[实用新型]一种适用于隧道施工的无线通信电路

说明书

本实用新型公开了一种适用于隧道施工的无线通信电路，包括：主控制器，接口电路，状态指示电路和无线射频电路，其中主控制器与接口电路相连，状态指示电路包括串联的发光二极管和限流电阻，限流电阻的一端与3.3V直流稳压电源的正极相连，发光二极管的阴极与主控制器相连，无线射频电路包括射频信号收发电路和天线增益控制电路，其中射频信号收发电路与控制器相连，天线增益控制电路与射频信号收发电路相连。本实用新型具有快速组网、低功耗、低成本的优势，支持网络自动动态调整和路由多跳，具有较高的数据传输速率，支持低功耗休眠模式和自动唤醒，具有多种通信和控制接口，具备简单易用，适用于隧道工程施工中的无线数据传输。

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，特别涉及一种适用于隧道施工的无线通信电路。

背景技术

隧道工程由于空间封闭，各个面相距很近，隧道壁等对电磁波有强列的吸收、衰减作用，因而隧道的内信息通信受隧道结构的影响很大。目前大多数的隧道工程施工中，移动通信信号无法覆盖到洞内施工区域，形成通信盲区，隧道施工信息的传输和通信受到极大限制，难以实现施工的信息化和自动化。随着无线通信技术的发展，WiFi、ZigBee、RFID和BlueTooth（蓝牙）等新兴的无线网络技术得到了广泛应用。其中WiFi、RFID和BlueTooth（蓝牙）技术的共同特点是适用于小范围、短距离的室内通信，成本较低，易受噪声信号干扰等，难以满足隧道工程的施工无线通信的高抗干扰能力、低成本和低能耗的要求。隧道的运营阶段经常采用的动力线载波通信、漏泄通信、感应通信和分布天线等无线通信技术，由于系统造价昂贵，组网和维护工作复杂等原因，并不适合在隧道的施工阶段使用。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种适用于隧道施工的无线通信电路，以解决目前移动通信信号无法覆盖到隧道洞内施工区域，造成通信盲区的的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种适用于隧道施工的无线通信电路，包括：

主控制器，接口电路，状态指示电路和无线射频电路，主控制器与接口电路相连，用于获取外部电源供应以及与外部设备进行数据传输，其中接口电路包括多个外部设备接口，多个外部设备接口分别与主控制器的多个管脚相连，形成相应的功能接口，状态指示电路包括串联的发光二极管和限流电阻，限流电阻的一端与3.3V直流稳压电源的正极相连，发光二极管的阴极与主控制器相连，用于显示模块的运行状态和工作模式，无线射频电路包括射频信号收发电路和天线增益控制电路，其中射频信号收发电路与控制器相连，用于接收和发送无线射频信号，以及对无线网络自动监听，天线增益控制电路与射频信号收发电路相连，用于控制射频信号收发电路发射的无线信号增益。

根据本实用新型的一个具体实施例，多个外部设备接口包括外部电源输入端口，串行数据通信接口，按键输入端口和IO控制接口。

根据本实用新型的一个具体实施例，主控制器通过外部电源输入端口与3.3V直流稳压电源相连接。

根据本实用新型的一个具体实施例，射频信号收发电路上设置有天线接口，天线增益控制电路通过天线接口与射频信号收发电路相连。

根据本实用新型的一个具体实施例，主控制器上设置有组网模块，路由控制模块和参数设置模块，分别用于无线网络组网，路由控制以及对各个模块运行参数进行设置。

根据本实用新型的一个具体实施例，运行状态包括初始化状态和数据收发状态。

根据本实用新型的一个具体实施例，工作模式包括唤醒模式和休眠模式。

根据本实用新型的一个具体实施例，无线射频电路采用具有IEEE802.15.4兼容基带和MAC层功能块的ZigBee RF收发芯片。

根据本实用新型的一个具体实施例，主控制器采用微功耗MCU处理器。