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礦用無(wú)線通信系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)原理

文章出處:未知網(wǎng)責(zé)任編輯:admin作者:人氣: 發(fā)表時(shí)間:2018-03-05 15:17
  WIFI礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)原理:
礦用無(wú)線通信系統(tǒng)主要設(shè)備的設(shè)計(jì)原理
  1、信號(hào)節(jié)點(diǎn)
 
  信號(hào)節(jié)點(diǎn)采用有線方式與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接,主要包括IP信號(hào)調(diào)制電路、無(wú)線射頻信號(hào)調(diào)制電路、電源部分j天線等主要組成部分。IP信號(hào)調(diào)制電路主要作用是將IP信號(hào)經(jīng)調(diào)制后,使用載波進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,或者反之。信號(hào)調(diào)制電路采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù),分為處理器單元、調(diào)制解調(diào)單元、IP協(xié)議轉(zhuǎn)換單元、電源電路單元等組成。
 
  2、無(wú)線射頻電路
 
  無(wú)線射頻信號(hào)調(diào)制是WIFI礦用無(wú)線通訊系統(tǒng)的重點(diǎn)。采用了WiFi、IEEE 802.3以及 IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn),支持CS.MA/CA,CSMA/CD,TCP/IP、DHCP,ICMP,NAT協(xié)議。  WiFi定義了用于無(wú)線局域網(wǎng)(WI。AN)進(jìn)行通信的物理層和媒體訪問(wèn)控制(MAC)子層。系統(tǒng)采用了其中的IEEE 802.11g,在物理層采用2.4GHz 的無(wú)線頻率,最大的速率達(dá)54 bit/s。在數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層,使用了“載波偵聽(tīng)多點(diǎn)接Ⅳ沖突避免(CSMA/CA)”媒體訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議。與有線連接部分采用了IEEE 802.3,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)是無(wú)線和有線兼顧,所以需要支持802.3。802.3描述了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層的實(shí)現(xiàn)方法,在多種物理媒體上以多種速率采用CSMA/CD訪問(wèn)方式,對(duì)于高速以太網(wǎng)該標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明的實(shí)現(xiàn)方法有所擴(kuò)展。而IEEE 802.3U則是100 bit/s以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。
 
  3、手持機(jī)的電池保護(hù)
 
  該保護(hù)回路由兩個(gè)MOSFET(VI、V2)和一個(gè)控制IC(N1)外加一些阻容元件構(gòu)成??刂艻c負(fù)責(zé)監(jiān)控電池電壓與回 路電流,并控制兩個(gè)MOSFET的柵極,MOSFET在電路中起開(kāi)關(guān)作用,分別控制著充電同路與放電回路的導(dǎo)通與關(guān)斷.c3為延時(shí)電容,該電路具有允電保護(hù)、放電保護(hù)、過(guò)流保護(hù)與短路保護(hù)功能。
 
  4、天線設(shè)計(jì)
 
  天線作為無(wú)線設(shè)備的信號(hào)收發(fā)部分,直接決定無(wú)線設(shè)備的通訊能力和使用方式。信號(hào)節(jié)點(diǎn)的天線設(shè)計(jì)借鑒了GSM、CDV~等公共信息網(wǎng)對(duì)隧道、樓宇的覆蓋經(jīng)驗(yàn),選用了旁瓣電平低、波瓣窄、前后比高、方向性強(qiáng)的背設(shè)天線,并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)了拋物面和柵狀背板兩種結(jié)構(gòu),其中拋物面天線直徑較小,增益較高,覆蓋距離遠(yuǎn)。柵狀天線具有較高的抗風(fēng)能力,適用于礦井風(fēng)速較高的位置使用。
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