制系统通过所述压力感应器四（14）的压力信号判断所述水晶头拉片的压接力度。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的新型矿用综合接入方法，其特征在于，所述步骤S212之后，所述新型矿用综合接入方法还包括步骤S300：

生成详细故障清单；所述综合控制系统在所述电磁干扰排查结束之后，将对所述存疑故障路径中所述首个未响应节点装置K_n处的故障类型进行记录，将所述未应答列表中节点装置序号记录为节点装置故障，将所述水晶头排查中判断为水晶头脱落的网线段记录为水晶头脱落故障，将所述电磁干扰排查中判断为存在强电磁干扰的网线段记录为强电磁干扰故障，并将所述电磁干扰排查中判断为不存在强电磁干扰的网线段记录为网线损坏故障。

9.一种新型矿用综合接入系统，其特征在于，所述新型矿用综合接入系统采用权利要求1-8任一项所述的新型矿用综合接入方法，且所述接入系统包括：

综合控制系统，所述综合控制系统负责整个矿井网络的检测和调度，设于井上；

故障维修人员系统，所述故障维修人员系统通过网线连接所述综合控制系统，所述故障维修人员系统负责调度网络维修人员前往网络故障点进行维修，设于井上；

节点装置，所述节点装置与网线交替连接铺设于巷道内，对矿井下进行网络覆盖；所述节点装置通过网线连接所述综合控制系统，所述节点装置包括射频信号发生器、压力感应器和电磁辐射测试器；

其中，当巷道内网络发生故障时，所述综合控制系统将通过与所述节点装置配合，快速确定网络故障点，并排查出是否网线水晶头脱落，以及是否收到强电磁干扰；综合控制系统将生成详细故障清单并将所述详细故障清单上报至所述故障维修人员系统处，由所述故障维修人员系统调度网络维修人员前往维修。