WIFI礦用無線通訊系統主要設備的設計原理：

　　1、信號節點

 

　　信號節點采用有線方式與網絡交換機連接，主要包括IP信號調制電路、無線射頻信號調制電路、電源部分j天線等主要組成部分。IP信號調制電路主要作用是將IP信號經調制后，使用載波進行遠距離傳輸，或者反之。信號調制電路采用模塊化設計技術，分為處理器單元、調制解調單元、IP協議轉換單元、電源電路單元等組成。

 

　　2、無線射頻電路

 

　　無線射頻信號調制是WIFI礦用無線通訊系統的重點。采用了WiFi、IEEE 802．3以及 IEEE 802．3u標準，支持CS．MA／CA，CSMA／CD，TCP／IP、DHCP，ICMP，NAT協議。  WiFi定義了用于無線局域網(WI。AN)進行通信的物理層和媒體訪問控制(MAC)子層。系統采用了其中的IEEE 802．11g，在物理層采用2．4GHz 的無線頻率，最大的速率達54 bit／s。在數據鏈路層的MAC子層，使用了“載波偵聽多點接Ⅳ沖突避免(CSMA／CA)”媒體訪問控制(MAC)協議。與有線連接部分采用了IEEE 802．3，因為節點是無線和有線兼顧，所以需要支持802．3。802．3描述了物理層和數據鏈路層的MAC子層的實現方法，在多種物理媒體上以多種速率采用CSMA／CD訪問方式，對于高速以太網該標準說明的實現方法有所擴展。而IEEE 802．3U則是100 bit／s以太網的標準。

 

　　3、手持機的電池保護

 

　　該保護回路由兩個MOSFET(VI、V2)和一個控制IC(N1)外加一些阻容元件構成。控制Ic負責監控電池電壓與回 路電流，并控制兩個MOSFET的柵極，MOSFET在電路中起開關作用，分別控制著充電同路與放電回路的導通與關斷．c3為延時電容，該電路具有允電保護、放電保護、過流保護與短路保護功能。

 

　　4、天線設計

 

　　天線作為無線設備的信號收發部分，直接決定無線設備的通訊能力和使用方式。信號節點的天線設計借鑒了GSM、CDV～等公共信息網對隧道、樓宇的覆蓋經驗，選用了旁瓣電平低、波瓣窄、前后比高、方向性強的背設天線，并根據實際情況設計了拋物面和柵狀背板兩種結構，其中拋物面天線直徑較小，增益較高，覆蓋距離遠。柵狀天線具有較高的抗風能力，適用于礦井風速較高的位置使用。

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