矿井救援通信装置的休眠唤醒功能优化设计与应用

本文主要探讨了矿井应急救援指挥通信装置的休眠唤醒功能设计与实现。在现有的矿井救援通信系统中，由于电池供电的限制，通信设备的工作时间受到制约。为了克服这一问题，研究者提出了一种创新方案，即在装置不使用时，允许井下基地或地面指挥中心对其进行休眠操作，同时保持远程终端具备被远程唤醒的能力，以便随时监测现场的图像、语音和环境数据。 休眠状态下，电路的功耗大幅降低，仅为正常工作状态的1/40，显著减少了电池消耗，从而极大地延长了远程终端的单次使用时间。这对于需要多次或持续救援作业的场景尤为重要，可以避免频繁更换备用电源箱，节省了人力物力，并且提高了救援效率。设计的关键在于利用现有的井下基站以太网接口和远程终端的RS485数据接口，通过地面主机和防爆计算机等上位机设备，对休眠控制板和唤醒控制板进行远程操控。 具体设计原理是，模块需要与原装置兼容，确保在不改变硬件结构的基础上实现功能扩展。通信终端的状态管理包括了正常工作、休眠和唤醒三种模式。在休眠状态下，系统处于低功耗状态，仅保留必要的通信功能，等待唤醒指令；而在唤醒时，所有传感器和通信设备恢复正常工作，传输所需的数据和图像信息。 "1. 设计原理"部分详细阐述了如何通过网络接口实现休眠唤醒的控制流程：首先，地面主机发送控制信号，激活远程终端的唤醒控制板，然后该板启动休眠控制板，执行休眠操作。当需要恢复通信时，再通过类似的过程将终端从休眠状态唤醒。 通过这种休眠唤醒功能的设计，不仅提升了矿井应急救援通信系统的续航能力，还优化了救援工作的整体效率，为保障矿工安全和快速响应灾害提供了关键的技术支持。这项技术对于提升矿井应急管理系统的技术水平和实用性具有重要意义，也为其他需要长时间在线但又需要节能的无线设备提供了参考。