CN201256389Y

CN201256389Y - 便携式岩层通信机

Info

Publication number: CN201256389Y
Application number: CNU2008200300237U
Authority: CN
Inventors: 王勇; 张仲礼; 李萍; 叶霞; 冯宏; 王信文; 蔡栓荣
Original assignee: SIAN BRANCH OF CHINA COAL RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: SIAN BRANCH OF CHINA COAL RESEARCH INSTITUTE
Priority date: 2008-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-08-21

Abstract

本实用新型涉及一种用于煤矿井下的便携式岩层通讯机。在现在的煤矿井下通讯中，仍然采用着传统的有线通讯技术方式，当煤矿发生重大事故时，通讯系统遭受到严重破坏，无法及时地向地面传递信息，常使得地面无法及时掌握到受灾的真实情况，失去了最佳的抢救时机，给人民的生命财产带来了巨大损失。本实用新型为以岩层作为传播介质的便携式岩层通讯机，由DSP调制解调电路、CPU控制器、声码器、收发转换装置、A/D转换电路、放大电路、麦克、扬声器、寄存器、D/A转换电路、接收放大电路、平滑滤波电路、前置放大电路、发送放大电路、天线组成。本实用新型采用计算机硬件技术和电子元器件电路技术相结合的设计思路，使得以岩层为传播介质的通信技术变为了现实。

Description

便携式岩层通信机

技术领域

本实用新型属于通讯设备技术领域，具体涉及一种用于煤矿井下的便携式岩层通讯机。

技术背景

在现在的煤矿井下通讯中，仍然采用着传统的有线通讯技术方式，这种通讯方式在稳定正常的生产环境中，能及时、真实、有效地反映井下的人员安全、生产状况，设备运转等方面的情况，为煤矿的安全生产起着积极的作用。但当煤矿发生重大事故时，通讯系统遭受到严重破坏，无法及时地向地面传递信息，常使得地面无法及时掌握到受灾的真实情况，失去了最佳的抢救时机，给人民的生命财产带来了巨大损失，教训是惨重的。近年来也有一些机构在研究井下通讯问题，试图束改变目前传统的通讯方式，以应对煤矿井下的突发事件。例如：美困在上世纪提出的低频报警系统，采用2KHz较低的频率，把接地电路安装在矿灯电池盒内，并使用6英寸长的磁性天线，由矿工携带。该系统首先采用以地层传输介质，在高衰减特性的地层中最大穿透距离762米，具有地频率，通过控制矿灯的闪亮报警，但不能携带语音信号。据最近了解到的情况，目前在煤矿抢险过程中，较多采用南非生产的通信机，它采用感应方式来传输和接收信号，还需携带4米长的自带天线。综上所述，以上提出的各类通信机，一是无法实现语音通信；二是传输距离有限；三是现有煤矿通信还是依赖有缆或者感应来完成信号的传输和接收。所以当突发事件降临时，通信电缆遭到破坏，通讯信号的传输和接收是难以得到保证的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种以岩层为传播介质的用于煤矿井下的便携式岩层通讯机。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案是，

一种便携式岩层通信机，其特殊在于：所述的岩层通信机由DSP调制解调电路、CPU控制器、声码器、收发转换装置、A/D转换电路、放大电路、麦克、扬声器、寄存器、D/A转换电路、接收放大电路、平滑移动电路、前置放大电路、发送放大路、天线组成；DSP调制调解电路分别与CPU控制、声码器、收发转换装置、寄存器、A/D转换电路和D/A转换电路连接；CPU控制器分别与声码器和寄存器连接；声码器同时与收发转换装置A/D转换电路、扬声器连接；所述的麦克、放大电路、A/D转换电路与声码器顺序连接；所述的天线、发送放大电路、平滑滤波电路、D/A转换电路与DSP调制解调电路顺序连接；所述的天线、前置放大电路、接收放大电路、A/D转换电路与DSP调制解调电路顺序连接。

上述的接收放大电路为多级放大电路。

上述的天线为两只金属棒。

上述的两只金属棒为两只直径2.5厘米、长30厘米的黄铜棒。

上述的岩层通信机的电路系统采用绝缘材料进行浇封。

本实用新型相对于现有技术，其优点如下：

由于本实用新型采取以岩层作为传播介质的全新理念，采用计算机硬件技术和电子元器件电路技术相结合的设计思路，使得以岩层为传播介质的通信技术变为了现实。

附图说明

图1为岩层通信机的结构框图；

图2为岩层通信机天线的结构示意图。

图中1-DSP调制解调电路、2-CPU控制器、3-声码器、4-收发转换装置、

5-A/D转换电路、6-放大电路、7-麦克、8-扬声器、9-寄存器、10-D/A转换电路、11-接收放大电路、12-平滑滤波电路、13-前置放大电路、14-发送放大电路、15-天线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

参见图1，图2，本实用新型为一种便携式岩层通信机，其由DSP调制解调电路1、CPU控制器2、声码器3、收发转换装置4、A/D转换电路5、放大电路6、麦克7、扬声器8、寄存器9、D/A转换电路10、接收放大电路11、平滑移动电路12、前置放大电路13、发送放大路14、天线15组成；DSP调制调解电路1分别与CPU控制、声码器、收发转换装置、寄存器、A/D转换电路和D/A转换电路连接；CPU控制器2分别与声码器和寄存器连接；声码器3同时与收发转换装置A/D转换电路、扬声器连接；所述的麦克、放大电路、A/D转换电路与声码器顺序连接；所述的天线、发送放大电路、平滑滤波电路、D/A转换电路与DSP调制解调电路顺序连接；所述的天线、前置放大电路、接收放大电路、A/D转换电路与DSP调制解调电路顺序连接。

本实用新型具体工作过程如下：

发射时：麦克7将语音信号输入放大电路6，将语音信号进行放大，将放大的信号输入A/D转换电路5，将模拟信号转换为数字信号后，输入声码器3进行信号的压缩处理，再送入DSP调制解调电路1完成信号的调制处理，将数字信号通过D/A10变为模拟信号输入平滑滤波电路12进行滤波处理，处理后的信号经发送放大电路14进行信号放大，之后经天线15将信号发出。

接收时：天线15将接收到的信号输入前置放大电路13进行信号的初级放大.然后再将初级放大信号经接收放大电路11进行再次放大，然后将放大信号输入A/D5-1进行模拟数字信号的转换，将转换后的信号输入DSP调制解调电路1进行调处，调处后的信号输入声码器3还原成声音数字信号再经扬声器8发声。

CPU控制2完成与DSP语音交换信息及对各连接设备进行扫描控制和管理工作；收发转换装置4完成对接收和发送系统的切换；寄存器9接收和输出DSP调制解调后的信息并寄存，同时接受CPU控制2的管理。

由于岩层通信机的是以岩石为传媒介质，所以天线的设计选材和使用上有特殊的要求，如天线一般是由两只金属棒构成，本实用新型是由两只直径2.5厘米，长30厘米的黄铜棒，而且可以根据传输信号的强弱，适时调整两只铜棒之间的距离，以达到满意的效果；在整体电路的处理上，可以采用浇封处理，浇封的材料可以采用硅胶之类的绝缘材料，本实用新型采用浇封材料是硅胶；由于地层情况复杂，传输信号通常较弱，因此在放大电路设计方面采用多级放大，以提高信号传输的效果实用新型采用四级放大电路。

Claims

1、便携式岩层通信机，其特征在于：所述的岩层通信机由DSP调制解调电路(1)、CPU控制器(2)、声码器(3)、收发转换装置(4)、A/D转换电路(5)、放大电路(6)、麦克(7)、扬声器(8)、寄存器(9)、D/A转换电路(10)、接收放大电路(11)、平滑移动电路(12)、前置放大电路(13)、发送放大路(14)、天线(15)组成；DSP调制调解电路(1)分别与CPU控制、声码器、收发转换装置、寄存器、A/D转换电路和D/A转换电路连接；CPU控制器(2)分别与声码器和寄存器连接；声码器(3)同时与收发转换装置A/D转换电路、扬声器连接；所述的麦克、放大电路、A/D转换电路与声码器顺序连接；所述的天线、发送放大电路、平滑滤波电路、D/A转换电路与DSP调制解调电路顺序连接；所述的天线、前置放大电路、接收放大电路、A/D转换电路与DSP调制解调电路顺序连接。

2、根据权利要求1所述的便携式岩层通信机，其特征在于：所述的接收放大电路(11)为多级放大电路。

3、根据权利要求1或2所述的便携式岩层通信机，其特征在于：所述的天线(15)为两只金属棒。

4、根据权利要求3所述的便携式岩层通信机，其特征在于：所述的两只金属棒为两只直径2.5厘米、长30厘米的黄铜棒。

5、根据权利要求1或2所述的便携式岩层通信机，其特征在于：所述的岩层通信机的电路系统采用绝缘材料进行浇封。