Патент на изобретение №2221149

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2221149 (13) C1
(51) МПК 7
E21F17/18, E21C35/24
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 18.03.2011 – действует

(21), (22) Заявка: 2002115588/032002115588/03, 11.06.2002

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.06.2002

(45) Опубликовано: 10.01.2004

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
SU 876999 А, 05.11.1981. RU 2090974 С1, 20.09.1997. RU 2093961 С1, 20.10.1997. RU 2158368 С1, 27.10.2000. RU 2180941 С2, 27.03.2002. SU 926278 А, 07.05.1982. SU 608975 А, 05.06.1978. SU 1548857 А1, 07.03.1990. SU 1810555 А1, 23.04.1993. RU 2112146 С1, 27.05.1998. RU 2131515 С1, 10.06.1999. GB 2091462 A, 28.07.1982. GB 2100037 A, 15.12.1982. US 3740488 A, 19.06.1973.

Адрес для переписки:

620034, г.Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66, УрГУПС, ОНТИ, Л.Б. Никулиной

(71) Заявитель(и):

Уральский государственный университет путей сообщения

(72) Автор(ы):

Волынский Д.Н.,
Волынская А.В.

(73) Патентообладатель(и):

Уральский государственный университет путей сообщения

(54) Способ передачи сообщений в подземные выработки

(57) Реферат:

Изобретение относится к системам связи, в которых передающей средой является земля, а именно к способам подачи сигналов, используемых в рудниках или туннелях. Цель изобретения – повышение надежности оперативной и аварийной связи с персоналом в горных 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. Предлагаемый способ позволит обеспечить надежную оперативную и аварийную передачу сообщений в горные выработки, что повысит безопасность труда и оперативность управления деятельностью персонала. 2 ил.

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.

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.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Categories: BD_2221000-2221999