液压支架电液控制系统的无线自编号方法及装置

摘要

一种液压支架电液控制系统的无线自编号方法及装置，该方法包括步骤：当前支架控制器获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站；若是主站，搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。本发明实施例方案实现了对支架控制器的自动编号，无需人工逐个对支架控制器进行设置，减少了安装工作量，降低了编号出错的概率。

权利要求

1.一种液压支架电液控制系统的无线自编号方法，其特征在于，包括步骤：当前支架控制器获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站；

若是主站，当前支架控制器搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；

当前支架控制器根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号；

当前支架控制器在获得自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离之后，对与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号之前，还包括步骤：当前支架控制器判断与自身距离最近的预设数目个支架控制器与自身的距离是否在对应的预设距离范围内；

若是，当前支架控制器进入所述对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号的步骤；

若否，当前支架控制器发出告警信息。

2.根据权利要求1所述的液压支架电液控制系统的无线自编号方法，其特征在于：所述预设主从站判定规则为预定的主站编号集；

或者

当前支架控制器在获得自身编号时，还接收编号设置参数信息，所述编号设置参数信息包括初始编号的支架控制器的初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目，所述初始编号的支架控制器为线性排列顺序上最前或者最后的支架控制器，所述预设主从站判定规则根据所述初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目确定。

3.根据权利要求2所述的液压支架电液控制系统的无线自编号方法，其特征在于，所述编号设置参数信息还包括：电液控制系统中除去所述初始编号的支架控制器之外仍需编号的剩余支架控制器的数目。

4.根据权利要求1所述的液压支架电液控制系统的无线自编号方法，其特征在于，当前支架控制器在对与自身距离最近的预设数目个未编号支架控制器进行编号之后，还包括下述各项中的任意一项或者任意组合：当前支架控制器监测自身所编号的预设数目个支架控制器的工作状态，在所述自身所编号的预设数目个支架控制器中的任意一个出现故障时，发出报警信息；

当前支架控制器每隔预定时间段，检测自身所编号的预设数目个支架控制器与自身之间的距离，对检测的距离进行排序，并判断该排序与自身所编号的预设数目个支架控制器的编号是否匹配，若不匹配，根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序，对自身覆盖范围内、与自身距离最近的预设数目个支架控制器重新进行编号。

5.一种液压支架电液控制系统的无线自编号装置，其特征在于，应用在一个支架控制器，包括：主从站模式切换模块，用于在获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站，并根据判断结果经工作模式设置为主站或者从站；

覆盖从站确定模块，用于在所述主从站模式切换模块的判定结果为主站时，搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；确定未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器；

编号模块，用于根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号；

还包括告警模块；

所述覆盖从站确定模块，还用于判断与自身距离最近的预设数目个支架控制器与自身的距离是否在对应的预设距离范围内；

所述告警模块，用于在所述覆盖从站确定模块的判定结果为否时，发出告警信息；

所述编号模块在所述覆盖从站确定模块的判定结果为是时，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

6.根据权利要求5所述的液压支架电液控制系统的无线自编号装置，其特征在于：所述预设主从站判定规则为预定的主站编号集；

或者

所述主从站模式切换模块在获得自身编号时，还接收编号设置参数信息，所述编号设置参数信息包括初始编号的支架控制器的初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目，所述初始编号的支架控制器为线性排列顺序上最前或者最后的支架控制器，所述预设主从站判定规则根据所述初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目确定。

7.根据权利要求6所述的液压支架电液控制系统的无线自编号装置，其特征在于：所述编号设置参数信息还包括：电液控制系统中除去所述初始编号的支架控制器之外仍需编号的剩余支架控制器的数目。

8.根据权利要求5所述的液压支架电液控制系统的无线自编号装置，其特征在于，还包括下述各项中的任意一项或者任意组合：所述覆盖从站确定模块监测自身所编号的预设数目个支架控制器的工作状态，判断自身所编号的预设数目个支架控制器是否出现故障，所述告警模块在所述覆盖从站确定模块判定与自身所编号的预设数目个支架控制器中的任意一个出现故障时，发出报警信息；

所述覆盖从站确定模块每隔预定时间段，检测自身所编号的预设数目个支架控制器与自身之间的距离，对检测的距离进行排序，并判断该排序与自身所编号的预设数目个支架控制器的编号是否匹配，若不匹配，所述编号模块根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序，对自身覆盖范围内、与自身距离最近的预设数目个支架控制器重新进行编号。

说明书

液压支架电液控制系统的无线自编号方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及液压支架控制领域，特别涉及一种液压支架电液控制系统的无线自编号方法及装置。

背景技术

[0002] 目前液压支架电液控制系统的控制器之间大部分都是通过线缆进行左右邻的通讯连接，这种连接方式需要花费大量的线缆，线缆的铺设需要耗费大量人力，占用井下有限的空间，此外，由于井下环境恶劣，线缆容易被腐蚀损坏，在液压支架动作过程中，线缆还会受到较大的应力，容易被拉断、压断，使得控制器之间的通讯中断，影响电液控制系统正常工作。

[0003] 对于这种液压支架之间的通讯线缆的缺点，可以让各控制器之间通过使用无线通讯的方式进行解决。然而，液压支架的控制是基于物理位置，无线通讯以广播的形式进行通讯，无法自动确定每个液压支架的控制器的具体位置，所以液压支架的控制器安装完成后，必须手动设置每个控制器的编号，使控制器编号与也要支架号相对应。这种手动设置的安装方式会给安装人员增加工作量，设置过程中容易出错，而支架控制器编号又是支架动作控制的重要基础，一旦编号出错，会造成支架误动作等危险，存在安全隐患。

发明内容

[0004] 基于此，本发明实施例的目的在于提供一种液压支架电液控制系统的无线自编号方法及装置，其可以给液压支架的控制器进行自动编号，无需人工逐个设置，减少了安装工作量，降低了编号出错的概率。

[0005] 为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

[0006] 一种液压支架电液控制系统的无线自编号方法，包括步骤：

[0007] 当前支架控制器获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站；

[0008] 若是主站，搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；

[0009] 根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

[0010] 一种液压支架电液控制系统的无线自编号装置，包括：

[0011] 主从站模式切换模块，用于在获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站，并根据判断结果经工作模式设置为主站或者从站；

[0012] 覆盖从站确定模块，用于在所述主从站模式切换模块的判定结果为主站时，搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；确定未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器；

[0013] 编号模块，用于根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

[0014] 根据如上所述的本发明实施例的方案，其是在支架控制器获得编号后，若其为主站，可以自动与其覆盖范围内的其他尚未获得编号的支架控制器建立连接，并对这些支架控制器进行编号，基于预设主从站判定规则以及获得的自身编号，相关的支架控制器自动成为主站，如此循环，实现了对支架控制器的自动编号，无需人工逐个对支架控制器进行设置，减少了安装工作量，降低了编号出错的概率。

附图说明

[0015] 图1是一个实施例中本发明的液压支架电液控制系统的无线自编号方法的流程示意图；

[0016] 图2是一个具体应用示例中的液压支架的支架控制器的安装布置的排序示意图；

[0017] 图3是结合图2所示的具体应用实例编号后的支架控制器的编号结果示意图；

[0018] 图4是一个具体示例中本发明的液压支架电液控制系统的无线自编号方法的流程示意图；

[0019] 图5是一个实施例中本发明的液压支架电液控制系统的无线自编号装置的结构示意图。

具体实施方式

[0020] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

[0021] 图1中示出了一个实施例中本发明的液压支架电液控制系统的无线自编号方法的流程示意图。如图1所示，本实施例中的方法包括步骤：

[0022] 步骤S101：当前支架控制器获得自身编号；

[0023] 步骤S102：根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站，若是主站，进入步骤S103；

[0024] 步骤S103：搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；

[0025] 步骤S104：根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

[0026] 根据如上所述的本发明实施例的方案，其是在支架控制器获得编号后，若其为主站，可以自动与其覆盖范围内的其他尚未获得编号的支架控制器建立连接，并对这些支架控制器进行编号，基于预设主从站判定规则以及获得的自身编号，相关的支架控制器自动成为主站，如此循环，实现了对支架控制器的自动编号，无需人工逐个对支架控制器进行设置，减少了安装工作量，降低了编号出错的概率。

[0027] 在实施本发明实施例的方案时，每个液压支架的支架控制器的内部均内置有无线装置，该无线装置具有正常的无线通信功能，且可以是采用任何可能的无线通信方式进行无线通信，支架控制器与当前支架控制器之间的距离，也可以采用任何可以确定距离的方式确定。

[0028] 需要说明的是，由于液压支架是用在煤矿的综采工作面中，因此，在确定支架控制器与当前支架控制器之间的距离时，不能使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等常规的定位方法来确定。

[0029] 因此，在一个具体应用示例中，该无线装置可以为基于UWB(Ultra Wideband，是一种无载波通信技术)的无线通信装置，即各支架控制器之间通过UWB进行通信。UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率，具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，因而可以使支架控制器之间具有较高的通信性能。更重要的是，UWB能够实现精确地理定位，具备测距的功能，从而通过在支架控制器内置基于UWB的无线通信装置就可以同时实现无线通信及测距这两项功能。

[0030] 在一个具体示例中，如图1所示，在上述步骤S103中获得自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离之后，在步骤S104对与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号之前，还可以包括步骤：

[0031] 步骤S1034：判断与自身距离最近的预设数目个支架控制器与自身的距离是否在对应的预设距离范围内，若是，则进入步骤S104，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号的步骤，若否，则发出告警信息。

[0032] 在此情况下，通过将各支架控制器之间的距离处于一个特定的预设范围内(即任意一台主机与其覆盖范围内的各从机之间的距离不大于对应的预设距离范围，例如与最近的一台从机的距离不大于一个对应的预设距离范围，与最近的第二台从机的距离不大于对应的另一个预设距离范围，其他的以此类推)，可以便于合理地对各液压支架的距离远近进行布置，有利于主站对其覆盖范围内的各从机的控制。在采用基于UWB的无线通信装置的情况下，还可以进一步确保和发挥UWB的通信性能的优势。

[0033] 其中，上述预设主从站判定规则，基于不同的考虑因素，可以采用不同的方式设定。以下结合图2所示的液压支架的支架控制器的安装布置的排序示意图为例，就其中几种不同的主从站判定规则进行示例说明。

[0034] 具体示例一

[0035] 在该具体示例中，上述预设主从站判定规则可以是预先设定的主站编号集，在支架控制器获得的编号是该主站编号集中的一个时，则可以认定自身为主站，否则为从站。该主站编号集可以是在安装液压支架的支架控制器时，在所有的支架控制器中配备该主站编号集。

[0036] 在该具体示例中，每个液压支架的支架控制器都预存有主站编号集，每个支架控制器在获得自身的编号后，判断自身编号是否存在于该主站编号集中，若是，则判定自身为主站，否则为从站。

[0037] 在将所有液压支架的支架控制器安装完成后，所有的支架控制器均为从站，并按一定的距离线性排列安装，所有的支架控制器均没有获得编号，处于侦听状态，不主动向外发送数据。每个支架控制器内置有一基于UWB的无线装置，该无线装置除了正常的无线通讯外，还具备测距的功能。支架控制器分为主站和从站，两者通过软件切换，主站能自动与所覆盖的站点建立连接，并获取与所覆盖站点之间的距离，发送编号数据帧对其他站点进行编号。假设从第N架(首架或最后一架)液压支架的支架控制器开始编号，且编号顺序在各支架控制器中固定设置为递增或递减，在该示例中，以递增为例进行说明。

[0038] 由于支架型号不同，在各个工作面现场，各支架控制器之间的距离也不相同，所以主站能覆盖的支架控制器数量会有差别，因此需要对每个主站能覆盖的站点的数目(即上述预设数目)进行设置，假设每个主站可以覆盖的站点的预设数目x＝3,4,5,6,7。在本具体示例中，各支架控制器中可事先预存有该预设数目。

[0039] 在选择好开始编号的支架控制器后，将该支架控制器的编号设置为设定的初始编号(假设为N)，该初始编号与上述主站编号集相关，由于是按递增顺序编号，因此，该初始编号应当是主站编号集中的最小值。本领域技术人员可以理解，如果是采用递减顺序编号，该初始编号则应当是主站编号集中的最大值。

[0040] 该支架控制器N获得该初始编号后，由于该初始编号为主站编号集中的一员，从而自动成为主站，并搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离，并确定与自身距离最近的预设数目个支架控制器。在与自身距离最近的这预设数目个支架控制器与自身的距离都在对应的预设距离范围之内时，则该支架控制器N为这预设数目个支架控制器进行编号。假设预设数目为5，如图2所示，则这预设数目个支架控制器为N+1、N+2、……、N+5，基于递增的编号规则，其相应编号为N+1、N+2、……、N+5。支架控制器N在编号完成后进入正常工作状态。

[0041] 支架控制器为N+1、N+2、……、N+5在获得自身的编号后，将自身编号与主站编号集进行比对，判断自身编号是否在该主站编号集中，若不是，即为从站，则自动进入工作状态，若是，则自动成为主站，执行与上述支架控制器N类似的过程，为其覆盖范围内的未获得编号的其他支架控制器编号，并在编号完成后进入正常工作状态。

[0042] 重复执行上述过程，从而可以实现对所有支架控制器的编号。以主站编号集为{N，N+5，N+10……}为例，编号完成后的结果如图3所示。

[0043] 在编号完成后，作为服务器的支架控制器N可以定期向整个系统发送心跳包，并基于心跳包的反馈来对系统故障进行监测，如果发生故障，则进行报警提示。

[0044] 此外，在系统运行过程中，作为主站的各支架控制器还可以监测自身所编号的预设数目个支架控制器的工作状态，并在自身所编号的预设数目个支架控制器中的任意一个出现故障时，发出报警信息，便于进行故障维护。

[0045] 另外，作为主站的各支架控制器还可以每隔预定时间段，检测自身所编号的预设数目个支架控制器与自身之间的距离，对检测的距离进行排序，并判断该排序与上述自身所编号的预设数目个支架控制器的编号是否匹配，若不匹配，则根据距离由近到远的顺序、上述自身编号、预设编号顺序，对自身覆盖范围内、与自身距离最近的预设数目个支架控制器重新进行编号。

[0046] 具体示例二

[0047] 在该具体示例中，该预设主从站判定规则也可以是预先设定一个主站编号集，在支架控制器获得的编号是该主站编号集中的一个时，则可以认定自身为主站，否则为从站。与上述具体示例一的不同之处在于，该主站编号集可以是在编号过程中，从为其编号的主站获得。

[0048] 在该具体示例中，每个液压支架的支架控制器在获得自身的编号时，同时获得从为其分配编号的主站获得主站编号集，并判断自身编号是否存在于该主站编号集中，若是，则判定自身为主站，否则为从站。

[0049] 在将所有液压支架的支架控制器安装完成后，所有的支架控制器均为从站，并按一定的距离线性排列安装，所有的支架控制器均没有获得编号，处于侦听状态，不主动向外发送数据。每个支架控制器内置有一基于UWB的无线装置，该无线装置除了正常的无线通讯外，还具备测距的功能。支架控制器分为主站和从站，两者通过软件切换，主站能自动与所覆盖的站点建立连接，并获取与所覆盖站点之间的距离，发送编号数据帧对其他站点进行编号。假设从第N架(首架或最后一架)液压支架的支架控制器开始编号，且编号顺序在各支架控制器中固定设置为递增或递减，在该示例中，以递增为例进行说明。

[0050] 在选择好开始编号的支架控制器后，以该支架控制器作为服务器，设置主站编号集，并将该支架控制器的编号设置为设定的初始编号(假设为N)，该初始编号是上述主站编号集中的一员，由于是按递增顺序编号，因此，该初始编号应当是主站编号集中的最小值。可以理解的是，如果是采用递减顺序编号，该初始编号则应当是主站编号集中的最大值。

[0051] 该支架控制器N获得该初始编号后，由于该初始编号为主站编号集中的一员，从而自动成为主站，并搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离，并确定与自身距离最近的预设数目个支架控制器。在与自身距离最近的这预设数目个支架控制器与自身的距离都在对应的预设距离范围之内时，则该支架控制器N为这预设数目个支架控制器进行编号。假设预设数目为5，如图2所示，则这预设数目个支架控制器为N+1、N+2、……、N+5，基于递增的编号规则，其相应编号为N+1、N+2、……、N+5。支架控制器N在编号完成后进入正常工作状态。

[0052] 其中，支架控制器N在为支架控制器N+1、N+2、……、N+5编号时，同时向支架控制器为N+1、N+2、……、N+5发送编号设置参数信息，该编号设置参数信息中包括有上述主站编号集。在其中一个应用示例中，该编号设置参数信息中还可以包括有上述预设数目，从而各支架控制器无需事先预置预设数目，作为主站的支架控制器所能覆盖的从站的数目(即该预设数目)可以进行更灵活的进行设置。

[0053] 支架控制器为N+1、N+2、……，N+5在获得自身的编号以及该编号设置参数信息后，将自身编号与主站编号集进行比对，判断自身编号是否在该主站编号集中，若不是，即为从站，则自动进入工作状态，若是，则自动成为主站，执行与上述支架控制器N类似的过程，为其覆盖范围内的未获得编号的其他支架控制器编号，并在编号完成后进入正常工作状态。

[0054] 重复执行上述过程，从而可以实现对所有支架控制器的编号。以主站编号集为{N，N+5，N+10……}为例，编号完成后的结果如图3所示。

[0055] 具体示例三

[0056] 在该具体示例中，该预设主从站判定规则从为其编号的主机传输过来的信息进行确定。在支架控制器获得的编号符合基于这些信息确定的规则条件时，则可以认定自身为主站，否则为从站。图4中相应示出了该示例的简要流程示意图。

[0057] 在将所有液压支架的支架控制器安装完成后，所有的支架控制器均为从站，并按一定的距离线性排列安装，所有的支架控制器均没有获得编号，处于侦听状态，不主动向外发送数据。每个支架控制器内置有一基于UWB的无线装置，该无线装置除了正常的无线通讯外，还具备测距的功能。支架控制器分为主站和从站，两者通过软件切换，主站能自动与所覆盖的站点建立连接，并获取与所覆盖站点之间的距离，发送编号数据帧对其他站点进行编号。

[0058] 由于支架型号不同，在各个工作面现场，各支架控制器之间的距离也不相同，所以主站能覆盖的支架控制器数量会有差别，因此需要对每个主站能覆盖的站点的数目(即上述预设数目)进行设置，假设每个主站可以覆盖的站点的预设数目x＝3,4,5,6,7。

[0059] 假设从第N架(首架或最后一架)液压支架的支架控制器开始编号，一共有M+1架液压支架的支架控制器需要编号，且编号顺序有可能是递增或者递减，各支架控制器事先并不知晓应当是按递增的顺序还是按递减的顺序进行编号。以编号顺序为递增为例，各支架控制器安装布置图如图2所示。

[0060] 在安装完成后，手动设置第N架支架控制器为服务器，并在服务器里设置编号设置参数信息：初始编号的支架控制器的初始编号N、预设编号顺序规则(递增或递减)、预设数目(即每个支架能覆盖的站点数量：预设数目x)。其中，该编号设置参数信息中还可以包括有除去所述初始编号的支架控制器之外仍需编号的剩余支架控制器的数目M，该数目M可以用以对系统的编号的准确性进行判断，在后续示例的说明中在进行详加阐述。

[0061] 在设定上述编号设置参数信息时，如果设编号顺序规则为递减，还可以进一步确定N-M是否大于0，如果不是，则做报警提示。如果是，则继续执行后续的过程。在编号过程中，编号设置参数信息会发送给其余支架控制器。

[0062] 在编号设置参数信息设置完成后，服务器(即支架控制器N)自动获得编号ID，该编号与所在的支架号相对应，为N，从而自动成为主站，N号支架控制器编号完成。

[0063] N号支架控制器成为主站后，开始搜寻自己覆盖范围内的站点(即支架控制器)，与搜寻到的站点建立连接，获取自身与站点之间的距离，对距离从近到远进行排序，并判断距离自己最近的x个站点与自己的距离是否在对应的预设距离范围内，如果不是，则发出告警信息，进行提示。如果均在对应的预设距离范围内，则按照从近到远的顺序，依次向这x个站点发送设置编号的数据帧，编号ID为主站的ID号依次加一，即这x个站点的编号依次为N+1、……、N+x(可以理解的是，在预设编号顺序规则为递减的情况下，则为依次减一，这x个站点的编号依次为N-1、……、N-x)。在发送编号的数据帧时，主站同时将上述编号设置参数信息向这x个主站控制器发送。N号主站的对外编号工作完成，进入正常工作状态。

[0064] 获得编号的N+1、……、N+x号支架控制器基于自己的编号可以分析出是否为主站。具体为，判断自己的编号是否满足N+k*x(k＝0,1,2,3,4……)(可以理解的是，如果是递减，则应当是N-k*x)，如果不满足，则为从站，如果满足，则为主站。获得编号后的从站进入正常工作状态，不再响应搜寻帧。

[0065] N+x支架控制器获得编号后自动由从站变为主站，搜寻自己覆盖范围内的未获得编号的站点，与搜寻到的站点建立连接，获取自身与站点之间的距离，对距离从近到远进行排序，并判断距离自己最近的x个站点与自己的距离是否在对应的预设距离范围内，如果不是，则发出告警信息，进行提示。如果均在对应的预设距离范围内，则按照从近到远的顺序，对距离自己最近的、尚未获得编号的x个站点进行编号，编号ID为基于N+x支架控制器的编号依次加1，即这x个站点的编号依次为N+x+1、……、N+2x(可以理解的是，在预设编号顺序规则为递减的情况下，则为N-x-1、……、N-2x)。具体编号方法与N号主站控制器的编号方法一致，至此N+x(在预设编号顺序规则为递减的情况下，则为N-x)号主站的编号工作完成。

[0066] 基于与如上所述的类似的主从站确定方式，N+2x(在预设编号顺序规则为递减的情况下，则为N-2x)号支架控制器获得编号后自动由从站成为主站，并采用与上述类似的方式，对距离自己最近的、未获得编号的站点进行编号，ID号依次为N+2x+1、……N+3x(可以理解的是，在预设编号顺序规则为递减的情况下，则为N-2x-1、……、N-3x)。

[0067] 如此往复，下一个成为主站的站点继续对其余未编号的站点进行编号，编号方法与之前主站编号方法一致，一直循环，直至系统中的所有站点全部编号完成，编号完成后如图3(编号顺序为递增，x＝5)所示。在系统编号过程中，所有成功获得ID编号的从站马上进入正常工作状态，对其余站点编号完成后的主站马上进入正常工作状态。

[0068] 其中，在编号过程中，每个主站控制器在对其覆盖范围内的从站编号完成后，还基于为其从站提供的编号，判断系统编号是否完成。

[0069] 在其中一种方式中，以主站N+kx为例，基于如上所述，其为其覆盖范围内的从站设置的编号应当为N+kx+1、……、N+(k+1)x，与其距离最远的从站为N+(k+1)x，主站N+kx可将其覆盖范围内的所有从站的编号与上述初始编号N进行比对，判断二者的差值是否等于上述数目M，如果是，则认为所有的支架控制器已经获得编号，系统编号完成，否则，支架控制器N+(k+1)x将自动成为主站，继续执行后续的过程。

[0070] 在另一种方式中，以上述主站N+kx为例，其可以在成为主站后，搜寻自己覆盖范围内的未获得编号的站点，如果搜寻不到未获得编号的站点，则可以认为系统编号完成。

[0071] 在另一种方式中，以主站N+kx为例，其可以在成为主站后，其可以在成为主站后，搜寻自己覆盖范围内的未获得编号的站点。如果搜寻到的未获得编号的站点的数目不小于预设数目x，则直接对距离最近的x个站点进行编号，不对系统编号是否完成进行分析。如果搜寻到的未获得编号的站点的数目小于x，则在对搜寻到的未获得编号的站点编号完成后，采用与上述第一种方式中类似的方式，将距离最远的从站的编号与上述初始编号N进行比对，判断二者的差值是否与上述数目M一致，如果一致，则认为系统编号完成。另一方面，在搜寻到的未获得编号的站点的数目小于x，也可以直接认为系统编号完成。

[0072] 在系统编号完成后，还可以对系统编号是否准确进行分析，具体可以通过判断编号的支架控制器数量与所设置的支架数量M是否一致来分析，如果不符合，则发出报警信息，如果符合，则说明编码正常，执行正常的工作流程。

[0073] 实际的一致性比较可以采用各种可能的方式进行，在其中一种方式中，可以是在主站判定系统编号完成时，将距离最远的从站的编号与上述初始编号N进行比对，判断二者的差值是否与上述数目M一致，并基于一致性判定结果判断系统编号是否有误。

[0074] 进入正常工作状态的支架控制器可以与左右邻支架控制器进行正常通讯，通过判断编号来确定自己的左右邻控制器，在通讯时在数据帧中带有自身编号和目的编号，其余支架控制器在接收到数据后，判断目的编号是否与自身编号一致，一致则接收，不一致则丢弃数据。

[0075] 在编号完成后，作为服务器的支架控制器N可以定期向整个系统发送心跳包，并基于心跳包的反馈来对系统故障进行监测，如果发生故障，则进行报警提示。

[0076] 此外，在系统运行过程中，作为主站的各支架控制器还可以监测自身所编号的预设数目个支架控制器的工作状态，即自己所覆盖的x-1个从站和下一个主站，并在自身所编号的预设数目个支架控制器中的任意一个出现故障时，发出报警信息，便于进行故障维护。

[0077] 另外，作为主站的各支架控制器还可以每隔预定时间段，检测自身所编号的预设数目个支架控制器与自身之间的距离，即自己所覆盖的x-1个从站和下一个主站，对检测的距离进行排序，并判断该排序与上述自身所编号的预设数目个支架控制器的编号是否匹配，若不匹配，则根据距离由近到远的顺序、上述自身编号、预设编号顺序，对自身覆盖范围内、与自身距离最近的预设数目个支架控制器重新进行编号。从而，如果更换了支架控制器或者某些支架控制器掉乱顺序，主站可以马上检测到异常，对自己所覆盖的站点进行重新编号。

[0078] 基于与上述方法相同的思想，本发明实施例还提供一种液压支架电液控制系统的无线自编号装置。图5中示出了一个实施例中的该装置的结构示意图。

[0079] 如图5所示，本实施例中的液压支架电液控制系统的无线自编号装置包括：

[0080] 主从站模式切换模块501，用于在获得自身编号时，根据所述自身编号、预设主从站判定规则判断自身是否为主站，并根据判断结果经工作模式设置为主站或者从站；

[0081] 覆盖从站确定模块502，用于在所述主从站模式切换模块501的判定结果为主站时，搜寻自身覆盖范围内未获得编号的支架控制器，并与搜寻到的未获得编号的支架控制器建立连接，获取自身与各未获得编号的支架控制器之间的距离；确定未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器；

[0082] 编号模块503，用于根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序规则，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

[0083] 根据如上所述的本发明实施例的方案，其是在支架控制器获得编号后，若其为主站，可以自动与其覆盖范围内的其他尚未获得编号的支架控制器建立连接，并对这些站点进行编号，基于预设主从站判定规则以及获得的自身编号，相关的支架控制器自动成为主站，如此循环，实现了对支架控制器的自动编号，无需人工逐个对支架控制器进行设置，减少了安装工作量，降低了编号出错的概率。

[0084] 在实施本发明实施例的方案时，每个液压支架的支架控制器的内部均内置有无线装置，该无线装置具有正常的无线通信功能，且可以是采用任何可能的无线通信方式进行无线通信，支架控制器与当前支架控制器之间的距离，也可以采用任何可以确定距离的方式确定。

[0085] 需要说明的是，由于液压支架是用在煤矿的综采工作面中，因此，在确定支架控制器与当前支架控制器之间的距离时，不能使用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)等常规的定位方法来确定。

[0086] 因此，在一个具体应用示例中，该无线装置可以为基于UWB(Ultra Wideband，是一种无载波通信技术)的无线通信装置，即各支架控制器之间通过UWB进行通信。UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率，具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，因而可以使支架控制器之间具有较高的通信性能。更重要的是，UWB能够实现精确地理定位，具备测距的功能，从而通过在支架控制器内置基于UWB的无线通信装置就可以同时实现无线通信及测距这两项功能。

[0087] 在一个具体示例中，如图5所示，本实施例中的装置还可以包括告警模块504，此时：

[0088] 上述覆盖从站确定模块502，还用于判断与自身距离最近的预设数目个支架控制器与自身的距离是否在对应的预设距离范围内；

[0089] 上述告警模块504，用于在覆盖从站确定模块502的判定结果为否时，发出告警信息；

[0090] 上述编号模块503，是在上述覆盖从站确定模块502的判定结果为是时，对未获得编号的支架控制器中、与自身距离最近的预设数目个支架控制器进行编号。

[0091] 在此情况下，通过将各支架控制器之间的距离处于一个特定的预设范围内(即任意一台主机与其覆盖范围内的各从机之间的距离不大于对应的预设距离范围，例如与最近的一台从机的距离不大于一个对应的预设距离范围，与最近的第二台从机的距离不大于对应的另一个预设距离范围，其他的以此类推))，可以便于合理地对各液压支架的距离远近进行布置，有利于主站对其覆盖范围内的各从机的控制。在采用基于UWB的无线通信装置的情况下，还可以进一步确保和发挥UWB的通信性能的优势。

[0092] 其中，上述预设主从站判定规则，基于不同的考虑因素，可以采用不同的方式设定。

[0093] 在其中一个实现方式中，上述预设主从站判定规则可以为预定的主站编号集。在支架控制器获得的编号是该主站编号集中的一个时，则可以认定自身为主站，否则为从站。该主站编号集可以是在安装液压支架的支架控制器时，在所有的支架控制器中配备该主站编号集，也可以是在编号过程中，从为其编号的主站获得。

[0094] 在另一个实现方式中，上述预设主从站判定规则可以从为其编号的主机传输过来的信息进行确定。在支架控制器获得的编号符合基于这些信息确定的规则条件时，则可以认定自身为主站。

[0095] 基于该实现方式的一个具体技术示例中，上述主从站模式切换模块501在获得自身编号时，还接收编号设置参数信息，该编号设置参数信息包括初始编号的支架控制器的初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目，所述初始编号的支架控制器为线性排列顺序上最前或者最后的支架控制器，所述预设主从站判定规则根据所述初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目确定。

[0096] 其中，上述编号设置参数信息还可以包括：电液控制系统中除去所述初始编号的支架控制器之外仍需编号的剩余支架控制器的数目。从而可以基于该数目，结合上述初始编号、所述预设编号顺序规则、所述预设数目，对系统编号是否完成、系统编号是否准确进行判定。具体的预设主从站判定规则、系统编号是否完成、系统编号是否准确的判定，可以与上述方法实施例中的方式相同。

[0097] 此外，在其中一个具体示例中，上述覆盖从站确定模块502还可以监测自身所编号的预设数目个支架控制器的工作状态，判断自身所编号的预设数目个支架控制器是否出现故障，所述告警模块504可以在所述覆盖从站确定模块502判定自身所编号的预设数目个支架控制器中的任意一个出现故障时，发出报警信息，便于进行故障维护。

[0098] 在另一个具体示例中，上述覆盖从站确定模块502还可以每隔预定时间段，检测所述自身所编号的预设数目个支架控制器与自身之间的距离，对检测的距离进行排序，并判断该排序与自身所编号的预设数目个支架控制器的编号是否匹配，若不匹配，所述编号模块503根据距离由近到远的顺序、所述自身编号、预设编号顺序，对自身覆盖范围内、与自身距离最近的预设数目个支架控制器重新进行编号。从而，如果更换了支架控制器或者某些支架控制器掉乱顺序，主站可以马上检测到异常，对自己所覆盖的站点进行重新编号。

[0099] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0100] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。