[发明专利]高穿透性无线通信控制装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信领域，特别涉及无线通信领域，具体指一种高穿透性无线通信控制装置及其工作方法。

背景技术

煤炭是我国经济发展的重要能源，在我国，由于受到地质条件的制约，煤矿开采主要以地下矿井为主。矿井深达数百米，作业巷道多，工作环境恶劣，经常发生井下事故。迄今为止，我国煤矿井下主要以有线通信的方式为主，当煤矿井下发生爆炸，坍塌事故，容易造成通信线缆中断。因此，为了矿井的安全生产和事故后有效的救援，解决无线通信是一个关键问题。

目前，矿井无线通信的主要形式有动力线载波通信、漏泄无线通信和感应通信等。动力线载波通信在矿井架线电机车上有所应用。但因传输阻抗匹配困难和抗干扰性能差，至今性能尚未完善。漏泄无线通信是利用漏泄电缆在巷道中起到长天线的作用，实现移动电台之间或与基站之间的可逆耦合，已获得较好的通信质量；其缺点是系统造价昂贵，又需敷设装用传输线，传输线假设和维护需要花费一定的代价，且离开了漏泄电缆的覆盖区域(如作业面)就不起作用了。感应通信是利用电磁感应原理实现的通信，发射机的天线尺寸较大，传输参数不稳定和干扰噪声大，使用率并不高。

由于矿井井下是由岩壁组成的相对封闭的限定空间，电磁波的传播受到岩壁的限制，传输衰减很大，而发射功率又受到易爆环境的制约。因此，煤矿井下选择低功耗的无线通信方式是必然趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种无线通信控制装置，该无线通信控制装置通过设定地址编码信息的方式建立通信，解决了采用固定地址码方式时，系统地址的容易出现重复的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线通信控制装置，包括：无线发射器和若干无线接收器，所述无线发射器包括：主控模块，该主控模块用于预设并通过一发射模块发射该无线发射器和所要建立通信的无线接收器的地址编码信息；所述无线接收器包括：从控模块，该从控模块通过一接收模块接收所述发射模块发射的地址编码信息，该地址编码信息与预设的该无线接收器和所述无线发射器的地址编码匹配后，建立无线通信。

进一步，为了根据通信距离调节发射模块的发射功率，所述无线发射器还包括：与所述主控模块相连的第一无线测距模块，所述无线接收器还包括：与所述从控模块相连的第二无线测距模块，所述发射模块包括：功率调节单元，所述主控模块适于通过第一无线测距模块检测与所要建立通信的无线接收器的通信距离，并根据该通信距离控制功率调节单元的发射功率。

进一步，调节发射模块的发射功率的方式可以采用提高甚低频发射天线输入电流的方式，即，所述发射模块还包括：与所述功率调节单元相连的调制单元，该调解单元包括有与甚低频发射天线相连的阻抗匹配电路；所述主控模块根据通信距离控制功率调节单元产生相应的电流流入甚低频发射天线，且通过甚低频发射天线实现了甚低频信号的发送，信号的穿透能力强。

进一步，为了提高无线接收器的接收能力，抗干扰，所述无线接收器还包括甚低频接收天线、与该甚低频接收天线相连的抗干扰单元、与该抗干扰单元相连的低噪放大器单元、与该低噪放大器单元相连的多级滤波器单元、与该多级滤波器单元相连的解调单元，与该解调单元相连的多级放大单元，该多级放大单元与所述从控模块相连。

为了解决上述技术问题，本发明在上述技术方案的基础上，还提供了一种无线通信控制装置的工作方法，其中，所述无线通信控制装置包括：无线发射器和若干无线接收器，所述工作方法，包括如下步骤：

步骤S100所述无线发射器预设并通过一发射模块发射该无线发射器和所要建立通信的无线接收器的地址编码信息。

步骤S200所述无线接收器通过一接收模块接收所述发射模块发射的地址编码信息，该地址编码信息与预设的该无线接收器和所述无线发射器的地址编码匹配后，建立无线通信。

进一步，为了根据通信距离调节发射模块的发射功率，所述无线发射器、无线接收器分别通过内设的无线测距模块获得无线通信距离，并通过该距离控制所述无线发射器中主控模块调节该无线发射器中发射模块的功率调节单元的发射功率。

进一步，调节发射模块的发射功率的方式可以采用提高甚低频发射天线输入电流的方式，即。所述发射模块还包括：与所述功率调节单元相连的调制单元，该调解单元包括有与甚低频发射天线相连的阻抗匹配电路；所述发射功率的调节方法包括：所述主控模块根据通信距离控制功率调节单元产生相应的电流流入甚低频发射天线，且通过甚低频发射天线实现了甚低频信号的发送，信号的穿透能力强。