способ передачи сообщений в подземные выработки

Формула изобретения

Способ передачи сообщений в подземные выработки, включающий формирование на поверхности земли сигнала, передачу сигнала с помощью радиоволн в подземные выработки, прием сигнала на приемное устройство, отличающийся тем, что сигнал на поверхности земли формируют низкочастотным, а в подземных выработках его преобразуют в сверхвысокочастотный и затем передают на приемное устройство.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам связи, в которых передающей средой является земля, а именно к способам подачи сигналов, используемых в рудниках или туннелях.

Известен способ шахтной беспроводной связи с горными выработками, включающий формирование и передачу аварийного сигнала звуковой частоты и прием сигнала на приемное устройство в горных выработках (а.с. СССР №578455, кл. Е 21 С 35/24, 1975 г.). Недостатком способа является то, что передается только сигнал аварии и нет возможности организовать оперативную технологическую связь со всеми работниками в горных выработках.

Известен также способ шахтной оперативной и аварийной беспроводной связи с горными выработками, включающий формирование и передачу аварийных и речевых электромагнитных сигналов звуковой частоты и их прием в горных выработках (а.с. СССР №876999, кл. Е 21 С 35/24, опубл. 30.10.81, БИ №40) - прототип. Недостатком данного способа является то, что электромагнитные сигналы звуковой частоты при прохождении через землю с увеличением глубины быстро и неравномерно затухают. Это приводит к тому, что даже при высокой мощности передатчика уровень сигнала, поступающего в горные выработки, недостаточен для надежной связи. Положение усугубляется тем, что в звуковом диапазоне частот в горных выработках очень высок уровень электромагнитных помех. По этим причинам в горных выработках образуются многочисленные “мертвые зоны”, в которых связь вообще невозможна. Кроме того, прием голосовых сообщений на фоне высокого уровня акустических шумов в горных выработках крайне затруднен, а при отсутствии обратного канала связи это снижает достоверность принимаемой информации, что, например, в аварийной ситуации может привести к тяжелым последствиям.

Цель изобретения - повышение надежности оперативной и аварийной связи с персоналом в горных выработках.

Поставленная цель достигается тем, что вводят преобразование сигнала в подземных выработках.

Сущность изобретения заключается в том, что сигнал на поверхности земли формируют низкочастотным, а в подземных выработках его преобразуют в сверхвысокочастотный и затем передают на приемное устройство.

На фиг.1 представлена схема передачи сообщений в подземные выработки. С помощью передающего устройства 1 сигнал I низкой частоты передается через землю 2 в горные выработки 3 на устройство 4 преобразования частоты, в котором сигнал I низкой частоты преобразуется в сверхвысокочастотный сигнал II и уже затем передается на приемное устройство 5.

На фиг.2 представлены: спектр сигнала I, спектр сигнала II, а также, для сравнения, спектр сигнала звуковой частоты в известном способе. Как известно в звуковом спектре частот, передаваемый с поверхности земли в горные выработки сигнал с увеличением глубины быстро и неравномерно по спектру затухает. При этом неравномерность затухания может достигать нескольких порядков. Кроме того, в звуковом спектре частот очень высок уровень электромагнитных помех. Все это требует усложнения приемного устройства. Применение же сигнала I низкой частоты, спектр которого расположен ниже 50 Гц, позволяет не только снизить затухание сигнала, но и избавиться от помех. Преобразование сигнала I низкой частоты в сверхвысокочастотный сигнал II позволяет отказаться от специализированных дорогих приемных устройств и использовать малогабаритные дешевые типовые приемные устройства, например пейджеры. Кроме того, текстовое сообщение в условиях подземных выработок имеет существенные преимущества перед голосовым сообщением.

Таким образом, предлагаемый способ позволит обеспечить надежную оперативную и аварийную передачу сообщений в горные выработки, что повысит безопасность труда и оперативность управления деятельностью персонала.