[发明专利]一种矿山用无线电透地通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线电通信领域，特别是一种使用超长波进行无线电透地通信的系统。

背景技术

我国现有金属、非金属矿山超过11万处，其中煤矿有28000多处，国有重点煤矿约570处，国有地方煤矿约1600处。国有煤矿占我国煤炭年产量(近20亿吨)的65％以上。煤炭已占我国能源应用的70％以上，在国民经济建设中发挥着十分主要的作用。

而在各类矿山的开采过程中，安全问题可以说是人们关注的焦点。近年来，国内一些矿井不断发生各种事故，而在这一系列的事故中，往往会由于随之而来的断电、有线传输系统瘫痪失效等问题，导致救援搜救难度加大，人员伤亡及经济损失惨重。所以，研发一种可以在矿井下使用的、但在矿井内无基站无线缆的矿山安全紧急预警和事故救援的新型无线通信系统，成为目前解决矿山安全问题中的一个重要环节。

现有的井下通信系统大致上可以分为三类：1)采用数字程序控制方式，交换机在井上，通过有线电缆形成井下通信网络的井下有线电话通信系统，其存在的主要问题在于：配置数量受限，无法做到把相关的安全信息同时传送到井下所有矿工，发生灾变时断电、系统瘫痪；2)采用超高频UHF1895-1920MHz微波通信方式，交换机在地面上，通过有线电缆连接在井下的基站，井下基站之间形成视距短距离无线分段连接，实现井下移动化通信，其存在的主要问题在于：交换机在井上，基站在井下，如果某个基站出现故障或线路中断，都将导致该区域的通信中断；由于矿井高度差大、巷道转弯多，使该通信系统在井下覆盖率较低，无法做到将有关的安全信息实时发送到井下每一个人；3)个人急救通信系统(PED)：采用低频长波和有线、无线传输兼容的通信方式，操作控制装置在井上，通过电缆连接在井下的发射器和环形天线，经在井下的环形天线将电磁波传输到井下的接收装置，所述PED系统具有一定的透地通信能力，但其需要将发射器和天线布置在井下，如发生灾变，系统即刻瘫痪，另外，该发射天线是环路状，需遍历井下的每一条巷道，而由于井下环境复杂，环形天线只要有一个开口，即形成断路瘫痪，很难保证在井下的正常工作状态。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种利用超长波的矿山用无线电透地通信系统。

为了解决上述问题，本发明所述矿山用无线电透地通信系统包括：

发射组件，用于根据数字编码生成低频摸拟信号，并对所述低频摸拟信号进行放大、发射；

接收组件，用于接收由所述发射组件所发出的低频摸拟信号，将其转换成对应的数字信号，在对所述数字信号进行处理后加以显示；

救援接收组件，用于接收所述接收组件所发出的SOS信号，

其中，所述低频摸拟信号为超长波信号。

与现有技术相比，本发明所述矿山用无线电透地通信系统的有益效果为：

本发明所述系统采用频率为300-2500Hz的超长波进行信号的传输，可瞬间实现无线电信号穿透岩层、煤层，以声、光、汉显的方式将矿井安全的有关信息传送到井下深达1000米的任何区位工作面。由地面传输到井下的电磁波只产生(微伏级)的感应电压。系统易与矿山监控调度中心系统相连接。在井下无电缆、无基站，不受矿井下供电系统的限制，即使在井下断电的情况下，系统仍正常工作。该系统不会对井下安全生产造成任何不良影响，在保障矿井安全生产的同时，也可以用于生产调度，一定程度上提高了矿井的生产效率。是一个集预警、指挥、呼叫、救援功能为一体的矿山安全无线透地通信系统。

附图说明

图1为本发明所述无线电透地通信系统结构图。

图2为本发明所述无线电透地通信系统结构示意图。

图3为本发明所述无线电透地通信系统发射组件结构示意图。

图4为本发明所述无线电透地通信系统发射机功率放大器电路连接原理图。

图5为本发明所述无线电透地通信系统发射组件电路连接原理图。

图6为本发明所述无线电透地通信系统接收组件电路连接示意图。

图7为本发明所述无线电透地通信系统接收组件电路连接原理图。

图8为本发明所述无线电透地通信系统救援接收组件结构示意图。

图9为本发明所述无线电透地通信系统救援接收组件电路连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述无线电透地通信系统作进一步描述。

如图1、图2所示，在本发明的一个具体实施方式中，所述无线电透地通信系统包括发射组件1、接收组件2以及救援接收组件3，其中：