[实用新型]矿井无线网络收发控制器

说明书

(一)、技术领域：本实用新型涉及一种无线网络收发控制器，特别涉及一种矿井无线网络收发控制器。

(二)、背景技术：在现有的煤矿矿井通信技术中，通信主要形式有动力载波通信、漏泄无线通信和感应通信等，它们在应用方面都存在很多缺点，如：抗干扰性能差、系统造价昂贵且离开覆盖区域(采煤工作面)就不起作用，使用情况普遍不好。炮采工作面由于每天放炮而无法架线，工作面内部没有能发出停止和启动刮板输送机信号的装置，炮采工作面至今仍采用摆动矿灯、人力喊话等比较原始的方法进行通信，在紧急情况下，如不能及时有效停止设备运转，将造成安全隐患。

《煤矿安全规程》第七十二条明确规定：采煤工作面刮板运输机必须安设能发出停止与启动信号的装置，发出信号点的距离不得超过十五米。但由于受科技条件和恶劣环境的影响，目前国内大多的煤矿采煤工作面不能达到该规定，因而时常有设备损坏、人员伤亡等事故发生，严重影响了采煤工作面的安全生产，制约了煤矿的发展。因此，解决工作面运输机信号通信的问题，成为当前急需解决的问题。

(三)、实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种抗干扰能力强、功耗小、成本低的矿井无线网络收发控制器。

本实用新型的技术方案：

一种矿井无线网络收发控制器，含有壳体、微处理器、无线收发器、电源模块，还含有信号产生模块，信号产生模块的输出端与微处理器的输入口连接，微处理器与无线收发器之间通过串行口通讯，无线收发器的型号为SF6135-B01，电源模块含有稳压器，稳压器的输出端与微处理器、无线收发器、信号产生模块的电源端连接。

信号产生模块含有运算放大器，运算放大器的反相输入端通过电阻与矿灯接口中的灯头线连接，灯头线通过采样电阻接地，运算放大器的输出端通过电阻与微处理器的模数转换输入口连接。灯头电流在采样电阻上产生的压降经过运算放大器放大100倍后输出，再经微处理器采样后，快速判断出不同的灯头电流对应的不同灯头工作模式以及灯闪动的次数，灯头工作模式含有强光模式和弱光模式。在强光模式模式下，灯闪一下，微处理器控制无线收发器发出停机信号，灯闪二下，微处理器控制无线收发器发出开机信号，灯闪三下，微处理器控制无线收发器发出运输机倒转信号；在弱光模式下，灯闪二下，微处理器控制无线收发器发出紧急停机信号。

信号产生模块还含有一定个数的发信按键，发信按键的一端与微处理器的输入口连接。在不同的灯头工作模式下，按不同的发信按键，可发出不同的信号。

微处理器的输入/输出口、复位口与微处理器编程接口连接，无线收发器的输入/输出口、串行口与无线收发器编程接口连接；稳压器含有稳压器U4和可控稳压器U5，可控稳压器U5的控制端与微处理器的输出口连接，稳压器U4和可控稳压器U5的输入端与所述矿灯接口中的电源线连接，稳压器U4的输出端给微处理器和运算放大器供电，可控稳压器U5的输出端给无线收发器供电；所述微处理器的输出口通过三极管驱动蜂鸣器；微处理器的输出口通过两个发光二极管分别与无线收发器的接收指示口和发送指示口连接；微处理器的输出口与无线收发器的复位口连接；微处理器的输入/输出口与无线收发器的串行口连接。

当灯头关闭时，微处理器检测到灯头电流为零，这时，微处理器的输出口发出信号到可控稳压器U5的控制端，使其输出关断，整个矿井无线网络收发控制器进入待机休眠状态，节省电源消耗，一旦微处理器检测到灯头电流进入正常工作状态，立即停止休眠，进入正常工作模式。

或者，信号产生模块含有一定个数的发信按键，发信按键的一端与微处理器的输入口、稳压管的负极连接，稳压管的正极接地。稳压管的作用是为了防止外接发信按键误接等因素产生的高电压窜入微处理器端口烧毁微处理器。

微处理器的输出端通过三极管驱动继电器的线圈，继电器的线圈一端与三极管的集电极连接，继电器的线圈两端并接有保护二极管，保护二极管的正极接三极管的集电极，继电器的触点引出线与输入/输出端子连接；微处理器的输入口连接有拨码开关。拨码开关可设置不同的矿井无线网络收发控制器的地址，防止通信混乱；保护二极管起到抑制脉冲反电动势，防止在释放继电器时线圈产生的反电动势电压击穿三极管。