绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
检索详情页
首页 > 成果首页 > 煤矿井下双工数字式岩体通讯技术及装备
添加标签
×
已添加(0/5):

推荐标签:

煤矿井下双工数字式岩体通讯技术及装备
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2007
  • 中图分类:
    TD655
  • 关键词:
  • 成果简介:
    “煤矿井下双工数字式岩体通讯技术及装备“是科技部科研院所技术开发研究专项资金项目,项目编号:2004EG122130。项目2004年立项,执行期为2004年至2006年。项目的主要任务是根据超低频电磁波的岩体传播理论,研制一套以岩体通信为主,以其它介质通信为辅的数字式双工防爆矿用无缆通信机。用于煤矿及其它地下隐蔽工程抢险救灾通信、小型矿井通信、坑道通信等。项目的主要内容a. 利用电磁波在岩层中传播衰减的理论,通过电偶极子发射和接收信号,实现了真正意义上的岩体无线传输通讯。解决了在矿井发生灾害或事故时,由于通讯线路的破坏而不能通信的问题。b.首次在岩体通信机中采用全数字语音技术。数字通信相对于模拟通信的主要优点是: 由于数字信号空间离散,信道噪声引起的误码可以通过软件纠错编码减小;便于结合信源编码技术以减小信息冗余,使信道传输的冗余信息能够在纠错编码中得到合理而充分的利用,因此可以获得更好的通信效果;在多次中继传输的情况下可采用信号再生克服噪声累积现象。c.采用了数字语音压缩与数字语音还原技术。语音压缩到1.2kbps并保持相当的话音音质。实现了语音极低频率载波传送。本仪器通频带为4k-20kHz,语音载波频率8kHz,短信载波频率11kHz。d.采用目前国内先进的语音芯片及信号处理技术,保证了可以高速实时的传送和还原话音内容。数字调制解调技术的应用,克服了模拟调制解调技术复杂、设备及电路体积庞大、稳定性差和语音噪声大的缺点。e.数字短消息功能的实现也是该项目的一大特点,由于短信功能不需要输入输出外接设备,即使在环境噪声大到人耳不能忍受的情况下,该功能也可以准确的接收到其它人员传来的指令。f. 研制成功了KTW-1J无缆应急通信机和YXY(A)应急移动通信机,满足矿井的不同使用要求。科研样机计划达到的技术指标:防爆形式:矿用本质安全型;防爆标志:ExibI(150℃);使用环境条件:环境温度:0 ~ +40℃ 平均相对湿度:≤95%(+25℃)电气性能: 供电电压: ±48V供电电流: 0-70mA 通讯距离: 直线通信距离1000m以上载波频率稳定度:10-6工作方式: 双工调制方式: 数字调制解调工作频率范围: 2k-20kHz不失真输出功率:3W语音失真度: < 1%整机重量: 1.5公斤/台该项目以全数字平台、数字语音压缩和数字调制解调技术,用软件无线电的设计思想提出了基于DSP硬件平台的地下甚低频无线数字通信机实施方案。采用一种1.2kbps的语音编译码器、正交相移调制(QPSK)以及纠错编码/译码等技术通过DSP编程实现了数字语音通信。研制成功了KTW-1J无缆应急通信机和YXY(A)应急移动通信机。KTW-1J数字防爆无缆应急通信机技术指标:防爆形式:矿用本质安全型;防爆标志:ExibI(150℃);使用环境条件:环境温度:0 ~ +40℃平均相对湿度:≤95%(+25℃)载波频率稳定度: 工作方式: 半双工工作频率范围: 4k-20kHz,语音ADC/DAC转换精度:16bits 语音信息调制方式: QPSK数字语音信息速率: 1.2kbps信道采样频率: 64kHz信道AD/DAC转换精度: 12bits信令调制方式: BPSK信令速率: 6.25bps重量:  1.5kg外形尺寸: 200×105×80mmKTW-1J无缆应急通信机是国内首次采用全数字语音通信的岩体通信机。由于数字信号空间离散,信道噪声引起的误码可以通过软件纠错编码减小;便于结合信源编码技术以减小信息冗余,使信道传输的冗余信息能够在纠错编码中得到合理而充分的利用,因此可以获得更好的通信效果;在多次中继传输的情况下可采用信号再生克服噪声累积现象。有如下创新:a.采用了数字语音压缩与数字语音还原技术,语音压缩到1.2kbps并保持相当的话音音质。实现了语音极低频率载波传送。B.数字短消息功能的实现也是该项目的一大特点,由于短信功能不需要输入输出外接设备,即使在环境噪声大到人耳不能忍受的情况下,该功能也可以准确的接收到其它人员传来的指令。C. 研究了矿井无线电的传播、衰减规律,成功地将无线电感应理论应用于井下通信机研制。YXY(A)应急移动通信机的技术指标: 频 率: 500kHz 频率 稳定度: 5×10-5 接收机灵敏度: ≤1?V/12dB信纳比 发射机 输出: 3W 调 制 方 式: FM 工 作 方 式: 半双工 尺 寸: 环形天线直径 Φ=540mm 重 量: 1.5㎏ 工 作 时 间: 8小时 防 爆 型 式: 矿用本质安全型 防 爆 标 志: ExibI(150℃)YXY(A)应急移动通信机用于煤矿或其它矿山井下救灾、工程施工、勘测作业等的临时应急语音移动通信。它是借助矿井原有金属介质(如:动力电缆,电话线,信号线或管道等)进行感应通信的无线电通信设备。在矿井的巷道中,借助管道、电缆的辅助作用,通信距离可达到1000米─2000米。该课题研究的两种井下防爆无缆应急通信机技术,为煤矿井下或其它地下隐蔽工程抢险救灾、探测施工等提供了一种简单、快捷、实用的移动通信手段。填补了国内空白,该技术处于国内领先水平。煤矿井下移动通信,特别是以岩层做介质的移动通信,现在还是世界难题,各国许多科技人员都在探索。这是因为地下岩层的变化十分复杂,电磁波在岩层中传播、衰减的理论还不够完善,还不能有效的指导设备的研制开发;煤矿井下地层结构的断层、老窑、陷落柱等地质构造非常普遍,地层的岩性和构造的含水性,对电磁波的传播特性的影响都非常大,而且对这种影响进行量化也非常困难。这就使得理论研究和应用研究都非常困难。所以该课题研究矿井救灾通信技术,特别是以岩体为通信介质的通信技术是前沿技术,理论与应用研究的困难都很大,尚有许多需要探讨和深入研究的问题,主要表现在以下几点:a. 地下岩层的变化十分复杂,电磁波在岩层中传播衰减的理论还不够完善,还不能有效的指导设备的研制开发,应进一步这方面的基础理论研究。B. 煤矿井下的地层结构十分复杂,断层、老窑、陷落柱等地质构造非常普遍,地层的岩性和构造的含水性,对电磁波的传播特性的影响非常大,而且对这种影响进行量化也非常困难。所以研制在不同岩层和各种地质构造的情况下都能实现通信的通信设备是非常困难的。C. 信噪比是一般通信机的重要指标,它直接决定通信机的通信性能。矿井岩体通信机工作频率低,工作环境噪声严重,提高通信机的信噪比也十分困难。
相关论文(与本文研究主题相同或者相近的论文)
我的标签
您可以为文献添加知识标签,方便您在书案中进行分类、查找、关联
请输入添加的标签
公   告

北京万方数据股份有限公司在天猫、京东开具唯一官方授权的直营店铺:

1、天猫--万方数据教育专营店

2、京东--万方数据官方旗舰店

敬请广大用户关注、支持!查看详情

手机版

万方数据知识服务平台 扫码关注微信公众号

万方选题

学术圈
实名学术社交
订阅
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部