Устройство для обеспечения беспроводной связи при проведении спасательных работ

Устройство для оперативной беспроводной связи с местом спасательных работ, содержит передающий комплект, установленный на поверхности земли, включающий приемо - передатчик электромагнитных сигналов с кодовой обработкой, блок питания и передающую антенну, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в пределах прямой видимости n-го количества ретрансляторов, передача информации между которыми осуществляется по каскадному принципу - от одного ретрансляционного устройства к следующему.

Изобретение предназначено для оперативного оповещения рабочих об аварии при проведении спасательных работ. Изобретение может использоваться для связи при проведении подземных спасательных работ, при проведении работ в метрополитене, может использоваться при проведении спасательных работ на пожаре.

Известно устройство беспроводной аварийной сигнализации, содержащее установленный на поверхности земли передающий полукомплект и установленные в подземных выработках по числу точек оповещения приемные полукомплекты. Передающий полукомплект состоит из узкополосного передатчика электромагнитных сигналов звуковой частоты с блоком питания и системы антенн с заземлителями. В приемный полукомплект входят приемная магнитная антенна, широкополостный усилитель, амплитудный ограничитель, узкополостный усилитель, амплитудный детектор, интегратор и пороговый элемент. Основной недостаток устройства - передача аварийных сигналов на ограниченную дальность и отсутствие путей ее увеличения (1).

Задача увеличения дальности беспроводной передачи оперативной и аварийной информации через массив горных пород и возможность ее наращивания вслед за развитием горных пород описана в решении, выбранном в качестве прототипа (2). Задача решается тем, что в устройство, содержащее установленный на поверхности земли передающий комплекс, включающий передатчик электромагнитных сигналов низкой частоты с кодовой обработкой, блок питания и передающую антенну и расположенный в подземной горной выработке приемный комплект, включающий приемную антенну, блоки усиления и обработки сигналов и блок питания, введен

установленный на промежуточном горизонте ретранслятор, состоящий из приемной части, блока временного сдвига сигналов и передающей части.

Поставлена задача увеличения дальности связи при проведении спасательных, работ и возможность ее наращивания.

Задача решается тем, что в предложенном устройстве увеличение дальности осуществляется использованием большого количества ретрансляторов, и поэтому, связь может осуществляться на нужное расстояние, в частности, под землей - в подземных выработках(где прокопан тоннель), в метрополитене. При этом ретрансляторы располагаются в пределах прямой видимости и связь между ними осуществляется по каскадному принципу - от одного устройства к другому. Изобретение может использоваться и на поверхности земли, например, при пожаре, где другим способом осуществление связи невозможно ввиду образующейся плазмы, создаваемой пламенем. При этом экранирующая плазменная система препятствует осуществлению связи известными способами;

Поставленная задача решается тем, что устройство для оперативной беспроводной связи с местом спасательных работ, содержит передающий комплект, установленный на поверхности земли, включающий приемо - передатчик электромагнитных сигналов с кодовой обработкой, блок питания и передающую антенну, отличается тем, что оно снабжено установленными в пределах прямой видимости n-го количества ретрансляторов, передача информации между которыми осуществляется по каскадному принципу - от одного ретрансляционного устройства к другому.

Использование ретрансляторов в радиопередающих системах известно давно, например, в радиорелейных линиях и на спутниках Земли. Однако в указанных случаях для передачи используют сверхвысокие частоты и для разделения сигналов приема и передачи в ретрансляторах применяют разные частоты, т.е. частотное разделение.

В подземных условиях, когда с повышением частоты передаваемого сигнала значительно возрастает его затухание в массиве горных пород, используют только низкие частоты, в частности звукового спектра (до 3,5 кГц). Осуществить частотное разделение приема и передачи сигналов на низких частотах невозможно. Хотя известны радиорелейные линии связи с временным разделением каналов. Однако в них применено не разделение входного и выходного каналов ретранслятора, а использовано разделение различных каналов многоканальных линий связи.

Предлагаемое устройство состоит из определенного количества ретрансляторов, необходимых для осуществления связи в определенном месте, каждый из которых состоит из приемо-передатчика высокой частоты, осуществляющих прием и передачу полученного сигнала на следующий ретранслятор, который должен находиться в пределах прямой видимости.

Структурная схема предлагаемого устройства изображена на Фигуре 1 и состоит из передающего комплекта, состоящего из приемо-передатчика сигналов 1 с блоком питания 2 и передающей антенной 3 и n-го количества ретрансляторов, состоящих из приемника 4, блока временного сдвига сигналов 5, передатчика 6 (Фигура 1).

Устройство работает следующим образом. В передатчике передающего комплекта аналоговая оперативная и аварийная информация преобразуется в цифровой код (в двоичной системе исчисления), который поступает в передающую антенну, простирающуюся над полем, где осуществляется аварийная связь. Токи антенны возбуждают электромагнитное поле, которое создает ЭДС в антенне приемника ретранслятора, расположенного на промежуточном горизонте. Принятый сигнал усиливается, поступает в блок временного сдвига сигналов. В этом блоке за счет временного сдвига осуществляется временное разделение кодовых сигналов, принимаемых приемной частью ретранслятора. В результате чего сигналы передатчика не

будут создавать помехи приему сигналов. После блока временного сдвига сигнал поступает в передающее устройство, где усиливается и возбуждает ток в передающей антенне ретранслятора. Электромагнитное поле антенны передает сигнал на антенну следующего ретранслятора и таким образом происходит передача информации от ретранслятора к ретранслятору.

Достоинством предлагаемого способа является то, что при выходе из строя одного ретранслятора информация будет передаваться на соседнее устройство, находящееся в соседнем туннеле в пределах прямой видимости, а сведения о вышедшем из строя ретрансляторе будут известны на передающей станции и, таким образом - зная координаты вышедшего из работы устройства, можно точно определить место подземного завала при проведении подземных спасательных работ. Достоинством предлагаемого устройства является и то, что предлагаемым видом связи можно пользоваться при проведении спасательных работ на пожаре. В данном случае передача сообщений затруднена экранирующим действием плазмы. Задача решается тем, что ретрансляторы расположены таким образом, что они окружают место пожара, и при выходе из строя соседнего устройства, информация передается на следующее, находящееся в пределах прямой видимости.

Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение дальности связи на нужное расстояние и возможность ее наращивания, а также расширение функциональных возможностей при использовании предлагаемого устройства, а именно обеспечение связи при проведении спасательных работ не только под землей в подземных выработках, но и на пожаре. Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства, выражающееся в определении точных координат подземного завала по координатам ретранслятора, с которым потеряна связь.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. Авторское свидетельство №578455

2. Патент РФ №2158368

Устройство для оперативной беспроводной связи с местом спасательных работ содержит передающий комплект, установленный на поверхности земли, включающий приемо-передатчик электромагнитных сигналов с кодовой обработкой, блок питания и передающую антенну, отличающееся тем, что оно снабжено установленными в пределах прямой видимости n-го количества ретрансляторов, передача информации между которыми осуществляется по каскадному принципу - от одного ретрансляционного устройства к следующему.