АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2013 года по МПК E21F17/18 B66B19/06 

Изобретение относится к системам автоматического контроля и управления и может быть использовано в крупных производствах, в особенности 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, а также для повышения эффективности спасательных работ в чрезвычайных ситуациях.

Известно устройство [1] передачи-приема информации по линии связи, образованной армировкой ствола и подъемным канатом, ограниченной металлическими конструкциями верхней приемной площадки копра и подъемным сосудом, содержащее смонтированное в подъемном сосуде передающее устройство, включающее последовательно связанные между собой датчик, электронный преобразователь, модулятор, передатчик, передающую антенну с кабелем и размещенное в стволе приемное устройство, включающее последовательно связанные между собой приемную антенну, приемник, демодулятор и исполнительное устройство.

Недостатком этого устройства является нестабильность принимаемого сигнала в условиях шахтного ствола в связи с большим погонным затуханием линии связи, образованной армировкой ствола и подъемным канатом, что требует передатчика большой мощности, слабая помехозащищенность, отсутствие проверки достоверности принятого сигнала. Указанные недостатки не обеспечивают надежность и помехозащищенность передачи-приема информации по всей глубине ствола и ограничивают область применения устройства.

Наиболее близким к предлагаемой системе является автоматизированная система управления и контроля производственных процессов, окружающей среды и местоположения горнорабочих в подземных выработках, осуществляющая контроль и управление технологическими процессами по каналам проводной и радиосвязи в автоматическом режиме и по запросам, при этом ЭВМ пульта управления системы оснащена программным обеспечением "СМОГ", станции сбора и передачи информации, распределенные по подземной выработке и соединенные с пультом управления информационной магистралью, оснащены приемниками кодированных радиосигналов и датчиками состояния окружающей среды, распределенными по подземной выработке, а горнорабочие оснащены передатчиками кодированных радиосигналов ограниченного радиуса действия, вмонтированными в головные светильники, с возможностью осуществления непрерывного контроля за состоянием окружающей среды и местоположением горнорабочих в подземных выработках и использования этой информации для управления производственными процессами [2].

Недостатком системы-прототипа является низкая эффективность и надежность системы, так как радиосигналы между станциями сбора и передачи информации распространяются вдоль подземной выработки и в случае нарушения прохождения радиосигналов, например из-за завала, система перестает работать.

Задача изобретения - повышение эффективности и надежности работы автоматизированной системы связи.

Поставленная задача достигается тем, что в автоматизированной системе связи, содержащей станции сбора и передачи информации с пультом управления с персональным компьютером и программным обеспечением, М проводных каналов связи, согласно изобретению каждый канал связи включает страховочный трос, первый и второй приемопередатчики, каждый из которых содержит антенну, выполненную в виде металлического стержня, покрытого слоем диэлектрика, страховочный трос изготовлен в виде плетеных нейлоновых нитей и многожильного металлического проводника, покрытого слоем диэлектрика, при этом приемопередатчики размещены по концам страховочного троса и гальванически подключены к многожильному металлическому проводнику страховочного троса либо не имеют гальванического контакта с многожильным металлическим проводником страховочного троса и связаны с ним по радиоканалу через антенны.

Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей, повышение эффективности и надежности работы автоматизированной системы связи.

На фиг.1 представлена предлагаемая автоматизированная система связи, включающая металлический страховочный трос 1, станцию сбора и передачи информации с пультом управления 2, антенны 3, приемопередатчики 4, гальванически связанные с металлическим страховочным тросом 1, передатчики радиосигналов ограниченного радиуса действия 5, вмонтированные в головные светильники горнорабочих, завал 6.

На фиг.2 представлена предлагаемая автоматизированная система связи, включающая металлический страховочный трос 1, станцию сбора и передачи информации с пультом управления 2, антенны 3, приемопередатчики 4, гальванически не связанные с металлическим страховочным тросом 1, передатчики радиосигналов ограниченного радиуса действия 5, вмонтированные в головные светильники горнорабочих, завал 6.

Предлагаемая система работает следующим образом. Рассмотрим случай, когда приемопередатчики 4 гальванически подключены к многожильному металлическому проводнику страховочного троса 1. В этом случае металлический страховочный трос 1 выполняет роль проводного канала передачи данных между станцией сбора и передачи информации 2 и приемопередатчиками 4, к последнему по радиоканалу через антенны 3 подключаются передатчики радиосигналов ограниченного радиуса действия 5, вмонтированные в головные светильники горнорабочих. Страховочный трос 1 изготавливается в виде плетеных нейлоновых нитей и многожильного металлического проводника, покрытого слоем диэлектрика.

В случае, когда приемопередатчики 4 не имеют гальванического контакта с многожильным металлическим проводником страховочного троса 1, металлический страховочный трос 1 становится территориально распределительной приемопередающей антенной, к которой по радиоканалу через антенны 3 подключаются приемопередатчики 4, а к последним опять же через антенны 3 по радиоканалу подключаются передатчики радиосигналов ограниченного радиуса действия 5, вмонтированные в головные светильники горнорабочих.

Источники информации

1. А.С. №706305, В66В 5/12, опубл. 1979 г.

2. Патент №2180941, Е21F 17/18, опубл. 2002 г.

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. Автоматизированная система связи содержит пульт управления с персональным компьютером и программным обеспечением, станции сбора и передачи информации, М подземных проводных каналов связи. При этом каждый канал связи включает страховочный трос, первый и второй приемопередатчики, размещенные по концам страховочного троса, каждый из которых содержит антенну, выполненную в виде металлического стержня, покрытого слоем диэлектрика. Страховочный трос изготовлен в виде плетеных нейлоновых нитей и многожильного металлического проводника, покрытого слоем диэлектрика. Приемопередатчики могут быть гальванически подключены к многожильному металлическому проводнику страховочного троса, а могут и не иметь гальванического контакта с многожильным металлическим проводником. Технический результат заключается в повышении эффективности спасательных работ в чрезвычайных ситуациях. 2 ил.

Автоматизированная система связи, содержащая станции сбора и передачи информации с пультом управления с персональным компьютером и программным обеспечением, М проводных каналов связи, отличающаяся тем, что каждый канал связи включает страховочный трос, первый и второй приемопередатчики, каждый из которых содержит антенну, выполненную в виде металлического стержня, покрытого слоем диэлектрика, страховочный трос изготовлен в виде плетеных нейлоновых нитей и многожильного металлического проводника, покрытого слоем диэлектрика, при этом приемопередатчики размещены по концам страховочного троса и гальванически подключены к многожильному металлическому проводнику страховочного троса либо не имеют гальванического контакта с многожильным металлическим проводником страховочного троса и связаны с ним по радиоканалу через антенны.