[發(fā)明專(zhuān)利]礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310044163.5
• 申請(qǐng)日: 2013-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103152077A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃遠(yuǎn)年;鄒易峰;陳宏濱;陳皓;崔更申;首照宇;韋荔蒲;趙龍陽(yáng);張彤;王吉平;周海燕;田克純
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04B1/7163
• 分類(lèi)號(hào): H04B1/7163;H04W4/22;E21F17/18
• 代理公司: 桂林市華杰專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)急通信技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，礦井井下的監(jiān)控、通信系統(tǒng)容易出現(xiàn)“一碰就斷”的現(xiàn)象。當(dāng)前井下通信技術(shù)主要有動(dòng)力載波通信、感應(yīng)通信、漏泄通信、超低頻透地通信系統(tǒng)、井下PHS通信技術(shù)、井下WCDMA、TD-SCDMW通信技術(shù)、WiFi通信技術(shù)、Zigbee、藍(lán)牙等技術(shù)等。動(dòng)力載波和泄漏通信都需要有線的支持，這樣在井下突發(fā)的災(zāi)害，如礦井塌方，透水等情況下可能會(huì)造成線纜的損壞，無(wú)線通信方式的信號(hào)會(huì)受到塌方的阻擋，導(dǎo)致通信中斷，致使井上人員無(wú)法了解井下發(fā)生了什么性質(zhì)的事故，井下事故現(xiàn)場(chǎng)或附近的人員無(wú)法及時(shí)通知井上，而井上下達(dá)的撤離通知也無(wú)法傳達(dá)。

當(dāng)前還有另外一種應(yīng)急通信方式，即在事故發(fā)生后，井下大部分區(qū)域情況不明，由遙控機(jī)械小車(chē)運(yùn)載通信設(shè)備到井下來(lái)完成通信系統(tǒng)鏈路的建立，并通過(guò)后方人員遠(yuǎn)程控制操作，為救援中心提供井下部分敏感區(qū)域的實(shí)時(shí)信息。但是，如果發(fā)生塌方，機(jī)械小車(chē)受到塌方的阻擋，通信設(shè)備也無(wú)法運(yùn)達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)，在其它通信方式中斷的情況下，也可以完成井上井下通信，實(shí)現(xiàn)災(zāi)后應(yīng)急通信。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：

一種礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)，包括無(wú)線終端、正常通信節(jié)點(diǎn)和窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)；采用窄脈沖寬帶通信作為災(zāi)后應(yīng)急通信的方式，窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)與正常通信節(jié)點(diǎn)組裝在一起。

所述無(wú)線終端與正常通信節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，正常通信節(jié)點(diǎn)與窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信線縱向連接，窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)與有線線纜連接，正常通信節(jié)點(diǎn)之間無(wú)線連接。

所述無(wú)線終端與正常通信節(jié)點(diǎn)無(wú)線連接，正常通信節(jié)點(diǎn)與窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信線橫向連接，正常通信節(jié)點(diǎn)和窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)共同連接到有線線纜上。

所述窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)內(nèi)部設(shè)有窄脈沖應(yīng)急通信收發(fā)器與天線分路器連接，天線分路器連接到外部的有線線纜，天線分路器還與一個(gè)或兩個(gè)以上的分頻段天線連接。

所述有線線纜為雙絞線、電力線等。

本發(fā)明使用窄脈沖寬帶通信作為災(zāi)后應(yīng)急通信的方式。利用窄脈沖通信覆蓋寬帶較寬，窄脈沖信號(hào)中不同頻段的無(wú)線信號(hào)具有不同的傳播特性，具有較好的穿透能力的特點(diǎn)；特別地，在災(zāi)后，通信系統(tǒng)的無(wú)線信號(hào)被塌方等阻擋層阻隔、有線信號(hào)被損壞中斷的情況下，充分利用電力線、雙絞線等中斷的線纜與其它頻段天線組合實(shí)現(xiàn)窄脈沖通信信號(hào)的輻射與接收。用不同天線的組合可以分別輻射不同頻段的信號(hào)，其中較低頻率成分的信號(hào)正好可以利用電力線、雙絞線等長(zhǎng)線實(shí)現(xiàn)輻射與接收。本發(fā)明中窄脈沖收發(fā)設(shè)備，與常用的通信設(shè)備組裝在一起，當(dāng)常用通信設(shè)備通信出錯(cuò)，信號(hào)中斷時(shí)，可以自動(dòng)啟用窄脈沖應(yīng)急通信系統(tǒng)，窄脈沖信號(hào)利用即使斷線的雙絞線、電力線實(shí)現(xiàn)信號(hào)的輻射、接收，也可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞。然后，再經(jīng)過(guò)多次的信號(hào)中繼傳輸，完成井上井下通信，實(shí)現(xiàn)災(zāi)后應(yīng)急通信。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中應(yīng)急通信系統(tǒng)在應(yīng)急狀態(tài)下工作的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為應(yīng)急通信系統(tǒng)中窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實(shí)施例2礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中應(yīng)急通信系統(tǒng)在應(yīng)急狀態(tài)下工作的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.無(wú)線終端??2.正常通信節(jié)點(diǎn)??3.無(wú)線通信??4.窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)??5.通信線??6.有線線纜??7.有線線纜斷點(diǎn)??8.窄脈沖應(yīng)急通信收發(fā)器??9.天線分路器??10.第一分頻段天線??11.第二分頻段天線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不是對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1：

參照?qǐng)D1，一種礦用井上井下應(yīng)急通信系統(tǒng)，包括無(wú)線終端1、正常通信節(jié)點(diǎn)2和窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)4；正常通信節(jié)點(diǎn)2與窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)4設(shè)置在一個(gè)殼體內(nèi)，無(wú)線終端1與正常通信節(jié)點(diǎn)2通過(guò)無(wú)線通信3連接，正常通信節(jié)點(diǎn)2與窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)4通過(guò)通信線5連接，窄脈沖應(yīng)急通信節(jié)點(diǎn)4與有線線纜6連接，正常通信節(jié)點(diǎn)2之間通過(guò)無(wú)線通信3連接。

有線線纜7可以是雙絞線、電力線等。

參照?qǐng)D2，當(dāng)?shù)V井發(fā)生塌方等事故時(shí)，有可能造成的有線線纜斷點(diǎn)7，無(wú)線通信3信號(hào)中斷。