[实用新型]一种矿用可充电式通信器

说明书

技术领域

矿用无线传感网络设备领域，特别是矿用便携式通信器设备领域。 

背景技术

无线传感网络(Wireless Sensor Networks，WSN)综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理等技术。随着微机电系统(Micro Electromechanical System，MEMS)和片上系统(System On Chip，SoC)的发展，无线传感网络正快速应用到国民经济的各个领域。 

无线传感网络在过去的十多年在学术界研究很深入。近年来，随着各种标准机构的推广和政府部门的支持，工业方面的应用正在如火如荼的展开。目前，无线传感器网络研究主要包括两个方面： 

1、能量和带宽节约的基础上，突出低能耗、快速部署、可自组织和自恢复等特性，实现环境数据(如温度、湿度、光强、瓦斯浓度等等)的无线采集、处理与传输； 

2、在适当放宽能量限制和提高带宽基础上，加强MAC层的协作，提高实时通信性能，研究信息量丰富的图像、音频、视频等媒体通信，以期待支持实时语音或者低速率视频流传输。实际上，这个方向成为一种新的无线传感网络方向，比如语音无线传感器网络(Voice over Wireless Sensor Network，VoWSN)，保持了传感器网络配置灵活、可扩展性强的特点，同时还具有信息量大、处理任务复杂等显著特点。 

无线传感网络是由很多节点通过无线射频方式彼此通信的网络结构。每个节点一般由传感单元、处理单元、以及通信单元组成。有些节点另外具有控制外部机械系统或电气系统的控制单元。传感单元主要的任务是通过特定的模式，监测需要的数据。通信单元是通过射频模块，建立各个节点间统一信道并相互通信。处理单元是微处理芯片或芯片组，负责数据处理，同时也协调各个功能单元统一工作。 

通过对无线传感网络的网络层和MAC层的改进，突出通信功能，形 成功能强大而又低功耗网络，基于此种无线传感网络的通信器，可以实现通信器间，通信器和中心通信服务器间的信息收发，实现各种实时通信，比如语音呼叫、短信通信等。此时，通信器可以是无线传感网络的一个移动节点。由于网络自恢复特性，无线传感网络可以实现有线网络和普通无线网络不能实现的功能，比如使用有线监控系统，在事故发生的时候，需要较多的设备重新建立与受影响区域的通信，且很可能无法成功；而使用无线传感器网络来实现实时通信，就可以在判断有通信中断的区域，简单增加一个无线信标节点，就可以方便的实现与中断区域的联系。 

同时，无线传感网络也可以和电信网络、局域网、无线以太网等结合，这样基于无线传感器网络的通信器就可以发挥更大的作用。 

发明内容

本发明提供一种矿用可充电式通信器，手持移动式设计，采用电池供电。电池为可充电电池，如锂电池或者可充电的碱性电池。 

所述通信器电池供电采用本安防爆设计，其充电触点在通常情况下和内部电路没有电气连接，只有在本通信器放入专用充电箱后才接通内部电路，实现电池充电。其中一种可能的实现方案是充电接口通信器的充电触点串接一个常开干簧管，在专用充电箱中放置磁铁，当本通信器置入充电箱后，干簧管闭合，开始充电。 

本发明使用低功耗设计，耗电低。根据一定的算法保证系统在有效通信的情况下尽可能的进入睡眠状态。 

本通信器具备无线传感网络通信接口，可以通过该接口发送和接收信息，能够自动加入到无线传感网络系统中，实现通信联络的功能。 

本通信器在无线传感网络基站网中通信时，其无线收发单元采用数字式调制与编码，频段采用不需申请执照的ISM频段。其无线通信接口的底层协议采用IEEE802.15.4、蓝牙或者IEEE802.11。其无线发送和接收模块以及通信处理单元被集成到一个单芯片中。 

本通信器可以基于一种独特的无线传感网络系统。此无线传感网络系统具备可快速部署、可自组织、自恢复和高容错性的特点；同时，可 以将传感器网络系统的物理层和MAC层协议适当调整，或将无线传感网络和无线以太网等结合，适当放宽能量限制和提高带宽，提高实时通信性能，实现信息量丰富的图像、音频、视频等媒体通信。 

本通信器具备人机输入模块、人机显示模块及其匹配电路。通过人机输入模块输入或者选择信息内容；通过人机显示模块显示信息内容。