专利名称：矿难d波通信营救系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通信系统，具体地说涉及一种矿难发生时的通信营救系统。
背景技术：
在井下作业的矿工，遇突发矿难后，被埋在地下，原有的管路、电话线均中断，而现 有的通信方法，如无线电波通信(包括各种频率和波长)、光纤通信，激光通信等等，在矿难 发生后的地下已经无法使用。这样，遇难矿工无法和井上联系，井上人员无法用原有的通信 设备了解进行的危难情况。实践证明，国内外频发的种种矿难，在通信设备损坏后，很难实 施有效的通信和救援。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种在矿难发生时，能将矿难人员的求救信号从井下传 到井上，实现双向通信的矿难D波通信营救系统。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案本实用新型包括矿难自动开机系统、D波信号发射器和D波信号接收器；其中，矿 难自动开机系统输出开关控制信号至D波信号发射器和D波信号接收器；所述D波信号发 射器中的D波发射头发送D波信号，所述的D波信号通过地下的导电或传声介质传送至D 波信号接收器的D波接收头中。所述的D波信号发射器包括求救信号传感器，求救信号传感器输出的求救信号经 过电子放大电路的放大后送入编码器，求救信号经过编码器后变为数字求救信号，所述的 数字求救信号经过倍频器后送入脉冲发生器，经过脉冲发生器后数字求救信号变为数字脉 冲求救信号，所述的数字脉冲求救信号最后通过功率放大器的放大后，经D波发射头发送出去。所述的D波信号接收器包括D波接收头，D波接收头将接收到的数字脉冲求救信 号送入高增益放大器进行低噪声放大，再送到滤波器中进行滤波，然后传送到降噪器；经过 降噪器后，数字脉冲求救信号被送到解码器中，经过解码器后数字脉冲求救信号变为模拟 求救信号，模拟求救信号通过检波器后变为原始的求救信号；所述的求救信号再经过功率 放大电路后通过信号输出器输出。所述的矿难自动开机系统包括矿难传感器，矿难传感器输出触发信号至自动切换 开关中，自动切换开关将电源由矿供电源切换至自备电源中；所述的自动切换开关与固体 功率开关相连接。在所述的矿难自动开机系统中，固体功率开关与声光指示器相连接。采用上述技术方案的本实用新型，采用特种的D波通信技术和设备，可在最短时 间内实施自动切换原有电源接通自备电源，自动打开D波通信设备和遇难矿工联系，了解 井下情况，以便采取有效的营救措施。另外，本实用新型可按生产作业面和井下坑道配置到 各作业面，形成煤矿上、下各作业面、多点的D波通信网，并以双向方式配置，使各点均可收发，达成可靠的无盲区空白区的D波通信网，确保在突发矿难发生后的迅速安全营救。
图1为本实用新型中矿难自动开机系统的原理框图；图2为本实用新型中D波信号发射器的原理框图；图3为本实用新型中D波信号接收器的原理框图；图4为本实用新型整体的电路图。
具体实施方式
本实用新型由矿难自动开机系统、D波信号发射器和D波信号接收器组成。其中， 矿难自动开机系统输出开关控制信号至D波信号发射器和D波信号接收器；D波信号发射 器中的D波发射头发送D波信号，D波信号通过地下的导电或传声介质传送至D波信号接 收器的D波接收头中。上述地下的导电或传声介质包括土地、水等导电性能，和岩石等固体 传声介质。本实用新型就是利用这种D波通信，将矿难人员的求救信号从井下传到井上，这 是本实用新型的创新技术。以下具体说明如图2、图4所示，D波信号发射器供矿难人员向井上发送求救信号使用。它包括 求救信号传感器，求救信号传感器由DM-I模块组成，它用于采集矿工发出的求救信号，求 救信号包括声音和专用报警编码等等。求救信号传感器输出的求救信号经过电子放大电路 DM-2的放大后送入编码器DM-3，进行6116式编码，求救信号经过编码器后变为数字求救信 号，数字求救信号经过倍频器DM-4后送入脉冲发生器DM-5，经过脉冲发生器DM-5后数字 求救信号变为中等强度的正向数字脉冲求救信号，数字脉冲求救信号最后通过功率放大器 DM-6的放大后，输出强力的数字脉冲波，经专用电缆，接到全方位D波发射头，导入地下，发 射出去，供井上D波信号接收器获取。如图3、图4所示，D波信号接收器供井上救援人员获知井下受难矿工的求救信号， 包括人员位置，现有生命状况等信息后，以便采取有效营救措施。它包括D波接收头，D波 接收头将接收到的数字脉冲求救信号送入高增益放大器DM-7进行低噪声放大，再送到滤 波器DM-8中进行滤波，滤去杂波和无用信号后，然后传送到降噪器DM-9，还原或完好的数 学脉冲编码电波；经过降噪器后，数字脉冲求救信号被送到6116式解码器DM-10中，经过解 码器后数字脉冲求救信号变为模拟求救信号，模拟求救信号通过检波器DM-Il后变为原始 的求救信号；所述的求救信号再经过功率放大电路DM-12后通过信号输出器DM-13输出，最 后以声或光的形式发出，供井上人员获知井下矿工情况。另外，同时井上营救人员，还可以使用双向收发设备，使用D波信号发射器和井下 矿工取得联系，以告慰井下遇险矿工配合营救。需要说明的是，上述的D波发射头、D波接收头均为本领域普通技术人员所熟知的 技术。如图1、图4所示，矿难自动开机系统包括矿难传感器，在突发矿难时，矿难传感器 将信号送到自动开关电路。上述的矿难传感器采集求救的语音信号、警示灯信号等等。矿 难传感器输出触发信号至自动切换开关DM-15中，自动切换开关将电源由矿供电源切换至 自备电源中，自动切断矿缆电源，供给D波通信系统工作，上述的自动切换开关与固体功率开关DM-16相连接。另外，在矿难自动开机系统中，固体功率开关还可以与声光指示器相连接，并以 声、光警示，以便遇难矿工对外联系求救。需要说明的是，本实用新型可按生产作业面和井下坑道配置到各作业面，形成煤 矿上、下各作业面多点的D波通信网，并以双向方式配置，使各点均可收发，达成可靠的无 盲区空白区的D波通信网，确保在突发矿难发生后的迅速安全营救。
权利要求一种矿难D波通信营救系统，其特征在于它包括矿难自动开机系统、D波信号发射器和D波信号接收器；其中，矿难自动开机系统输出开关控制信号至D波信号发射器和D波信号接收器；所述D波信号发射器中的D波发射头发送D波信号，所述的D波信号通过地下的导电或传声介质传送至D波信号接收器的D波接收头中。
2.根据权利要求1所述的矿难D波通信营救系统，其特征在于所述的D波信号发射 器包括求救信号传感器，求救信号传感器输出的求救信号经过电子放大电路的放大后送入 编码器，求救信号经过编码器后变为数字求救信号，所述的数字求救信号经过倍频器后送 入脉冲发生器，经过脉冲发生器后数字求救信号变为数字脉冲求救信号，所述的数字脉冲 求救信号最后通过功率放大器的放大后，经D波发射头发送出去。
3.根据权利要求1所述的矿难D波通信营救系统，其特征在于所述的D波信号接收 器包括D波接收头，D波接收头将接收到的数字脉冲求救信号送入高增益放大器进行低噪 声放大，再送到滤波器中进行滤波，然后传送到降噪器；经过降噪器后，数字脉冲求救信号 被送到解码器中，经过解码器后数字脉冲求救信号变为模拟求救信号，模拟求救信号通过 检波器后变为原始的求救信号；所述的求救信号再经过功率放大电路后通过信号输出器输 出ο
4.根据权利要求1所述的矿难D波通信营救系统，其特征在于所述的矿难自动开机 系统包括矿难传感器，矿难传感器输出触发信号至自动切换开关中，自动切换开关将电源 由矿供电源切换至自备电源中；所述的自动切换开关与固体功率开关相连接。
5.根据权利要求4所述的矿难D波通信营救系统，其特征在于在所述的矿难自动开 机系统中，固体功率开关与声光指示器相连接。
专利摘要一种矿难D波通信营救系统，它包括矿难自动开机系统、D波信号发射器和D波信号接收器；其中，矿难自动开机系统输出开关控制信号至D波信号发射器和D波信号接收器；所述D波信号发射器中的D波发射头发送D波信号，所述的D波信号通过地下的导电或传声介质传送至D波信号接收器的D波接收头中。采用上述技术方案的本实用新型，采用特种的D波通信技术和设备，可在最短时间内实施自动切换原有电源接通自备电源，自动打开D波通信设备和遇难矿工联系，了解井下情况，以便采取有效的营救措施。另外，本实用新型可按生产作业面和井下坑道配置到各作业面，形成煤矿上、下各作业面、多点的D波通信网。
文档编号E21F17/18GK201774524SQ20102050975
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月30日 优先权日2010年8月30日
发明者朱一儒, 朱二儒 申请人:河南中多科技发展有限公司