矿用4G便携式通信矿灯的设计与实现

矿用4G便携式通信矿灯的设计与实现

近几年来无线通信技术发展迅速,从Wi-Fi无线通信系统到3G无线通信技术,再到目前已经商用的4G无线通信技术,无不体现出技术革新对各行各业的冲击。在4G通信技术支持下,煤矿安全生产管理系统能够逐渐完善自身信息化、自动化、智能化需求,提升煤矿生产的安全性,为煤矿企业经济效益带来极大帮助。目前矿用4G网络的部署正逐步开展,研究一款矿用智能终端对矿用4G网络的发展具有重要的意义和价值。矿山物联网的应用是一种开放式的应用,有利于将不同的应用服务集成到矿山物联平台上,便于矿山产业专业化发展。

在此基础上,本文提出了一种将矿灯和通信模块相结合、以ARM芯片作为控制核心的便携式通信矿灯。通过研究矿山无线网络和物联网相关技术,设计制定了便携式通信矿灯的总体方案。该方案以ARM芯片作为系统核心控制器,使用4G 模块EC20语音通信,使用矿灯模块照明。根据系统需求,确定系统的芯片选型、硬件电路设计;在ARM端搭建软件平台:引导程序移植,Linux内核裁剪,根文件系统配置和移植。

设计系统对矿灯模块和通信模块EC20的驱动识别,确定了矿灯使用字符型

驱动,通信模块使用USB驱动;使用QT开发系统的用户应用程序,用户通过应用程序通信、控制矿灯。最终实现了在矿用无线网络下便携式通信矿灯照明、通信的功能,系统的运行基本稳定,系统的测试结果基本符合设计要求。本文完成了基于矿用4G的便携式通信矿灯终端系统的设计与实现,并对系统进行了基本的测试

工作,测试结果表明:用户使用终端可以控制矿灯的开关和矿用4G无线网络下的语音通信,发送求救信号等功能,系统有一定的实用性和可行性,对矿用物联网的发展具有一定的参考价值。