本發明涉及信(xin)息(xi)處理，特別(bie)涉及一種燈具信(xin)息(xi)傳輸方法及系統。

背景技術：

1、礦(kuang)井安(an)全(quan)一直是(shi)礦(kuang)業生產中的(de)(de)重要(yao)課題。礦(kuang)井內的(de)(de)環(huan)境復雜多變，存在諸多潛在的(de)(de)安(an)全(quan)隱(yin)患，如有(you)毒有(you)害氣(qi)體泄(xie)漏(lou)、火災、塌(ta)方等。因(yin)此，實時(shi)監測礦(kuang)井內的(de)(de)環(huan)境參數，并(bing)及時(shi)預警和傳輸警報信息，是(shi)保障礦(kuang)工安(an)全(quan)和提高生產效(xiao)率的(de)(de)關鍵(jian)。

2、傳統的(de)(de)礦井監測系統主要依賴于固定安(an)裝的(de)(de)傳感器和(he)有線通信網(wang)絡，這(zhe)些方法存在以(yi)下不足：

3、布(bu)線(xian)復(fu)雜(za)且維(wei)護困難(nan)：礦井環境復(fu)雜(za)，有線(xian)通信(xin)網絡的布(bu)線(xian)和維(wei)護十分困難(nan)。一旦(dan)線(xian)路出現故障，維(wei)修成本(ben)高(gao)且影響生產(chan)。

4、靈活性差：固定安裝的傳感器和通(tong)信設(she)備位置(zhi)固定，無法適應礦工和設(she)備移動的需求(qiu)，監測范圍有限。

5、實(shi)時性(xing)(xing)不足：由于(yu)通信(xin)網絡復雜，信(xin)息(xi)傳輸路徑長，導致監測數據和(he)警報(bao)信(xin)息(xi)傳輸延遲(chi)，影響實(shi)時性(xing)(xing)。

6、系統可靠(kao)性低：有線網絡容易受到物(wu)理(li)損(sun)壞和(he)干擾，一旦某個(ge)節(jie)點或線路出現故障(zhang)，可能導致整個(ge)系統失效，安全性低。

技術實現思路

1、基于此，本發明(ming)的目(mu)的是提(ti)供一(yi)種燈(deng)具信息傳輸方(fang)法及系統，以(yi)從(cong)根(gen)本上解(jie)決現有礦井環境監測的信息傳輸效(xiao)率低、以(yi)及靈活(huo)性(xing)和可靠性(xing)差的問(wen)題。

2、根據(ju)本發明實施例的一種燈(deng)具信(xin)息(xi)傳輸方法，所述方法包(bao)括(kuo)：

3、各個燈具定時(shi)檢測(ce)當(dang)前所處位置的環境參數，并相互之間建立自(zi)組網；

4、當(dang)異常(chang)燈(deng)具檢(jian)測到當(dang)前所處位置的環境參(can)數超出預設安全(quan)范圍時，異常(chang)燈(deng)具通過自組網將所生成的警(jing)報(bao)信息傳(chuan)輸(shu)至其他燈(deng)具，直至傳(chuan)輸(shu)至與(yu)充電面(mian)板連接的充電燈(deng)具；

5、充(chong)電燈具將警(jing)報信(xin)息轉換為紅(hong)外光信(xin)號并(bing)發射(she)至所連接的充(chong)電面板；

6、充電面板將接收(shou)到(dao)(dao)的紅外光信號進行信號處理得(de)到(dao)(dao)警報信息(xi)，并將警報信息(xi)傳輸至充電架；

7、充電架將警報信息利用衛星通信發送至(zhi)云(yun)端(duan)服務器。

8、另外，根據(ju)本發(fa)明上述實施例的一種燈具信(xin)息傳輸方法，還可以具有如下附加的技術特征：

9、進一步地，所述相互之間建立自組網(wang)的步驟(zou)包括：

10、各個(ge)燈(deng)具定(ding)期發送(song)廣(guang)(guang)播消息(xi)及掃描監聽其(qi)他燈(deng)具的廣(guang)(guang)播消息(xi)，以尋找鄰近燈(deng)具，所述廣(guang)(guang)播消息(xi)包括唯(wei)一(yi)標識(shi)符、位置信息(xi)、網絡狀態(tai)、及充電狀態(tai)信息(xi)；

11、當(dang)燈(deng)(deng)具(ju)收(shou)到鄰(lin)近(jin)燈(deng)(deng)具(ju)響應的廣(guang)播消息時，與鄰(lin)近(jin)燈(deng)(deng)具(ju)建立連接(jie)并(bing)同步更(geng)新(xin)鄰(lin)接(jie)節點列表(biao)；

12、每個燈具(ju)根據其他燈具(ju)的(de)相關信息，動態生成和更新路由(you)表；

13、當網絡拓撲發生動態變化時，每個燈具(ju)動態更新自身的鄰近節點列(lie)表(biao)(biao)和路由表(biao)(biao)。

14、進一步(bu)(bu)地，所(suo)述異(yi)常(chang)燈具(ju)通過自組網(wang)將所(suo)生成的警報(bao)信息傳輸至其他燈具(ju)，直至傳輸至與(yu)充(chong)電面板連接的充(chong)電燈具(ju)的步(bu)(bu)驟包括：

15、異常燈(deng)具(ju)生成(cheng)路徑(jing)請求包，并廣播至所(suo)有鄰近燈(deng)具(ju)，所(suo)述(shu)路徑(jing)請求包中包含源節點地(di)址(zhi)、目標節點地(di)址(zhi)、廣播序(xu)列(lie)號及跳數信息；

16、每個收到路徑請求包(bao)的燈具檢查判斷目標(biao)節點地址是否為自身；

17、若否，則收到(dao)路(lu)徑請求包(bao)的(de)燈(deng)具(ju)更新自身(shen)的(de)路(lu)由表，并將路(lu)徑請求包(bao)繼續廣播至鄰(lin)近燈(deng)具(ju)，直至到(dao)達(da)具(ju)體為(wei)目(mu)標節點地址(zhi)的(de)充(chong)電(dian)燈(deng)具(ju)；

18、充(chong)電燈(deng)具(ju)根據接收(shou)到的路(lu)(lu)徑(jing)請求包(bao)(bao)相應的生成路(lu)(lu)徑(jing)回復包(bao)(bao)，并沿著接收(shou)路(lu)(lu)徑(jing)請求包(bao)(bao)的反向路(lu)(lu)徑(jing)廣(guang)播傳(chuan)回異常燈(deng)具(ju)，路(lu)(lu)徑(jing)回復包(bao)(bao)中(zhong)包(bao)(bao)含通向充(chong)電燈(deng)具(ju)的最(zui)優路(lu)(lu)徑(jing)信(xin)息；

19、異常燈具(ju)根(gen)據接收到的(de)路(lu)徑(jing)回復包中的(de)最(zui)優路(lu)徑(jing)信(xin)息更新自身(shen)的(de)路(lu)由表(biao)，建立通向充電(dian)燈具(ju)的(de)最(zui)優路(lu)徑(jing)，并(bing)使用最(zui)優路(lu)徑(jing)將警報信(xin)息傳(chuan)輸至(zhi)充電(dian)燈具(ju)。

20、進一步地，所述充(chong)電燈(deng)具根據接收到的(de)路徑請求包相應的(de)生成路徑回復包的(de)步驟(zou)包括：

21、充電燈具根據接(jie)收到的各個(ge)路徑請求包的跳(tiao)數、信(xin)號(hao)強度和延遲計算出各個(ge)路徑的綜合(he)評分(fen)；

22、充電燈具根(gen)據各個路徑(jing)的綜合(he)評(ping)分(fen)確定出綜合(he)評(ping)分(fen)最高的最優路徑(jing)，并(bing)相應的生成路徑(jing)回復包。

23、進(jin)一步地(di)，所述(shu)充電(dian)燈具將(jiang)警報信息轉換為紅外光信號并發(fa)射至所連接的充電(dian)面板的步驟包括(kuo)：

24、充(chong)電(dian)(dian)燈具采集與充(chong)電(dian)(dian)面板連接充(chong)電(dian)(dian)時所處位(wei)置的粉塵濃度(du)數據；

25、充(chong)電燈具根(gen)據所采集的粉(fen)塵濃度數(shu)據計算(suan)出(chu)所發射的紅外光信號(hao)的目標(biao)工(gong)作參數(shu)，所述目標(biao)工(gong)作參數(shu)包括(kuo)目標(biao)發射強度、目標(biao)頻率及(ji)目標(biao)脈沖寬度；

26、充(chong)電(dian)燈具根據所計(ji)算的(de)目(mu)標工作參數發射紅(hong)外(wai)光(guang)信號至(zhi)所連接的(de)充(chong)電(dian)面(mian)板(ban)。

27、進一步(bu)地，所(suo)述充電燈具將警報信(xin)(xin)息(xi)轉換為(wei)紅(hong)外光信(xin)(xin)號(hao)并(bing)發(fa)射至所(suo)連接(jie)的充電面板的步(bu)驟包括：

28、充電燈具(ju)將警報信(xin)息(xi)進行(xing)編碼轉換為(wei)電信(xin)號；

29、充電(dian)燈具將編碼后的電(dian)信號調制到紅外載(zai)波上(shang)；

30、充(chong)電燈(deng)具(ju)根(gen)據所調制的電信號發射紅外光信號至(zhi)所連接的充(chong)電面(mian)板。

31、進一步地，所(suo)述充(chong)電面板將接收到的(de)紅外光信(xin)號進行信(xin)號處理得(de)到警報信(xin)息的(de)步驟包括：

32、充電面板(ban)將接收到的(de)紅外(wai)光信號進行解調轉換回(hui)電信號；

33、充電(dian)面(mian)板(ban)將解調后的電(dian)信號(hao)進行解碼轉換回數(shu)字(zi)數(shu)據；

34、充電面板將數字(zi)數據(ju)進(jin)行數據(ju)調(diao)和及數據(ju)放大(da)處理得(de)到警(jing)報信息。

35、本發明另一實施例的(de)目的(de)還(huan)在于提供一種燈(deng)具信(xin)息(xi)傳輸系(xi)統(tong)，所述系(xi)統(tong)包括各個燈(deng)具、為(wei)燈(deng)具進行充(chong)(chong)電(dian)的(de)充(chong)(chong)電(dian)面(mian)板、與(yu)充(chong)(chong)電(dian)面(mian)板連接的(de)充(chong)(chong)電(dian)架、及與(yu)充(chong)(chong)電(dian)架進行衛星(xing)通信(xin)的(de)云端(duan)服務器；

36、其中，燈具用于定時(shi)檢測當前所處位置的環(huan)境參數，并相互之間(jian)建(jian)立自組網；

37、燈(deng)具(ju)(ju)還用于當(dang)檢(jian)測到當(dang)前所處位置的(de)環境參數超出預(yu)設安(an)全范圍(wei)時，通過自組(zu)網將所生成的(de)警(jing)報信(xin)息傳(chuan)輸(shu)至其他燈(deng)具(ju)(ju)，直至傳(chuan)輸(shu)至與充電面板連(lian)接(jie)的(de)燈(deng)具(ju)(ju)；

38、與(yu)充電面板(ban)連接(jie)的(de)燈(deng)具還用于將警報信息轉(zhuan)換為紅外光信號并發(fa)射至(zhi)所連接(jie)的(de)充電面板(ban)；

39、其中，充電(dian)面板用于將(jiang)接收到(dao)的紅(hong)外光信(xin)號(hao)進行信(xin)號(hao)處理得(de)到(dao)警(jing)報(bao)信(xin)息(xi)，并(bing)將(jiang)警(jing)報(bao)信(xin)息(xi)傳輸至充電(dian)架；

40、其中，充(chong)電(dian)架用于將警報信息利用衛星(xing)通信發(fa)送至云端服(fu)務器。

41、本(ben)發(fa)明實(shi)(shi)施例提供的(de)(de)燈(deng)具(ju)(ju)信(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)輸(shu)方法，通(tong)(tong)過(guo)各個(ge)燈(deng)具(ju)(ju)定(ding)時(shi)(shi)(shi)(shi)檢測(ce)(ce)當前(qian)環(huan)境參數實(shi)(shi)現(xian)實(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)監(jian)測(ce)(ce)，當檢測(ce)(ce)到異常時(shi)(shi)(shi)(shi)，燈(deng)具(ju)(ju)立(li)即生成(cheng)警(jing)報信(xin)息(xi)(xi)并(bing)通(tong)(tong)過(guo)自(zi)組(zu)網(wang)傳(chuan)輸(shu)，確(que)保及(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)預警(jing)，提高(gao)礦(kuang)區的(de)(de)安(an)全性(xing)；通(tong)(tong)過(guo)各燈(deng)具(ju)(ju)建立(li)自(zi)組(zu)網(wang)，形成(cheng)一個(ge)分(fen)布式通(tong)(tong)信(xin)網(wang)絡(luo)(luo)，各燈(deng)具(ju)(ju)之間(jian)可(ke)以(yi)(yi)相互傳(chuan)輸(shu)警(jing)報信(xin)息(xi)(xi)，避免單點(dian)故(gu)障，增加可(ke)靠(kao)性(xing)和響應(ying)速度，同時(shi)(shi)(shi)(shi)無需依賴(lai)固定(ding)的(de)(de)通(tong)(tong)信(xin)基(ji)礎(chu)設施，適(shi)應(ying)礦(kuang)井內復雜的(de)(de)環(huan)境變(bian)化(hua)，同時(shi)(shi)(shi)(shi)自(zi)組(zu)網(wang)使得網(wang)絡(luo)(luo)能夠動態適(shi)應(ying)礦(kuang)燈(deng)的(de)(de)位置變(bian)化(hua)，無需人為干預，簡化(hua)了(le)網(wang)絡(luo)(luo)管理和維護，適(shi)應(ying)礦(kuang)區內礦(kuang)工移動的(de)(de)需求，實(shi)(shi)現(xian)靈(ling)活(huo)部(bu)署；而(er)通(tong)(tong)過(guo)充電燈(deng)具(ju)(ju)作為中(zhong)繼(ji)節點(dian)，將警(jing)報信(xin)息(xi)(xi)轉換為紅外光信(xin)號發(fa)射至充電面板(ban)，簡化(hua)了(le)信(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)輸(shu)路徑，減少了(le)中(zhong)間(jian)環(huan)節，提高(gao)了(le)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率，解決(jue)了(le)現(xian)有礦(kuang)井環(huan)境監(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)傳(chuan)輸(shu)效(xiao)率低(di)、以(yi)(yi)及(ji)靈(ling)活(huo)性(xing)和可(ke)靠(kao)性(xing)差的(de)(de)問題。

技術特征：

1.一種(zhong)燈(deng)具(ju)信息傳輸方(fang)法，其(qi)特征在于(yu)，所(suo)述(shu)方(fang)法包括(kuo)：

2.根(gen)據權(quan)利要求1所述的燈具(ju)信(xin)息傳(chuan)輸方法，其特(te)征在(zai)于，所述相互之間(jian)建立自(zi)組網的步驟(zou)包括：

3.根據(ju)權利要求1所述的燈(deng)(deng)具(ju)信息傳輸方法，其特征在于，所述異常燈(deng)(deng)具(ju)通過自組(zu)網(wang)將所生成的警報信息傳輸至(zhi)其他燈(deng)(deng)具(ju)，直至(zhi)傳輸至(zhi)與充電面(mian)板連接(jie)的充電燈(deng)(deng)具(ju)的步驟包括：

4.根據權利要(yao)求(qiu)3所(suo)述(shu)的(de)燈具信息傳輸方法，其特(te)征在于，所(suo)述(shu)充(chong)電燈具根據接收到的(de)路徑請求(qiu)包(bao)相(xiang)應的(de)生成路徑回復包(bao)的(de)步驟包(bao)括：

5.根(gen)據權(quan)利(li)要求1所(suo)(suo)述的(de)燈(deng)具(ju)信息傳輸方法，其特征在于，所(suo)(suo)述充電(dian)燈(deng)具(ju)將警報信息轉換為(wei)紅(hong)外光信號(hao)并(bing)發射至所(suo)(suo)連接的(de)充電(dian)面板的(de)步驟(zou)包括：

6.根據權利要求(qiu)1所述的(de)燈(deng)具信(xin)(xin)息(xi)傳輸方(fang)法，其特征在于(yu)，所述充電燈(deng)具將警報信(xin)(xin)息(xi)轉換為紅外光信(xin)(xin)號并(bing)發(fa)射至所連接(jie)的(de)充電面板(ban)的(de)步驟包括：

7.根據(ju)權利要求1所述(shu)的(de)燈具(ju)信(xin)息傳輸方法，其特(te)征在于，所述(shu)充電(dian)面(mian)板將(jiang)接收到的(de)紅外光(guang)信(xin)號進行(xing)信(xin)號處理得到警報(bao)信(xin)息的(de)步驟包括：

8.一種燈具信息傳(chuan)輸(shu)系統(tong)，其特征在于，所述系統(tong)包括各(ge)個燈具、為燈具進行(xing)充(chong)電(dian)的充(chong)電(dian)面(mian)板、與充(chong)電(dian)面(mian)板連接的充(chong)電(dian)架(jia)、及與充(chong)電(dian)架(jia)進行(xing)衛星(xing)通信的云端服務器；

技術總結
本發明適用于信息處理技術領域，提供了一種燈具信息傳輸方法及系統，方法包括各個燈具定時檢測當前所處位置的環境參數，并相互之間建立自組網；當異常燈具檢測到當前所處位置的環境參數超出預設安全范圍時，異常燈具通過自組網將所生成的警報信息傳輸至其他燈具，直至傳輸至與充電面板連接的充電燈具；充電燈具將警報信息轉換為紅外光信號并發射至所連接的充電面板；充電面板將接收到的紅外光信號進行信號處理得到警報信息，并將警報信息傳輸至充電架；充電架將警報信息利用衛星通信發送至云端服務器。本發明解決了現有礦井環境監測的信息傳輸效率低、以及靈活性和可靠性差的問題。

技術研發人員：丁柏平,楊鋒,黃陽彪,龔政,戴愛鵬
受保護的技術使用者：深圳市中孚能電氣設備有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19