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煤矿光纤传感应急通信系统设计

康志坚 张红娟 高妍 王宇 靳宝全

康志坚,张红娟,高妍,等.煤矿光纤传感应急通信系统设计[J].工矿自动化,2020,46(11):72 -76..  doi: 10.13272/j.issn.1671 -251x.2020050081
引用本文: 康志坚,张红娟,高妍,等.煤矿光纤传感应急通信系统设计[J].工矿自动化,2020,46(11):72 -76..  doi: 10.13272/j.issn.1671 -251x.2020050081
KANG Zhijian, ZHANG Hongjuan, GAO Yan, et al. Design of coal mine optical fiber sensing emergency communication system[J]. Industry and Mine Automation, 2020, 46(11): 72-76.. doi: 10.13272/j.issn.1671 -251x.2020050081
Citation: KANG Zhijian, ZHANG Hongjuan, GAO Yan, et al. Design of coal mine optical fiber sensing emergency communication system[J]. Industry and Mine Automation, 2020, 46(11): 72-76.. doi: 10.13272/j.issn.1671 -251x.2020050081

煤矿光纤传感应急通信系统设计

doi: 10.13272/j.issn.1671 -251x.2020050081
基金项目: 

山西省重点研发计划项目(201803D121071)

山西省科技成果转化引导专项项目(201904D131022)。

详细信息
  • 中图分类号: TD655

Design of coal mine optical fiber sensing emergency communication system

  • 摘要: 针对煤矿井下发生瓦斯爆炸、突水等灾害时造成断电使通信中断的问题,设计了一种基于煤矿井下既有光缆的光纤传感应急通信系统,实现了矿井灾后无电环境下对井下被困人员声音信息的采集、传输和处理。该系统包含光纤声音传感子系统与硬件解调子系统2个部分:在井下巷道铺设的光缆中加入光纤探头,构建光纤声音传感子系统,侦听巷道内被困人员呼喊、敲击等声音信号;硬件解调子系统放置于地面,用于提取并还原加载在光信号里的音频信息。光纤声音传感子系统采用ASE宽带光源作为探测光,通过延迟光纤解决测量盲区问题,根据探测光的相位和光强变化与声波信号的关系实现井下声音信息采集;硬件解调子系统通过光电转换模块和音频处理模块对采集的声音信号进行解调处理,对微弱信号进行提取放大。实验结果表明,在10 km的测试距离内,该系统可检测并提取距光纤探头0~5 m、频率范围为0.3~3.4 kHz的声音信号,精度为±0.5 Hz。

     

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出版历程
  • 刊出日期:  2020-11-20

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