RU2112146C1 - Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system - Google Patents
Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112146C1 RU2112146C1 RU93033273A RU93033273A RU2112146C1 RU 2112146 C1 RU2112146 C1 RU 2112146C1 RU 93033273 A RU93033273 A RU 93033273A RU 93033273 A RU93033273 A RU 93033273A RU 2112146 C1 RU2112146 C1 RU 2112146C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- transmitting
- frequency
- antenna
- Prior art date
Links
Landscapes
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к системам подземной беспроводной связи и телеметрии, и предназначено для оперативного оповещения горнорабочих в подземных выработках об авариях, вызывая индивидуального абонента на связь к телефону соответствующими условными световыми сигналами, излучаемыми лампой шахтерского светильника, для передачи дополнительной цифровой информации технологического характера, отображаемой на табло жидкокристаллического индикатора, для излучения сигналов звукового оповещения технологического характера и для подключения к системе телеуправления производственными объектами. The invention relates to the mining industry, and in particular to underground wireless communication systems and telemetry, and is intended for prompt notification of miners in underground workings about accidents, causing an individual subscriber to communicate with the telephone with the corresponding conditional light signals emitted by a lamp of a miner's lamp, for transmitting additional digital information technological character displayed on the LCD panel for emitting sound alerts of a scientific nature and for connecting to the telecontrol system of production facilities.
Известно устройство беспроводной аварийной сигнализации [1], содержащее установленный на поверхности земли передающий полукомплект, состоящий из узкополосного передатчика электромагнитных сигналов звуковой частоты, системы антенн с заземлителями, и расположенный в горной выработке приемный полукомплект, состоящий из приемной антенны, блока усиления и обработки сигнала, выходного преобразователя и блока питания. A wireless alarm device [1] is known, which comprises a transmitting half-set mounted on the surface of the earth, consisting of a narrow-band transmitter of electromagnetic signals of sound frequency, an antenna system with earthing switches, and a receiving half-set located in the mine working area, consisting of a receiving antenna, a signal amplification and processing unit, output converter and power supply.
Однако при размещении приемного полукомплекта в зоне действия интенсивных низкочастотных периодических помех, в приемный тракт проникают ближайшие к рабочей частоте гармоники периодической помехи с амплитудой, значительно превышающей уровень полезного сигнала. Поэтому известное устройство не обеспечивает надежную сигнализацию об аварии. However, when the receiving half-set is placed in the zone of intense low-frequency periodic interference, the harmonics of the periodic noise closest to the operating frequency with an amplitude significantly exceeding the level of the useful signal penetrate into the receiving path. Therefore, the known device does not provide reliable signaling about an accident.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство шахтной оперативной и аварийной беспроводной связи с подземными выработками [2]. Это устройство содержит установленный на дневной поверхности земли передающий комплект, состоящий из блока формирования подачи аварийного сигнала, содержащего кнопочное поле набора кода и характера сообщения, шифратор, микрофон, коммутатор, амплитудный компрессор, передатчик звуковой частоты, передающую антенну в виде заземленного диполя с замедлителями и блок питания, и расположенные в подземных выработках приемные комплекты, содержащие каждый приемную антенну, подключенную к блоку усиления и обработки сигнала, включающему в себя электронный ключ, дешифратор и усилитель звуковой частоты, выходной преобразователь (громкоговоритель) и блок питания. The closest in technical essence to the proposed is the device mine operational and emergency wireless communications with underground workings [2]. This device contains a transmitting kit installed on the day surface of the earth, consisting of an alarm signal generating unit containing a keypad for entering the code and message type, an encoder, a microphone, a switch, an amplitude compressor, an audio frequency transmitter, a transmitting antenna in the form of a grounded dipole with moderators, and a power supply unit, and receiving sets located in the underground workings, containing each receiving antenna connected to a signal amplification and processing unit including ics key decoder and audio amplifier, an output transducer (speaker) and a power supply.
Однако решение вопроса передачи аварийного оповещения речевой связью с дневной поверхности к подземным выработкам не решает вопроса надежности передачи сообщения, так как при этом в естественном речевом спектре частот имеются существенные различия в степени затухания различных частотных составляющих, особенно с увеличением глубины выработок. However, the solution to the issue of transmitting emergency alerts by voice communication from the day surface to underground workings does not solve the issue of reliability of message transmission, since there are significant differences in the degree of attenuation of various frequency components in the natural speech frequency spectrum, especially with an increase in the depth of the workings.
Цель изобретения - повышение надежности передачи оперативной информации в подземные выработки и расширение функциональных возможностей устройства. The purpose of the invention is to increase the reliability of the transmission of operational information to underground workings and expand the functionality of the device.
Поставленная цель достигается тем, что устройство беспроводной аварийно-вызывной и информационно-технологической шахтной сигнализации и связи содержит установленный на дневной поверхности шахты передающий комплект, состоящий из последовательно соединенных опорного генератора, делителя частоты, усилителя мощности и систем антенн с заземлителями, а также пульта управления режимом работы, выход которого подключен к второму входу делителя частоты, а другой выход пульта управления подключен к второму входу усилителя мощности, и расположенный в подземных выработках носимый приемный комплект, в состав которого входит антенна, подключенная к входу избирательного усилителя, выход которого соединен с выходами двух параллельно включенных смесителей частоты. При этом второй вход первого смесителя соединен с выходом гетеродина непосредственно, а второй вход второго смесителя частоты соединен с этим же гетеродином через фазовращатель. Выходы обоих смесителей частоты через фильтры нижних частот каждый и далее через пороговые элементы подключены к двум входам фазового детектора, выход которого подается на вход дешифратора команд. При этом первый выход дешифратора через прерыватель тока подключен к лампе шахтерского светильника для ее коммутации соответствующими кодированными сигналами "авария" или "вызов". Второй выход подключен к шине управления жидкокристаллическим индикатором. Третий выход может быть подключен к источнику звуковой сигнализации. Четвертый выход дешифратора может быть подключен к системе телеуправления производственными объектами. This goal is achieved by the fact that the device for wireless emergency call and information technology mine signaling and communication contains a transmitting kit installed on the day surface of the mine, consisting of a reference oscillator, a frequency divider, a power amplifier and antenna systems with ground electrodes, as well as a control panel operation mode, the output of which is connected to the second input of the frequency divider, and the other output of the control panel is connected to the second input of the power amplifier, and enny in underground workings wearable receiver set, which includes the antenna connected to the input of the selective amplifier, whose output is connected to the outputs of the two parallel-connected frequency mixer. The second input of the first mixer is directly connected to the local oscillator output, and the second input of the second frequency mixer is connected to the same local oscillator through a phase shifter. The outputs of both frequency mixers through low-pass filters each and then through threshold elements are connected to two inputs of a phase detector, the output of which is fed to the input of the command decoder. In this case, the first output of the decoder through the current chopper is connected to the lamp of the miner's lamp for switching it with the corresponding encoded signals "accident" or "call". The second output is connected to the LCD control bus. The third output can be connected to a sound alarm source. The fourth output of the decoder can be connected to the telecontrol system of production facilities.
При поиске по патентной и научной и научно-технической литературе не обнаружено технических решений, сходных с признаками, отличающими предлагаемое техническое решение от прототипа Следовательно предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями. When searching for patent and scientific and scientific and technical literature, no technical solutions were found that are similar to the features that distinguish the proposed technical solution from the prototype. Therefore, the proposed technical solution has significant differences.
На чертеже представлена функциональная схема устройства. The drawing shows a functional diagram of the device.
Устройство беспроводной аварийно-вызывной и информационно-технологической шахтной сигнализации и связи содержит передающий и приемный комплекты. The device for wireless emergency call and information technology mine signaling and communication contains transmitting and receiving sets.
Передающий комплект состоит из последовательно соединенных опорного генератора 1, делителя с переменным коэффициентом деления 2, усилителя мощности 3, антенны 4 и заземлителей 5, а также пульта управления 6, первый выход которого соединен с делителем 2, а второй - с усилителем мощности 3. При этом выход опорного генератора 1 соединен с входом пульта управления 6 через формирователь кодовой последовательности (процессор) 7. Причем третий выход пульта управления 5 подсоединен к второму входу формирователя 7. The transmission set consists of a series-connected reference generator 1, a divider with a variable division coefficient 2, a power amplifier 3, an antenna 4 and ground electrodes 5, as well as a control panel 6, the first output of which is connected to a divider 2 and the second to a power amplifier 3. When this output of the reference generator 1 is connected to the input of the control panel 6 through the shaper code sequence (processor) 7. Moreover, the third output of the control panel 5 is connected to the second input of the shaper 7.
Приемные комплекты (показан один комплект) содержат антенну 8, подключенный к ней избирательный усилитель 9, к входу которого подключены первые входы параллельно соединенных между собой смесителей частоты 10 и 11. Вторые входы смесителей 10 и 11 соединены с гетеродином 12, причем один соединен непосредственно, а другой - через фазовращатель 13. При этом выходы смесителей 10 и 11 через фильтры нижних частот 14 и 15 и далее последовательно через пороговые элементы 16 и 17 подключены к двум входам фазового детектора 18. Выход фазового детектора подключен к входу дешифратора команд 19. Первый выход дешифратора 19 через прерыватель тока 20 подключен к лампе индивидуального шахтерского светильника (не показан). Второй выход подключен к шине управления жидкокрисиаллическим индикатором 21. Третий выход может быть подключен к источнику звуковой сигнализации 22. Четвертый выход может быть подключен к системе телеуправления производственными объектами 23. The receiving sets (one set is shown) contain an antenna 8, a selective amplifier 9 connected to it, to the input of which the first inputs of the frequency mixers 10 and 11 are connected in parallel, the second inputs of the mixers 10 and 11 are connected to the local oscillator 12, and one is connected directly, and the other through the phase shifter 13. In this case, the outputs of the mixers 10 and 11 through the low-pass filters 14 and 15 and then sequentially through the threshold elements 16 and 17 are connected to two inputs of the phase detector 18. The output of the phase detector is connected to go decoder commands 19. The first output of the decoder 19 through the current chopper 20 is connected to the lamp of an individual miner's lamp (not shown). The second output is connected to the control bus of the liquid crystal indicator 21. The third output can be connected to a sound alarm source 22. The fourth output can be connected to the telecontrol system of production facilities 23.
Основной принцип работы устройства беспроводной передачи информации в горные выработки заключается в том, что на передающей стороне исходную информацию (передача сигналов "АВАРИЯ" или "ВЫЗОВ", или звуковых сигналов, передача цифровой информации или сигналов телеуправления) кодируют в соответствующей бинарной последовательности двоичной кодовой комбинацией, которой затем модулируют несущую частоту сигнала, излучаемого передатчиком с дневной поверхности земли в шахту через заземленные антенны. The basic principle of operation of a device for wireless transmission of information to mine workings is that on the transmitting side, the initial information (transmission of ALARM or CALL signals, or audio signals, transmission of digital information or telecontrol signals) is encoded in the corresponding binary sequence with a binary code combination , which then modulate the carrier frequency of the signal emitted by the transmitter from the day surface of the earth into the mine through grounded antennas.
В шахте сигнал, принятый приемником, демодулируется и обрабатывается дешифратором, где из него выделяется кодовая последовательность, необходимая для включения аварийно-вызывной или звуковой сигнализации, либо для отображения цифровой информации технологического характера на жидкокристаллическом индикаторе, либо сигналы телеуправления производственными объектами. In the mine, the signal received by the receiver is demodulated and processed by the decoder, where the code sequence is extracted from it, which is necessary to turn on the emergency call or sound alarm, or to display digital information of a technological nature on a liquid crystal display, or telecontrol signals of production facilities.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.
При нажатии одной из кнопок пульта управления 6 (клавиатура пульта 6 не показана) формирователь 7 формирует бинарную кодовую последовательность в соответствии с положением кнопки на пульте 6 из сигнала, поступающего с опорного генератора 1. По окончании набора кодограмм с формирователя 7 сигнал поступает на вход пульта управления 6 и далее на управляющий вход делителя 2, одновременно на другой его вход поступает сигнал с опорного генератора 1. В делителе 2 в зависимости от уровня бинарной последовательности, поступающей с процессора-формирователя 7 через пульт управления 6, формируется частотно-манипулированный сигнал (уровню "0" соответствует частота f1, уровню "1" соответствует частота f2). Далее сигнал усиливается усилителем мощности 3 и антеннами 4 через заземлители 5 излучается в горный массив.When you press one of the buttons on the remote control 6 (the keyboard of the remote control 6 is not shown), the driver 7 generates a binary code sequence in accordance with the position of the button on the remote 6 from the signal coming from the reference generator 1. At the end of the set of codograms from the driver 7, the signal is input to the remote control 6 and further to the control input of the divider 2, at the same time to its other input a signal is received from the reference generator 1. In the divider 2, depending on the level of the binary sequence coming from the processor of Tell 7 through the control panel 6 is formed by a frequency-keyed signal (level "0" corresponds to a frequency f 1, level "1" corresponds to a frequency f 2). Next, the signal is amplified by a power amplifier 3 and antennas 4 through the grounding 5 is radiated into the mountain range.
Электромагнитные сигналы, распространяющиеся в горном массиве, принимаются приемным устройством, в частности его антенной 8, преобразуются в электрические и усиливаются широкополосным избирательным усилителем 9 и далее подаются на первые входы смесителей частоты 10 и 11, на вторые входы которых подаются сигналы с гетеродина 12 непосредственно на смеситель 10 и через цифровой фазовращатель 13 - на смеситель 11. На выходах смесителей 10 и 11 появляются гармонические колебания разностной частоты, причем эти сигналы сдвинуты друг относительно друга на 90o.Electromagnetic signals propagating in the mountain range are received by the receiving device, in particular its antenna 8, are converted into electrical signals and amplified by a broadband selective amplifier 9 and then fed to the first inputs of the frequency mixers 10 and 11, the second inputs of which are fed directly from the local oscillator 12 to the mixer 10 and through the digital phase shifter 13 to the mixer 11. At the outputs of the mixers 10 and 11 appear harmonic oscillations of the difference frequency, and these signals are shifted relative to each other 90 o.
Оба полученных сигнала проходят через фильтры нижних частот 14 и 15 и подаются на пороговые элементы 16 и 17. Далее через фазовый детектор 18, где формируется цифровой сигнал, соответствующий передаваемой информации, сигнал подается на дешифратор 19, где формируются соответствующие сигналы аварии или вызова, поступающие затем на индивидуальную лампу шахтерского светильника 20. С этого же дешифратора 19 передаваемая информация в цифровом виде поступает на жидкокристаллический индикатор 21, либо на источник звуковой сигнализации 22, либо на систему телеуправления производственными объектами 23. Both received signals pass through low-pass filters 14 and 15 and are supplied to threshold elements 16 and 17. Then, through a phase detector 18, where a digital signal is generated corresponding to the transmitted information, the signal is fed to a decoder 19, where the corresponding alarm or call signals are generated then to the individual lamp of the miner's lamp 20. From the same decoder 19, the transmitted information is transmitted in digital form to the liquid crystal indicator 21, or to the sound alarm source 22, or to the systems telecontrol production facilities 23.
Использование в данной системе инфранизких частот и кодирование их для передачи сигналов сквозь толщу горных пород, позволяет решить поставленную задачу повышения надежности передаваемой информации в подземные выработки с одновременным увеличением технологических возможностей связи. The use of infra-low frequencies in this system and coding them to transmit signals through the rock mass allows us to solve the problem of increasing the reliability of the transmitted information in underground workings while increasing the technological capabilities of communications.
Следовательно, предлагаемое изобретение позволяет кроме своевременного оповещения горнорабочих об авариях и кроме возможности индивидуального вызова любого работника на связь к телефону передавать ему необходимую технологическую информацию в цифровом виде на жидкокристаллическом индикаторе, передать сигнал звуковой сигнализации при необходимости, либо включить какую-то систему телеуправления производственными объектами, что кроме повышения безопасности проведения горных работ в подземных выработках, повышения технологических возможностей внутрипроизводственной шахтной связи позволяет повысить технологические возможности проведения горных работ в подземных выработках. Therefore, the present invention allows, in addition to timely notification of miners about accidents and in addition to the possibility of an individual calling any employee to communicate with the phone, transmit him the necessary technological information in digital form on a liquid crystal display, transmit an audible alarm if necessary, or turn on some kind of telecontrol system for production facilities that in addition to improving the safety of mining in underground workings, increasing technological POSSIBILITY intraindustrial shaft connection can improve the technological capabilities of mining in underground mines.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033273A RU2112146C1 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033273A RU2112146C1 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93033273A RU93033273A (en) | 1995-01-27 |
| RU2112146C1 true RU2112146C1 (en) | 1998-05-27 |
Family
ID=20143957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93033273A RU2112146C1 (en) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112146C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009120105A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Закрытое акционерное общество научно-внедренческий инженерный центр "Радиус" | Device for wireless emergency and production signalling and communication |
| CN102392687A (en) * | 2011-08-17 | 2012-03-28 | 煤炭科学研究总院沈阳研究院 | Vehicle-mounted, ground and mine beam tube emergency rescue command system and usage thereof |
| CN109826627A (en) * | 2019-03-05 | 2019-05-31 | 太重煤机有限公司 | Coalcutter wireless telecommunication system |
| RU2705732C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-11-11 | Ярослав Сергеевич Ворошилов | Multifunctional software-information device |
| RU206704U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-09-23 | Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" | SUBSCRIBER RECEIVER-TRANSMISSION DEVICE OF WIRELESS EMERGENCY COMMUNICATION |
| RU2776511C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-07-21 | Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" | Apparatus for underground wireless emergency engineering communication |
-
1993
- 1993-06-25 RU RU93033273A patent/RU2112146C1/en active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009120105A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Закрытое акционерное общество научно-внедренческий инженерный центр "Радиус" | Device for wireless emergency and production signalling and communication |
| CN102392687A (en) * | 2011-08-17 | 2012-03-28 | 煤炭科学研究总院沈阳研究院 | Vehicle-mounted, ground and mine beam tube emergency rescue command system and usage thereof |
| CN102392687B (en) * | 2011-08-17 | 2014-04-09 | 煤炭科学研究总院沈阳研究院 | Vehicle-mounted, ground and mine beam tube emergency rescue command system and usage thereof |
| RU2705732C1 (en) * | 2018-12-06 | 2019-11-11 | Ярослав Сергеевич Ворошилов | Multifunctional software-information device |
| CN109826627A (en) * | 2019-03-05 | 2019-05-31 | 太重煤机有限公司 | Coalcutter wireless telecommunication system |
| RU206704U1 (en) * | 2021-06-07 | 2021-09-23 | Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" | SUBSCRIBER RECEIVER-TRANSMISSION DEVICE OF WIRELESS EMERGENCY COMMUNICATION |
| RU2776511C1 (en) * | 2021-06-07 | 2022-07-21 | Акционерное Общество Научно-Внедренческий Инженерный Центр "Радиус" | Apparatus for underground wireless emergency engineering communication |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2112146C1 (en) | Device of wireless emergency call and technological information mine signalling and communication system | |
| RU2131515C1 (en) | Device for wireless emergency and production process signalling and communication | |
| RU93033273A (en) | DEVICE WIRELESS EMERGENCY-EXPLOSIVE AND INFORMATION AND TECHNOLOGICAL MINE ALARM AND COMMUNICATION | |
| RU206704U1 (en) | SUBSCRIBER RECEIVER-TRANSMISSION DEVICE OF WIRELESS EMERGENCY COMMUNICATION | |
| US3191122A (en) | Communication system for sielded areas | |
| RU32196U1 (en) | Wireless underground alarm device and methane volume fraction control in the atmosphere of mine workings | |
| GB1469508A (en) | Radio alarm system | |
| RU97104707A (en) | DEVICE FOR WIRELESS ALARM AND TECHNOLOGICAL SIGNALING AND COMMUNICATION | |
| KR0144609B1 (en) | Cordless telephone for home security | |
| GB2220823A (en) | Electromagnetic warning system | |
| WO2014201440A1 (en) | System, method and apparatus for communication that is insensitive to a sampling clock error | |
| KR20000039541A (en) | Missing proof device of possession | |
| RU2221149C1 (en) | Method of transmission of messages to underground workings | |
| RU2776511C1 (en) | Apparatus for underground wireless emergency engineering communication | |
| SU876999A1 (en) | Arrangement of regular and emergency wireless communication with subterranean workings in mine | |
| RU2187888C1 (en) | Transceiver device | |
| JPS59110231A (en) | Wireless interphone | |
| RU2222027C1 (en) | Device to determine coordinates of mobile objects, predominantly, collector vehicles | |
| KR970012252A (en) | Wireless automatic emergency alarm device and its method | |
| EP0896311A2 (en) | An electronic anti-theft and/or anti-loss device | |
| GB1527454A (en) | Safety alarm system | |
| WO2009120105A1 (en) | Device for wireless emergency and production signalling and communication | |
| SU1318012A1 (en) | DEVICE WIRELESS EMERGENCY-CALLING MINE ALARM AND COMMUNICATION | |
| KR200143333Y1 (en) | Pageing system | |
| JPH02301334A (en) | Wireless monitoring device |