WiFi В ШАХТЕ И СПОСОБ

1. Телекоммуникационная система для шахты с туннелями, содержащая:
множество узлов, расположенных в туннелях в шахте, которые предоставляют связь с устройствами в шахте посредством WiFi, причем каждый узел имеет корпус, задающий камеру, первое средство радиосвязи с первой антенной, расположенное по меньшей мере частично в камере внутри корпуса, направленное для связи в первом направлении относительно узла, второе средство радиосвязи со второй антенной, расположенное по меньшей мере частично в камере внутри корпуса, направленное для связи во втором направлении, по существу противоположном первому направлению, причем первое средство радиосвязи с первой антенной расположено в пределах 18 дюймов от второго средства радиосвязи со второй антенной, и источник энергоснабжения в электрической связи с первым и вторым средствами радиосвязи для осуществления электропитания первого и второго средств радиосвязи.
2. Система по п. 1, в которой первое средство радиосвязи с первой антенной расположено полностью в камере внутри корпуса, и второе средство радиосвязи со второй антенной может быть расположено полностью в камере внутри корпуса.
3. Система по п. 2, включающая в себя приспособление, которое удерживает один узел из множества узлов в туннеле шахты.
4. Система по п. 3, в которой множество узлов одновременно используют FCC 47CFR 15.47 "WiFi 802.11" и 47CFR 15.211 "средство радиосвязи в туннелях" на первом средстве радиосвязи с первой антенной и втором средстве радиосвязи со второй антенной,
и есть динамический выбор частоты не WiFi-каналов 2300~2400 МГц и 2400~2500 МГц для ячеистых межузловых соединений, в то же время предоставляя 2412~2485 МГц для стандартных устройств WiFi 802.11, причем первое средство радиосвязи первого узла из множества узлов использует не WiFi-каналы, и второе средство радиосвязи первого узла использует WiFi-каналы, во втором узле из множества узлов следующего транзитного участка первое средство радиосвязи второго узла принимает WiFi-каналы от второго средства радиосвязи первого узла, тогда как второе средство радиосвязи второго узла принимает не WiFi-каналы, в третьем узле из множества узлов второго транзитного участка первое средство радиосвязи третьего узла использует не WiFi-каналы, и второе средство радиосвязи третьего узла использует WiFi-каналы; один из двух каналов 20/40 МГц используется центрированным на 2412 и 2462, что обеспечивает устройствам WiFi или узлам возможность работы на верхних или нижних 20 МГц каналов, в то же время также предоставляя дополнительные 20 МГц для ячеистых соединений к другим узлам, которые не мешают другим устройствам WiFi.
5. Система по п. 4, в которой динамический выбор частоты используется для автоматического конфигурирования того, какой канал следует использовать.
6. Система по п. 5, в которой соотношение сигнал-шум "SNR" и RSSI для ячеистого соединения между узлами используется во время работы в режиме AP и предоставления WiFi 802.11 на первом средстве радиосвязи и втором средстве радиосвязи, чтобы акустически слышать и визуально видеть статус соединения с
другим узлом, соединенным посредством протокола ячеистой сети.
7. Система по п. 6, в которой каждый узел является автономным и полностью работоспособным после приема электропитания, без необходимости делать что-либо еще, причем каждый узел имеет диапазон по меньшей мере 2000 футов в первом направлении и втором направлении.
8. Система по п. 7, в которой множество узлов задают сеть, имеющую пропускную способность до 200 Мбит/с между средствами радиосвязи узлов на расстояниях до 1000 футов и около 80 Мбит/с на расстояниях больше, чем 1000 футов.
9. Система по п. 8, в которой приспособление включает в себя первый болт кровли шахты и второй болт кровли шахты в кровле шахты, сумку, имеющую отверстие, через которое один из узлов из множества узлов помещается внутрь сумки, первый ремень, продолжающийся от сумки, имеющий первый участок сцепления, который соединяется с первым болтом шахты, продолжающимся от кровли шахты, и второй ремень, продолжающийся от сумки, имеющий второй участок сцепления, который соединяется со вторым болтом шахты, продолжающимся от кровли шахты, причем сумка качается на первом ремне и втором ремне, когда к сумке приложена сила.
10. Система по п. 9, в которой камера является водонепроницаемой и имеет переднюю часть и заднюю часть, по меньшей мере участок каждой из передней части и задней части сделан из материала, который обеспечивает возможность проникновения РЧ энергии.
11. Система по п. 10, в которой первое и второе средства радиосвязи поддерживают частоты между 800 МГц и 2,5 ГГц.
12. Система по п. 11, в которой первое и второе средства радиосвязи поддерживают одновременно стандарты 802.11b/g/n, также как и желаемый стандарт связи.
13. Система по п. 12, в которой первая антенна имеет большую часть своего усиления и направляет РЧ излучение в сфокусированном пучке в первом направлении, и вторая антенна имеет большую часть своего усиления и направляет РЧ излучение в сфокусированном пучке во втором направлении.
14. Система по п. 13, в которой источник энергоснабжения обеспечивает возможность осуществления электропитания первого и второго средств радиосвязи от источника электропитания по Ethernet (PoE).
15. Система по п. 14, в которой источник энергоснабжения поддерживает диапазон входного напряжения 12-50 В постоянного тока.
16. Система по п. 15, в которой первое и второе средства радиосвязи функционируют либо в ячеистой конфигурации, либо в конфигурации точка-точка.
17. Система по п. 16, в которой то, в какой конфигурации первое и второе средства радиосвязи могут функционировать, может быть изменено в любое время после установки.
18. Система по п. 17, в которой первое средство радиосвязи расположено на первой плате с первой пластиной, второе средство радиосвязи расположено на второй плате со второй пластиной, прикрепленной болтами к первой пластине для образования сэндвича, причем сэндвич расположен в камере и прикреплен болтами к корпусу.
19. Система по п. 18, в которой первая антенна разнесена менее чем на 12 дюймов от второй антенны.
20. Система по п. 19, в которой между каналами первого средства радиосвязи и каналами второго средства радиосвязи есть по меньшей мере 30 МГц.
21. Система по п. 20, в которой первая антенна является вертикально поляризованной, и первое средство радиосвязи имеет третью антенну, которая является горизонтально поляризованной и помещена рядом с первой антенной и параллельно ей, при этом третья антенна под первой антенной и длиннее, чем первая антенна; вторая антенна является вертикально поляризованной, и второе средство радиосвязи имеет четвертую антенну, которая является горизонтально поляризованной и помещена рядом со второй антенной и параллельно ей и под второй антенной, при этом четвертая антенна длиннее, чем вторая антенна.
22. Система по п. 21, включающая в себя транспортное средство и другой узел из множества узлов, расположенный на транспортном средстве.
23. Способ телекоммуникационной системы для шахты с туннелями, содержащий этапы, на которых:
предоставляют связь с помощью множества узлов, расположенных в туннелях в шахте, с устройствами в шахте посредством WiFi, причем каждый узел имеет корпус, задающий камеру, первое средство радиосвязи с первой антенной, расположенное полностью в камере внутри корпуса, направленное для связи в первом направлении относительно узла, второе средство радиосвязи со второй антенной, расположенное полностью в камере внутри
корпуса, направленное для связи во втором направлении, по существу противоположном первому направлению; и
осуществляют электропитание, с помощью источника энергоснабжения в электрической связи с первым и вторым средствами радиосвязи, первого и второго средств радиосвязи.
24. Способ по п. 23, дополнительно содержащий этапы, на которых:
передвигают транспортное средство в туннеле шахты;
посредством узла из множества узлов на транспортном средстве принимают сигнал от устройства WiFi в шахте; и
передают сигнал на другой узел.
25. Способ WiFi-узла для шахты с туннелями, содержащий этапы, на которых:
помещают узел в шахте, причем узел содержит корпус, задающий камеру, первое средство радиосвязи с первой антенной, расположенное полностью в камере внутри корпуса, направленное для связи в первом направлении относительно узла, второе средство радиосвязи со второй антенной, расположенное полностью в камере внутри корпуса, направленное для связи во втором направлении, по существу противоположном первому направлению, и источник энергоснабжения в электрической связи с первым и вторым средствами радиосвязи для осуществления электропитания первого и второго средств радиосвязи;
посредством узла принимают сигнал от устройства WiFi в шахте; и
посредством узла передают сигнал на другой узел.
26. WiFi-узел для шахты с туннелями, содержащий:
корпус, задающий камеру, первое средство радиосвязи с первой антенной, расположенное полностью в камере внутри корпуса, направленное для связи в первом направлении относительно узла, второе средство радиосвязи со второй антенной, расположенное полностью в камере внутри корпуса, направленное для связи во втором направлении, по существу противоположном первому направлению, и источник энергоснабжения в электрической связи с первым и вторым средствами радиосвязи для осуществления электропитания первого и второго средств радиосвязи.