一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隔爆開關(guān)的故障診斷，具體涉及一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦隔爆型開關(guān)，又稱隔爆型真空電磁啟動器。它在煤礦配電系統(tǒng)正常運(yùn)行中起至關(guān)重要的作用，它的安全性和可靠性更加成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字與模擬電路技術(shù)的發(fā)展，基于無線技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，無線通信功能的實(shí)現(xiàn)越來越方便。將無線通信技術(shù)應(yīng)用到隔爆開關(guān)監(jiān)控保護(hù)裝置中，可以極大提高裝置運(yùn)行的靈活性，同時也減少通信電纜的布設(shè)成本。
[0003]隔爆型開關(guān)在井下運(yùn)行過程中隨時可能出現(xiàn)故障，主級監(jiān)控站對它的監(jiān)控就顯得至關(guān)重要，因煤礦井下環(huán)境特殊、煤礦落后的通信技術(shù)以及隔爆型開關(guān)自身的原因，致使井下與地面的信息不對稱，容易引發(fā)事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置及方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，包括主級監(jiān)控站、多級通信模塊、通信天線和接線口，主級監(jiān)控站與多級通信模塊連接，通信天線與多級通信模塊連接，接線口與本級隔爆開關(guān)或外部電源連接，每級通信模塊包含多個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊可接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的隔爆開關(guān)故障診斷信息，并將此信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊，也可將本級的隔爆開關(guān)故障診斷信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊;主級監(jiān)控站也包含一個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊初始處于接收信號狀態(tài)。
[0006]所述通信裝置是一個防爆的長方體，其中的通信天線設(shè)于通信裝置外殼外，用于增強(qiáng)信號的發(fā)送與接收。
[0007]所述接線口為帶鎖的接線口，用于隔離通信裝置外部與內(nèi)部空氣的流動。
[0008]所述Zigbee通信模塊為基于CC2530芯片的DRF1605H模塊。
[0009]當(dāng)本級有隔爆開關(guān)時，所述通信裝置安裝在隔爆開關(guān)機(jī)箱之外，通過隔爆開關(guān)提供電壓和信號；當(dāng)本級沒有隔爆開關(guān)時，裝置可以獨(dú)立安裝，安裝位置相對自由。
[0010]當(dāng)本級有隔爆開關(guān)時，所述Zigbee通信模塊與隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口連接，將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊。
[0011 ]所述通信裝置需要外部提供的直流電壓為3.3V。
[0012]—種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信方法，采用分級通信，若本級沒有隔爆開關(guān)，Zigbee通信模塊只接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的信息，并把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊;若本級有隔爆開關(guān)，則先將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊，對應(yīng)的Zigbee通信模塊把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊，最終發(fā)送到主級監(jiān)控站，完成了主級監(jiān)控站對隔爆開關(guān)故障診斷的監(jiān)測。
[0013]本發(fā)明的有益效益為:本發(fā)明通過安裝的多個分級的Zigbee通信模塊可提高主級監(jiān)控站與下級隔爆開關(guān)故障診斷中Zigbee通信距離和通信可靠性，以及提高隔爆開關(guān)安裝位置的自由性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置的安裝示意圖(當(dāng)本級有隔爆開關(guān)時);
圖3為本發(fā)明一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信方法分級通信的流程圖。
[0015]圖中，各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、第I級通信，2、第2級通信，N、第N級通信，4、Zigbee通信裝置，5、隔爆開關(guān)，6、通信天線，7、接線口。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0017]如圖1至圖3所示，一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置4，所述通信裝置為防爆的長方體，包括主級監(jiān)控站、多級通信模塊、通信天線6和接線口 7，主級監(jiān)控站與多級通信模塊連接，通信天線6與多級通信模塊連接，接線口 7與本級隔爆開關(guān)或外部電源連接，每級通信模塊包含多個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊可接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的隔爆開關(guān)故障診斷信息，并將此信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊，也可將本級的隔爆開關(guān)故障診斷信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊;主級監(jiān)控站也包含一個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊初始處于接收信號狀態(tài)，所述Zigbee通信模塊為基于CC2530芯片的DRF1605H模塊。
[0018]其中的通信天線6設(shè)于通信裝置4外殼外，用于增強(qiáng)信號的發(fā)送與接收，同時通信裝置4外殼開設(shè)的接線口 7為帶鎖的接線口，用于隔離通信裝置外部與內(nèi)部空氣的流動。
[0019]當(dāng)本級有隔爆開關(guān)5時，長方體Zigbee通信裝置4如圖2所示，此裝置4安裝在隔爆開關(guān)5機(jī)箱上，通過隔爆開關(guān)5提供3.3V電壓和信號給裝置4，信號線和電壓線通過接線口 7進(jìn)入隔爆的長方體裝置4。當(dāng)本級沒有隔爆開關(guān)時，裝置只需外部提供3.3V電壓，裝置4可以獨(dú)立安裝，安裝位置相對自由。
[0020]一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信方法，如圖3所示，采用分級通信，若本級沒有隔爆開關(guān)，Zigbee通信模塊只接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的信息，并把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊;若本級有隔爆開關(guān)，先將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊，對應(yīng)的Zigbee通信模塊把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊，最終發(fā)送到主級監(jiān)控站，完成了主級監(jiān)控站對隔爆開關(guān)故障診斷的監(jiān)測。例如當(dāng)隔爆開關(guān)發(fā)生故障時，將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊NI，對應(yīng)的Zigbee通信模塊NI把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊211，最終發(fā)送到主級監(jiān)控站，完成了主級監(jiān)控站對隔爆開關(guān)故障診斷的監(jiān)測，提高主級監(jiān)控站與下級隔爆開關(guān)故障診斷中Zigbee通信距離和通信可靠性，以及提高隔爆開關(guān)安裝位置的自由。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，包括主級監(jiān)控站、多級通信模塊、通信天線和接線口，主級監(jiān)控站與多級通信模塊連接，通信天線與多級通信模塊連接，接線口與本級隔爆開關(guān)或外部電源連接，用于為裝置提供信號和電壓，每級通信模塊包含多個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊可接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的隔爆開關(guān)故障診斷信息，并將此信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊，也可將本級的隔爆開關(guān)故障診斷信息發(fā)送至對應(yīng)的上一級通信模塊;主級監(jiān)控站也包含一個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊初始處于接收信號狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，所述通信裝置是一個防爆的長方體，其中的通信天線設(shè)于通信裝置外殼上，用于增強(qiáng)信號的發(fā)送與接收。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，所述接線口為帶鎖的接線口，用于隔離通信裝置外部與內(nèi)部空氣的流動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，所述Zigbee通信模塊為基于CC2530芯片的DRF1605H模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，當(dāng)本級有隔爆開關(guān)時，所述通信裝置安裝在隔爆開關(guān)機(jī)箱上，通過隔爆開關(guān)提供電壓和信號；當(dāng)本級沒有隔爆開關(guān)時，裝置可以獨(dú)立安裝，安裝位置相對自由。6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，當(dāng)本級有隔爆開關(guān)時，所述Zigbee通信模塊與隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口連接，將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置，其特征在于，所述通信裝置需要外部提供的直流電壓為3.3V。8.一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信方法，其特征在于，采用分級通信，若本級沒有隔爆開關(guān)，Zigbee通信模塊只接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的信息，并把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊;若本級有隔爆開關(guān)，則先將本級故障診斷信息通過隔爆開關(guān)中智能診斷器的串口發(fā)送給對應(yīng)的Zigbee通信模塊，對應(yīng)的Zigbee通信模塊把此信息發(fā)送給上一級對應(yīng)的Zigbee通信模塊，最終發(fā)送到主級監(jiān)控站，完成了主級監(jiān)控站對隔爆開關(guān)故障診斷的監(jiān)測。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于井下隔爆開關(guān)遠(yuǎn)距離故障診斷的通信裝置及方法。此方法采用分級通信，在主級監(jiān)控站與下級隔爆開關(guān)故障診斷中加入多級通信，每一級通信包含多個Zigbee通信模塊，每個Zigbee通信模塊能接收對應(yīng)的下一級Zigbee通信模塊發(fā)送來的隔爆開關(guān)故障診斷信息，并將此信息發(fā)送給對應(yīng)的上一級通信，同時也能把本級的隔爆開關(guān)故障診斷信息發(fā)送給對應(yīng)的上一級通信。本發(fā)明提高主級監(jiān)控站與下級隔爆開關(guān)故障診斷的通信距離和通信可靠性，以及提高隔爆開關(guān)安裝位置的自由。
【IPC分類】E21F17/18, H04W84/18
【公開號】CN105545364
【申請?zhí)枴緾N201610048603
【發(fā)明人】羅奕, 唐靈軍, 高鵬, 康晴, 于欣波, 唐亮, 徐晉勇, 張斌
【申請人】桂林電子科技大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月26日