КОЧНЕВ, Валентин Александрович (Забобонова 2-70, Красноярск 2, Krasnoyarsk, 660062, RU)
KOLUPAEV, Nikolay Andreevich (Menzhinskogo, 17/41Krasnoyarsk, 1, 660001, RU)
КОЛУПАЕВ, Николай Андреевич (Менжинского, 17/41 Красноярс, 1 Krasnoyarsk, 660001, RU)
MAZIN, Aleksandr Pavlovich (Gogolya, 31/1Krasnoyarsk, 1, 660001, RU)
МАЗИН, Александр Павлович (Гоголя, 31/1 Красноярс, 1 Krasnoyarsk, 660001, RU)
ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ВНЕДРЕНЧЕСКИЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ ЦЕНТР "РАДИУС" (2-я Ботаническая, д. 2Г Красноярск 0, Krasnoyarsk, 660030, RU)
KOCHNEV, Valentin Aleksandrovich (Zabobonova, 2/70Krasnoyarsk, 2, 660062, RU)
КОЧНЕВ, Валентин Александрович (Забобонова 2-70, Красноярск 2, Krasnoyarsk, 660062, RU)
KOLUPAEV, Nikolay Andreevich (Menzhinskogo, 17/41Krasnoyarsk, 1, 660001, RU)
КОЛУПАЕВ, Николай Андреевич (Менжинского, 17/41 Красноярс, 1 Krasnoyarsk, 660001, RU)
MAZIN, Aleksandr Pavlovich (Gogolya, 31/1Krasnoyarsk, 1, 660001, RU)
| формула изобретения
устройство беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи с подземными выработками содержащее установленный на поверхности земли передающий комплект, состоящий из последовательно соединенных опорного генератора, делителя частоты, усилителя мощности и систем антенн с заземлителями, и пульта управления режимами работы, соединенного с выходом опорного генератора через формирователь кодовой последовательности, выходы пульта управления подключены ко вторым входам делителя частоты и усилителя мощности и расположенный в подземных выработках приемный комплект, содержащий антенну, подключенную к входу избирательного усилителя, выход которого соединен с входами двух параллельно включенных смесителей частоты, второй вход первого смесителя соединен с выходом гетеродина непосредственно, а второй вход второго смесителя частоты соединен с гетеродином через фазовращатель, выходы каждого смесителя частоты через последовательно соединенные фильтр нижних частот и пороговый элемент подключены к входу фазового детектора, выход которого соединен с входом дешифратора команд, снабжено последовательно соединенным преобразователем речи, низкочастотным усилителем и громкоговорителем, причем вход преобразователя речи подключен к выходу дешифратора команд, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено радиомаяком шахтерским, мобильным поисковым шахтным пеленгатором и стационарным RFID-считывателем. |
устройство беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи
изобретение относится к горной промышленности, а именно к системам беспроводной связи, и может быть использовано для организации аварийного оповещения горнорабочих в подземных выработках, вызова любого абонента на связь условными речевыми фразами, а также для передачи необходимых сообщений технологического характера^ и для поиска людей, застигнутых аварией.:
известно устройство для тревожной сигнализации, содержащее чувствительный элемент с двумя подвижными контактами, подключенными через линию связи одним контактом к первому входу интегратора, другим — к общей шине питания устройства, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к накопительному конденсатору и через селектор полярности — к источнику питания устройства, а выход — к накопителю энергии и второму входу интегратора, выход которого подключен к первому элементу защиты (RU 2143136 по кл. G08B 13/00 от 13.08.1998г.). в это устройство введены второй элемент защиты, блок контроля, цифровой анализатор и блок формирования сигнала тревоги, первый вход цифрового анализатора подключен к выходу интегратора и через второй элемент защиты - к выходу стабилизатора напряжения и объединенным первым входом блоков контроля и формирования сигнала тревоги, второй ' вход блока контроля подключен к входу стабилизатора напряжения, а выход - в второму входу цифрового анализатора, выход которого подключен к второму входу блока формирования сигнала тревоги. цифровой анализатор содержит первый и второй элементы или, сумматор, одновибратор, таймер, элемент и, инвертор, имитатор и триггер,
точка соединения первых входов элемента и и первого элемента или является первым входом цифрового анализатора, вторым входом и выходом которого являются соответственно первый вход и выход второго элемента или, выход первого элемента или подключен к первому и через одновибратор к второму входам сумматора, выход которого подключен к второму входу элемента и и через инвертор - к синхронному входу триггера, таймер через имитатор подключен к второму входу первого элемента или и входу синхронизации триггера, выход элемента и подключен к второму входу второго элемента или, третий вход которого подключен к выходу триггера. блок контроля содержит делитель, элемент защиты, элемент задержки и инвертор, первый вывод элемента защиты и вход делителя являются соответственно первым и вторым входами блока контроля, выход делителя соединен с элементом задержки, вторым выводом элемента защиты и входом инвертора, выход которого является выходом блока контроля. блок формирования сигнала тревоги содержит одновибратор, ограничитель, исполнительный элемент, триггер, перемычку, элемент или и индикатор, вход сброса триггера подключен. черезt перемычку к общей шине питания устройства :и через- ограничитель * - к первому входу исполнительного элемента, являющемуся первым входом блока формирования сигнала тревоги, вторым входом которого является вход одновибратора, второй вход исполнительного элемента подключен к управляющему входу триггера, выходу одновибратора и первому входу элемента или, второй вход которого подключен к выходу триггера, а выход - к индикатору.
однако это устройство сложное по конструкции и не может быть применено в горных условиях (шахтах).
по патенту RU 2131515 кл. E21C35/24 от 26.03.1997г. известно "устройство беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи". оно содержит установленный на поверхности земли передающий комплект, состоящий из последовательно соединенных опорного генератора, делителя частоты, усилителя мощности и систем антенн с заземлителями, и пульта управления режимами работы, соединенного с выходом опорного генератора через формирователь кодовой последовательности. выходы пульта управления подключены ко вторым входам делителя частоты и усилителя мощности. расположенный в подземных;. ' .выработках приемный комплекту - ' содержит ' антенну, подключенную к ..входу избирательного усилителя, выход которого соединен с входами двух параллельно включенных смесителей частоты, второй вход первого смесителя соединен с выходом гетеродина непосредственно, а второй вход второго смесителя частоты соединен с гетеродином через фазовращатель.-r выходы каждого смесителя частоты через последовательно соединенные фильтр нижних частот и пороговый элемент подключены к входу фазового детектора, выход которого соединен с входом дешифратора команд. устройство снабжено последовательно соединенным преобразователем речи, низкочастотным усилителем и громкоговорителем, причем вход преобразователя речи подключен к выходу дешифратора команд.
недостатком этого устройства является отсутствие возможности определения месторасположения людей в шахте (под землей).
изобретение решает задачу наблюдения местонахождения людей в шахте.
технический результат, достигаемый изобретением заключается в расширении функциональных возможностей беспроводной аварийно-
технологической сигнализации и связи по части местонахождения людей в шахте.
указанный технический результат достигается тем, что устройство беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи дополнительно снабжено радиомаяком шахтерским, мобильным поисковым шахтным пеленгатором и стационарным RиD-считывателем.
на фиг. 1 изображена функциональная схема устройства беспроводной аварийно-технологической сигнализации и связи, - содержащая передающий и приемный комплекты.- '
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. при этом выход опорного генератора 1 соединен с входом пульта управления через формирователь кодовой последовательности 7. причем третий выход пульта управления 6 подсоединен к второму входу формирователя 7.
приемный комплект содержит антенну 8, подключенную к входу избирательного усилителя 9, выход которого соединен с входом двух, параллельно включенных смесителей частоты 10, 11. второй вход первого смесителя 10 соединен с выходом гетеродина 12 непосредственно, а второй вход второго смесителя 11 соединен с гетеродином 12 через фазовращатель 13. при этом выходы обоих смесителей 10, 11 через фильтры нижних частот 14, 15 и далее последовательно через пороговые элементы 16, 17 подключены к двух входам фазового детектора 18. выход фазового детектора 18 подключен к входу дешифратора команд 19, который, в свою очередь, через преобразователь речи 20 и далее через низкочастотный
усилитель 21 подключен к громкоговорителю 22. дополнительно устройство снабжено телеуправлением 23, радиомаяком шахтерским 24, мобильным поисковым шахтным пеленгатором 25 и стационарным RFID- считывателем 26.
работа устройства заключается в следующем. при наборе необходимой последовательности кнопок пульта управления 6 (клавиатура пульта 6 на чертеже не показана) формирователь 7 формирует соответствующую кодовую последовательность (кодограмму) из сигнала, ; посjгдпаюiиего с опорного генератора h по ; окончании набора кодограммы сигнал с формирователя 7 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 кодовой последовательности, поступающей с формирователя 7 через пульт управления 6 формируется частотно-манипулированный сигнал (уровню "о" соответствует частота 1, а уровню "1" соответствует частота 2). далее сигнал усиливается усилителем мощности 3 и антеннами 4 через заземлители 5 излучаются в горный массив.
электромагнитные сигналы, распространяющиеся через горный массив, принимаются приемным комплектом, в частности его антенной 8, преобразуются в электрические, усиливаются широкополосным избирательным усилителем 9 и далее подаются на первые входы смесителей 10. 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, 11 появляются гармонические колебания разностной частоты, причем эти сигналы сдвинуты друг относительно друга на 90°.
оба полученных сигнала проходят через фильтры нижних частот 14, 15 и подаются на пороговые элементы 16, 17. далее через фазовый детектор 18, где формируется цифровой сигнал, соответствующий передаваемой информации, сигнал передается на дешифратор 19, где формируются соответствующие передаваемые сигналы аварии, вызова или необходимые технологические сигналы. после дешифратора 19 сигналы поступают на преобразователь 20, затем пройдя через низкочастотный усилитель 21, воспроизводятся громкоговорителем 22. а дополнительные „ радиомаяк шахтерский 24, мобильный поисковый шахтный пеленгатор 25 и стационарный RFID-считыватель 26 позволяют вести наблюдение и поиск людей, застигнутых аварией на глубину до 2 км сквозь горный массив, независимо от проводимости пород.
в случае предварительной или аварийной ситуации (уровень содержания метана, пожар, обвал...) диспетчер шахты с пульта управления
.г передающего устройства, установленного на поверхности шахты, передает кодовые радиосигналы аварийного оповещения или персонального вызова в подземные выработки сквозь толщу горных пород. шахтерское абонентское устройство - радиомаяк шахтерский 24, встроенное в крышку светильника принимает сигналы и преобразовывает их в мигание лампы светильника различной частоты и длительности и в звуковые сигналы. по типу этих сигналов шахтеры получают информацию о происходящих событиях в шахте — авария или вызов.