一种用于矿井安全管理的多频段通信系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于矿井安全管理的多频段通信系统，其包括语音通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统、漏泄系统前端机，三个子系统通过对应于各子系统的接口设备和接口软件将矿井中各个设备的数据转变为无线信号，其中无线信号经中继设备发送至三个子系统所共用的一条传输漏泄电缆，并进一步通过传输漏泄电缆传送至设置于地面上的中心站，再经设置于中心站中的前端机进行处理以实现地面对矿井内情况的实时监控。本实用新型专利技术的用于矿井安全管理的多频段通信系统采用了漏泄电缆以传输信息，使用一条传输漏泄电缆将语音通信子系统、图像传输子系统和传感器子系统融合在一起，以较低的成本实现了对矿井状况的全面实时监控，有效提高了井下工作的安全系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多频段通信系统，特别涉及一种用于矿井安全管理的多频段通信系统。
技术介绍
目前，在对煤炭等自然资源的开采过程中，经常需要操作人员深入到地下矿井内进行工作。由于地下环境复杂恶劣，危害操作人员人身安全及矿井施工安全的因素众多，为了避免矿难事故的发生需要对井下安全状况进行实时监测。当前的矿井安全状况检测主要有下述几种方式：通过专业安全人员携带检测设备深入到矿井内部进行安全检测，并通过传统的电话等设备进行安全信息通报，这种做法使用的历史悠久，技术成熟，且运行成本低廉，但需要消耗较大的人力，且严重依赖于工作人员的经验和工作态度，对井下环境检测工作的精确性不高，检测范围有限，无法有效满足当前的矿井作业的需要。另外一种方式是利用专业的定点安全环境监控设备，将其均布在矿井内部，并通过与控制主机建立起通讯服务网络，远程及时地将矿井内部信息发送至地上控制系统从而实现矿井生产的安全管理。但目前这种方式往往仅具备语音通信系统，地上处理人员无法直观看到矿井中的情况，容易导致误判。鉴于此问题，有技术方案提出另外增设图像传输系统以及时将井下状况信息发送到地上，但这需要另外设置相应的设备，成本较高。
技术实现思路
技术所要解决的课题本技术的专利技术人鉴于以上情况，提出了一种新型的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其特别采用了漏泄电缆以传输信息，将语音通信子系统、图像传输子系统和传感器子系统融合在一起，以较低的成本实现了对矿井状况的全面实施监控，有效提高了井下工作的安全系数。具体地，本技术通过以下技术方案实现了所述技术目的。根据本技术的一个实施方式，提供了一种用于矿井安全管理的多频段通信系统，其包括语音通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统以及设置于地面上的中心站中的前端机，其中所述语音通信子系统被设置为用于供井下人员与井下人员、以及井下人员与地面通信；所述图像传输子系统被设置为用于采集井下图像信息并通过漏泄电缆将所述图像信息传输至监视器；所述传感器子系统被设置为用于监测井下环境状态；所述前端机被设置为用于实现语音和数据通信以及与自动电话或移动电话之间的通话；所述语音通信子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个子系统通过与其分别对应的接口设备和接口软件将矿井中的各个设备的数据转变为无线信号；其中所述无线信号经中继设备发送至所述语音通信子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个子系统所共用的一条传输漏泄电缆，并进一步通过所述传输漏泄电缆传送至所述前端机，经所述前端机进行处理以实现地面上对矿井内情况的实时监控。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述中继设备是针对于三种子系统分别设计的。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述中继设备的中继天线使用多频段天线。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述中继设备以350～500m的间距沿漏泄电缆布置，每6个中继设备由一个15V直流电源，通过电源耦合器及漏泄电缆本身向其供电。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述语音通信子系统配置有32路语音数据通道。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，图像子系统采用标准CCD摄像仪输出视频信号，经过对应于所述图像传输子系统的所述中继设备调制，通过所述漏泄电缆进行图像的单向传输。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述传感器子系统设置有各种类型的开关传感器和/或各种类型的模拟量传感器，数个所述开关传感器和/或模拟量传感器产生的无线信号由同一个对应于所述传感器子系统的所述中继设备接收，并进行调制信号放大之后经漏泄电缆传输至地面来进行逻辑判断及报警断电控制。根据本技术的一个实施例的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其中，所述前端机内安装有用于实现语音和数据通信的语音收发机和数据收发机、用于实现与自动电话或移动电话之间通话的电话汇接器。技术效果本技术的用于矿井安全管理的多频段通信系统，以较低的成本同时实现了语音、图像的实时传输，并融生产监测与通风安全环境监测于一体，由此实现了对矿井状况的全面实施监控，有效提高了井下工作的安全系数。同时，由于采用多频段天线，使得即使后续工作中更换不同频段传感器与一些设备也不必更换天线。而且，本技术的用于矿井安全管理的多频段通信系统，能够实时显示井下环境数据，并以多种形式显示，并可对所采集的信息进行数据转换、计算，对小时平均值、分钟平均值、最大值、最小值、超限值及出现时间进行统计分析，且具有网络功能，便于联网传输。在经济性的同时，本技术实现了矿井科学管理水平的提高和设备故障率的降低，通过及时掌握井下安全动态，能够实现科学决策和科学管理，从而提高生产效率，降低并及时解决各种故障。附图说明图1为本技术的用于矿井安全管理的多频段通信系统的工作流程示意图。具体实施方式如图1所示，本技术的用于矿井安全管理的多频段通信系统包括语音通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统及设置于地面上的中心站中的前端机，三个子系统通过对应于所述各子系统的接口设备和接口软件(例如，当通过语音通信子系统传送信号时，所述接口设备即便携式手机或车载台)将矿井中各个设备的数据变为无线信号，该无线信号经设置于矿井中的基站中的中继设备发送至上述三个子系统所共用的一条传输漏泄电缆，并进一步通过传输漏泄电缆传送至设置于地面上的中心站，再经设置于中心站中的前端机进行处理以实现地面上对矿井内生产情况的实时监控。所述中继设备是针对于三种子系统分别设计的，所述中继设备的中继天线使用多频段天线，语音通信的天线覆盖GSM850/GSM900/DCS/PCS/UMTS等多个频段，传感器终端的多频段天线可以覆盖2.4G-2.5G/5.1-1.2GHz的频段。使用多频段天线可以减少天线的使用量，后续更换不同频段传感器与一些设备时也可以不用更换天线，从而减少了成本。为了保证信号的强度，需要对信号进行补强，以弥补在传输过程中所衰减的信号强度。为此需要进一步沿传输漏泄电缆以350～500m的间距设置中继设备，该距离可根据井下具体情况进行适当增减，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于矿井安全管理的多频段通信系统，其特征在于，包括语音通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统以及设置于地面上的中心站中的前端机，其中所述语音通信子系统被设置为用于供井下人员与井下人员、以及井下人员与地面通信；所述图像传输子系统被设置为用于采集井下图像信息并通过漏泄电缆将所述图像信息传输至地面上的监视器；所述传感器子系统被设置为用于监测井下环境状态；所述前端机被设置为用于实现语音和数据通信以及与自动电话或移动电话之间的通话；所述语音通信子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个子系统通过与其分别对应的接口设备和接口软件将矿井中的各个设备的数据转变为无线信号；其中所述无线信号经中继设备发送至所述语音通信子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个子系统所共用的一条传输漏泄电缆，并进一步通过所述传输漏泄电缆传送至所述前端机，经所述前端机进行处理以实现地面上对矿井内情况的实时监控。

【技术特征摘要】
1.一种用于矿井安全管理的多频段通信系统，其特征在于，包括语音
通信子系统、图像传输子系统、传感器子系统以及设置于地面上的中心站
中的前端机，其中
所述语音通信子系统被设置为用于供井下人员与井下人员、以及井下
人员与地面通信；
所述图像传输子系统被设置为用于采集井下图像信息并通过漏泄电
缆将所述图像信息传输至地面上的监视器；
所述传感器子系统被设置为用于监测井下环境状态；
所述前端机被设置为用于实现语音和数据通信以及与自动电话或移
动电话之间的通话；
所述语音通信子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个
子系统通过与其分别对应的接口设备和接口软件将矿井中的各个设备的
数据转变为无线信号；其中所述无线信号经中继设备发送至所述语音通信
子系统、所述图像传输子系统和所述传感器子系统三个子系统所共用的一
条传输漏泄电缆，并进一步通过所述传输漏泄电缆传送至所述前端机，经
所述前端机进行处理以实现地面上对矿井内情况的实时监控。
2.根据权利要求1所述的用于矿井安全管理的多频段通信系统，其特
征在于，所述中继设备是针对于三种子系统分别设计的。
3.根据权利要求1或2所述的用于矿井安全管理的多频段通信系统，
其特征在于，所述中继设备的中继天线使用多频段天线。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李湃，
申请(专利权)人：苏州迪芬德物联网科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32