[發明專利]一種煤礦井下人員光纖應急通訊裝置

在審

• 申請號: 201810896533.0
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN109245826A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 王宇;劉昕;李曉敏;靳寶全;王云才;張建國;田振東;郭凌龍;王東;高妍;張明江;白清;張紅娟
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;E21F17/18
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發明公開了一種煤礦井下人員光纖應急通訊裝置，包括電源模塊、光纖拾音器、傳感光纜、光纖傳感探頭，話機發射模塊、耦合器、語音光顯示模塊，電源模塊分別與光纖拾音器和話機發射模塊相連，電源模塊用于為所述光纖拾音器、話機發射模塊提供電源，光纖拾音器和光纖傳感探頭用于探測井下處于危險區域的人員發出的聲音信號，并將其通過傳感光纜傳輸并轉化為電信號后發送給上位機，話機發射模塊用于將井上指揮中心的語音信號轉化為紅外光信號，經傳感光纜將紅外光信號進行傳輸，并根據所述語音光顯示模塊進行紅外光信號放大增強與點陣顯示；本發明可廣泛應用于安全檢測領域。

技術領域

本發明一種煤礦井下人員光纖應急通訊裝置，屬于煤礦安全自動化檢測技術領域。

背景技術

重大礦井災難發生后，會造成斷電斷網、礦下巷道坍塌道路堵塞等情況，井下遇險人員無法與救援人員取得聯系，為盡量減少井下遇險人員的恐慌，并提高救援的精確開展與效率，以最大限度地減少井下工作人員傷亡人數，急需一種應急通訊裝置。現有的井下通信預警方式以電和網為主，在重大礦井災難發生，全面斷電的情況下，無法正常通信，現有的光纖麥克風可以將井下的聲音信號傳輸到井上控制室，但不能實現雙向通信。目前井下還沒有全光纖應急雙向通信裝置。

發明內容

本發明一種煤礦井下人員光纖應急通訊裝置，克服了現有技術存在的不足，提供了一種本質安全、耗能低、響應速度快、測量準確、全光纖的煤礦井下人員光纖應急通訊裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種煤礦井下人員光纖應急通訊裝置，包括電源模塊、光纖拾音器、傳感光纜、光纖傳感探頭，話機發射模塊、耦合器及語音光顯示模塊；電源模塊分別與光纖拾音器和話機發射模塊相連，光纖拾音器和光纖傳感探頭通過傳感光纜連接，話機發射模塊、耦合器及語音光顯示模塊順次連接，且話機發射模塊和耦合器之間通過傳感光纜連接；

其中，電源模塊用于為所述光纖拾音器、話機發射模塊提供電源，光纖拾音器和光纖傳感探頭用于探測井下處于危險區域的人員發出的聲音信號，并將其通過傳感光纜傳輸并轉化為電信號，話機發射模塊用于將井上指揮中心的語音信號轉化為紅外光信號，經傳感光纜將紅外光信號進行傳輸，并根據所述語音光顯示模塊進行紅外光信號放大增強與點陣顯示；

語音光顯示模塊還用于顯示指揮中心發出的救援信號。

進一步，話機發射模塊包括語音輸入單元、語音編碼單元、控制器單元、觸摸控制及顯示單元及紅外光發射單元，所述控制器單元的紅外控制輸出端與所述紅外光發射單元相連，所述語音輸入單元用于語音救援信號的輸入；所述語音編碼單元用于將模擬的語音信號轉換為數字信號并進行編碼壓縮，并與控制器單元的輸入端相連，控制器單元通過觸摸控制及顯示單元進行輸入與輸出的交互，并控制紅外光發射單元發射紅外光信號，發出的紅外光信號經過傳感光纜進行紅外光信號的傳輸，并經1：99的耦合器對紅外光信號進行分光，在不同的巷道依次安裝N個同一規格的耦合器，每一個耦合器與一個語音光顯示模塊相連。

進一步，語音光顯示模塊包括傳感光纜、放大腔室、光放大單元、過濾編碼單元和點陣顯示板，語音光顯示模塊的傳感光纜末端與放大腔室相連，所述光放大單元用于將紅外光放大增強，所述過濾編碼單元安裝有投影網狀態板，用于投影已收到呼救信號與救援進展信號，并通過所述點陣顯示板顯示出來。

進一步，光纖傳感探頭分為多個，即第一光纖傳感探頭、第二光纖傳感探頭、第三光纖傳感探頭、第四光纖傳感探頭、第五光纖傳感探頭、……、第n光纖傳感探頭，共N個光纖傳感探頭，所述語音光顯示模塊分為多個，即第一語音光顯示模塊、第二語音光顯示模塊、第三語音光顯示模塊、第四語音光顯示模塊、第五語音光顯示模塊、……、第n語音光顯示模塊，共N個語音光顯示模塊。