Устройство для передачи сообщений в подземные выработки

Изобретение относится к системам связи, в которых передающей средой является земля, а именно к устройствам подачи сигналов, используемых в подземных выработках или туннелях. В качестве источника сообщения используют печатающее устройство, соединенное с преобразователем текста, содержащим электронный словарь пронумерованных звуковых единиц, в последовательность двоичных чисел, соответствующих номерам звуковых единиц, соединенным выходом с входом передатчика электромагнитного сигнала, который с помощью электромагнитного сигнала соединен с приемным устройством в подземных выработках. Приемное устройство включает преобразователь последовательности двоичных чисел в последовательность звуков с помощью электронной базы пронумерованных звуков, соединенный выходом с громкоговорителем. Технический результат заключается в повышении надежности и оперативности управления деятельностью персонала. 1 ил.

 

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

Известно устройство шахтной беспроводной связи с горными выработками, включающее формирование и передачу аварийного сигнала звуковой частоты и прием сигнала на приемное устройство в горных выработках (SU №578455, МПК Е21С 35/24. Дьяков В.В., Калашнев А.К., Карякин Н.М. Устройство беспроводной аварийной сигнализации. - Опубл. 1975). Недостатком устройства является то, что передается только сигнал аварии и нет возможности организовать оперативную технологическую связь со всеми работниками в горных выработках.

Известно также устройство шахтной оперативной и аварийной беспроводной связи с горными выработками, включающее формирование и передачу аварийных и речевых электромагнитных сигналов звуковой частоты и их прием в горных выработках (SU №876999, МПК Е21С 35/24. Волынский Д.Н., Дьяков В.В., и др. Устройство шахтной оперативной и аварийной беспроводной связи с подземными выработками. - Опубл. 1981). Недостатком устройства является то, что электромагнитные сигналы звуковой частоты имеют широкий частотный спектр и при прохождении через землю высокочастотная часть спектра интенсивно затухает, кроме того, приемное устройство должно быть широкополосным. 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.

Цель изобретения - повышение надежности оперативной и аварийной связи с персоналом в подземных выработках, расширение функциональных возможностей.

Сущность изобретения заключается в том, что в качестве источника сообщения используют печатающее устройство, соединенное с преобразователем текста, содержащего электронный словарь пронумерованных звуковых единиц, в последовательность двоичных чисел, соответствующих номерам звуковых единиц, соединенного выходом с входом передатчика электромагнитного сигнала, который с помощью электромагнитного сигнала соединен с приемным устройством в подземных выработках, которое включает преобразователь последовательности двоичных чисел в последовательность звуков с помощью электронной базы пронумерованных звуков, соединенный выходом с громкоговорителем.

На фигуре представлена схема устройства передачи сообщений в подземные выработки, включающая источник сообщений - печатающее устройство 1, соединенное с преобразователем 2 текста в последовательность двоичных чисел, содержащим электронный словарь 3 пронумерованных звуковых единиц, выход преобразователя 2 текста в последовательность двоичных чисел подключен к передатчику 4 электромагнитного сигнала, который с помощью электромагнитного сигнала 5 через землю 6 соединен с приемным устройством 7, содержащим последовательно включенные преобразователь 8 последовательности двоичных чисел в последовательность звуков, содержащий электронную базу 9 пронумерованных звуков, и громкоговоритель 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Голосовое сообщение не может быть напрямую передано через землю в подземные выработки (Огороднейчук И.Ф., Журавлев И.Я., Яцышин В.И. Низкочастотная беспроводная связь в шахтах. М., «Недра», 1975. С.214.), поскольку имеет широкий частотный спектр, в котором сильно проявляется затухание электромагнитного сигнала и, кроме того, велик уровень помех от шахтного электрооборудования.

Сообщение, подлежащее передаче с поверхности в подземные выработки, набирают, например, на клавиатуре, далее полученный текст анализируют и по определенным правилам (Вопросы грамматического строя / Изд. Академии наук СССР М.: 1955, С.113) разбивают на звуковые единицы, такие, например, как фраза, синтагма, акцентная группа, фонетическое слово, слог, трифон, дифон, фонема.

Фонема - наименьшая языковая единица, имеющая смыслоразличительное значение - основная наименьшая единица звукового строя; в русском языке насчитывают 41 фонему, из последовательности которых строятся слова.

Выбранные звуковые единицы заранее заносят в электронный словарь 3 преобразователя 2 текста в последовательность двоичных чисел каждую под своим номером. Аналогичная электронная база 9 звуков заносится в преобразователь 8 последовательности двоичных чисел в последовательность звуков, находящийся в подземных выработках. Преобразователь 2 текста в последовательность двоичных чисел заменяет каждую звуковую единицу ее номером (в двоичном коде) в электронном словаре 3, в результате чего получают последовательность двоичных чисел, поступающую затем в передатчик 4 электромагнитного сигнала, который с помощью электромагнитного сигнала 5 через землю 6 передает ее на приемное устройство 7, в котором оно поступает в преобразователь 8 последовательности двоичных чисел в последовательность звуков, содержащий электронную базу 9 звуков, где последовательность чисел переводится в последовательность звуков, которые воспроизводятся громкоговорителем 10.

В предлагаемом устройстве через землю передается не голосовое сообщение, а последовательность двоичных цифр («ноль» и «единица»), спектр которой может быть достаточно узким для передачи на большие глубины в горные выработки и которая может быть успешно защищена от помех, как это имеет место в цифровой связи.

Применение в устройстве электронной базы, позволяющей использовать электронный словарь пронумерованных звуковых единиц, и современные миниатюрные устройства электронной памяти позволяют осуществить надежную и оперативную связь с подземными выработками.

Таким образом, предлагаемые способ и устройство позволят обеспечить надежную оперативную и аварийную передачу голосовых сообщений в подземные выработки, что повысит безопасность труда и оперативность управления деятельностью персонала, так как позволит принимать голосовые сообщения в режиме «свободные руки», что очень удобно для шахтера, а также упростит устройство для его осуществления за счет исключения операции перевода низкочастотного электромагнитного сигнала в сверхвысокочастотный.

Устройство для передачи сообщений в подземные выработки, включающее расположенные на поверхности земли источник сообщения, передатчик электромагнитного сигнала в подземные выработки, приемное устройство в подземных выработках, отличающееся тем, что в качестве источника сообщения используют печатающее устройство, соединенное с преобразователем текста, содержащим электронный словарь пронумерованных звуковых единиц, в последовательность двоичных чисел, соответствующих номерам звуковых единиц, соединенным выходом с входом передатчика электромагнитного сигнала, который с помощью электромагнитного сигнала соединен с приемным устройством в подземных выработках, которое включает преобразователь последовательности двоичных чисел в последовательность звуков с помощью электронной базы пронумерованных звуков, соединенный выходом с громкоговорителем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам автоматического контроля и управления и может быть применено на рудниках и шахтах для контроля и управления технологическими процессами, для контроля и анализа состояния окружающей среды, для мониторинга местоположения рабочих, для передачи им аварийных и других сообщений.

Изобретение относится к средствам безопасного ведения работ и может быть использовано в шахтах опасных по внезапным выбросам и суфлярным выделениям метана. .

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для наблюдения за перемещением подвижных объектов и предоставления информации об их местонахождении соответствующим службам.

Изобретение относится к кожуху согласно преамбуле п.1. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к системам мониторинга, оповещения и определения местоположения горнорабочих. .

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в шахте при проведении спасательных работ подразделениями ВГСЧ. .

Изобретение относится к устройствам для определения превышения уровня безопасной концентрации метана, которое может быть использовано в горном деле и химической промышленности в системах аэрогазового контроля.

Изобретение относится к датчику предупредительной сигнализации для использования в подземных горных выработках. .

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для создания безопасных условий труда в очистном забое. .

Изобретение относится к горному делу, в частности к системам шахтной связи, оповещения, управления, мониторинга состояния окружающей среды, определения местоположения и состояния горнорабочих в штатном и аварийном режимах работы шахты. Техническим результатом является создание аварийно-устойчивой системы шахтной связи, основные функции которой сохраняются во время аварии и после аварии, в том числе на аварийных участках подземной выработки. Система содержит устройство распознавания и формирования команд управления, по меньшей мере, один терминал наблюдения, приспособленный для информирования оператора и получения от него управляющих команд, связанный с устройством распознавания и формирования команд управления, соединенные метки УВЧ и НЧ диапазонов, переносимые горнорабочими, и датчики состояния окружающей среды, распределенные по подземной выработке и связанные по каналам связи с устройством распознавания и формирования команд управления. Система содержит соединенные ретрансляторы УВЧ и НЧ диапазонов, выполненные с возможностью ретрансляции сигналов соединенных меток УВЧ и НЧ диапазонов, а также сигналов других соединенных ретрансляторов УВЧ и НЧ диапазонов на используемой частоте того же диапазона, или на используемой частоте другого диапазона, распределенные по подземной выработке и связанные по каналам связи с устройством распознавания и формирования команд управления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам контроля состава и параметров атмосферы угольных шахт, а именно к газовому анализу. Техническим результатом является повышение эффективности аэрогазового контроля в горных выработках угольных шахт за счет выполнения диагностики и выявления незаконных вмешательств в штатный режим работы систем аэрогазового контроля (АГК), а также реагирования на кратковременные пульсации концентраций метана, превышающих по амплитуде допустимые нормы. Предложенный способ АГК атмосферы угольной шахты заключается в непрерывном мониторинге состава и параметров рудничной атмосферы и использовании данных для диагностики ее состояния, а также для выявления «несанкционированного вмешательства» в штатный режим работы системы АГК. При этом для повышения информативности АГК обеспечивают увеличение количества точек контроля метана на объекте до величины n, которая зависит от длины лавы и определяется как оптимальное по минимуму число точек контроля, достаточное для отслеживания меняющейся картины распределения концентраций метана по вентиляционному потоку объекта контроля. Причем для выявления несанкционированного вмешательства осуществляют следующие операции: сначала фиксируют фоновое значение сигналов о концентрации метана в контролируемых точках в подготовительную смену при неизменном вентиляционном потоке и неработающих забойных машинах и механизмах; затем в рабочие смены в режиме онлайн фиксируют текущие значения этих же сигналов и сравнивают их с соответствующими фоновыми значениями, и судят о «несанкционированном вмешательстве», если текущие значения сигналов ниже фоновых значений. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано для регистрации и сохранения основных параметров взрыва метанопылевоздушной смеси при распространении или затухании взрывов по горным выработкам. Техническим результатом является упрощение конструкции, повышение работоспособности и достоверности информации о характере протекания процесса развития или затухания по горным выработкам взрывов. Способ включает установку в заданных точках (пикетах) на всем протяжении горных выработок на пути возможного распространения фронтов ударно-воздушной волны и пламени устройств «черный ящик», которые фиксируют направление развития или затухания взрывов и одновременно регистрируют величину избыточного давления во фронте ударно-воздушной волны и температуру фронта пламени, защищены от внешних механических воздействий и сохраняют зарегистрированную информацию до их обнаружения независимо от времени поисковых и восстановительных работ после аварии. Также предложены варианты устройства «черный ящик» для осуществления способа. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к автоматизированной системе аэрогазового контроля в очистном забое шахты. Техническим результатом является минимизация опасности взрыва путем надежного выявления манипуляции с газовыми датчиками и предупреждения самовозгорания угля в забое. Автоматизированная система аэрогазового контроля и предотвращения взрыва в забое с устройством орошения выработки и добычной машиной содержит установленные на каждой секции крепи стационарные датчики температуры и установленное на добычной машине по меньшей мере одно комплексное измерительное устройство, включающее компактно размещенные в едином корпусе датчик метана, датчик температуры и датчик оксида углерода. При этом в программу каждого блока контроля и управления введена логика сравнения измерений установленного на добычной машине датчика температуры с измерениями стационарных датчиков температуры, для выдачи предупредительного сигнала при фиксации недостаточного совпадения указанных измерений. Кроме того, блоки контроля и управления снабжены радиомодулями для беспроводной связи с комплексным измерительным устройством и стационарными датчиками температуры. Комплексное измерительное устройство может содержать датчик оксида углерода, а блоки контроля и управления имеют возможность активации работы устройства орошения. На добычной машине могут быть размещены два комплексных измерительных устройства на максимально удаленных концах ее корпуса. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройству и способу наблюдения для подземной выработки. Техническим результатом является обеспечение компактности и низкой степени загрязнения. Устройство включает в себя взрывонепроницаемый корпус с несколькими смотровыми окнами, в котором расположена поворотная видеокамера. Причем предусмотрены, по меньшей мере, три смотровых окна, и при этом устройство выполнено с возможностью расположения в очистном забое таким образом, что два смотровых окна направлены поперек направления рудничного воздуха, а одно смотровое окно - в направлении рудничного воздуха. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к способу и инженерной системе выемки руды из длинного очистного забоя, имеющей устройство для определения местоположения людей и/или передвижных машин в шахтовых полостях с использованием RFID-технологии с множеством базовых станций 20, которые распределены вдоль шахтовой полости, подлежащей мониторингу, и имеют передатчик и предпочтительно приемник; с по меньшей мере одним RFID-транспондером, связанным с человеком или машиной, местоположение которого необходимо установить, содержащим идентификационные данные и который может быть активирован с использованием базовой станции и может быть считан бесконтактным способом с использованием базовой станции. Для обеспечения способа определения местоположения людей и оборудования инженерной системы выемки руды из длинного очистного забоя, в частности, при добычи угля, который позволяет эффективно использовать RFID-технологию, передатчики, по меньшей мере, расположенных рядом базовых станций вдоль пространства шахтовой полости, подлежащей мониторингу, последовательно излучают волну передачи для активирования RFID-транспондера. Техническим результатом является повышение надежности и экономичности контроля за всеми горняками, находящимися в очистном забое. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к средствам безопасности при ведении подземных горных работ, а именно к устройствам мобильной малогабаритной многоканальной системы аэрогазового контроля атмосферы шахт. Технический результат заключается в повышении точности и надежности определения уровня загазованности в привязке к конкретным координатам отдельных точек шахтной выработки и создании общей сканированной картины в каждый момент времени на любом участке шахты. Система включает комплект мобильных устройств оповещения, содержащих датчик сенсорной сети внутришахтной среды. Базовые станции сбора информации от таких датчиков установлены в шахте. Мобильные устройства и базовые станции снабжены Wi-Fi приемо-передающими устройствами. Как минимум один контроллер кластера базовых станций снабжен устройствами цифровой связи с базовыми станциями и головным офисом. Система включает наземный и подземный маршрутизаторы, блок анализатора сигналов от мобильных устройств оповещения и сигналов уровня загазованности. Каждое мобильное устройство дополнительно содержит блок определения своего места положения относительно базовых станций. Базовые станции сбора информации установлены в выработках шахты так, что в каждой точке выработки обеспечен прием сигнала мобильными устройствами оповещения как минимум от двух базовых станций. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системе и способу определения местоположения в подземных горных разработках. Система содержит блок управления, соединенный с машиной, по меньшей мере, два удаленных друг от друга, связанных с блоком управления приемных модуля и идентификационный модуль, предназначенный для ношения шахтером. Причем блок управления выполнен с возможностью определения положения идентификационного модуля. Блок управления выполнен с возможностью запрашивания полномочий шахтера, носящего идентификационный модуль, и в зависимости от положения идентификационного модуля и полномочий шахтера - блокирования или разрешения осуществления функций машины. Способ определения местоположения шахтера под землей, при котором используют связанный с машиной блок управления, связанный, по меньшей мере, с двумя удаленными друг от друга приемными модулями, и идентификационный модуль, носимый шахтером. Причем с помощью блока управления определяют положение идентификационного модуля, запрашивают полномочие шахтера, носящего идентификационный модуль, и в зависимости от положения идентификационного модуля и полномочий шахтера блокируют или разрешают осуществление функций машины. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх