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上海科学家发明深穿透无线通信救援设备

信息来源:tongxin.biz  时间:2014-04-24  浏览次数:1017

    煤矿突然塌方、线缆被毁,无线信号难以“长驱直入”;井下失联、情况不明,现场救援困难重重。如何穿透数百甚至上千米深的岩层,接通“地心来电”?记者23日从同济大学获悉,刘儿兀团队已成功研制出深穿透无线通信救援设备,协助井上救援人员与井下受困矿工进行即时、双向语音通话。相关研究成果将在24日开幕的第二届中国(上海)国际技术进出口交易会上展出。
    对于传统WiFi、3G/4G无线通信,隔上几堵墙,其信号就会大大减弱;然而,这套基于“磁感应通信技术”的深穿透无线通信救援设备却可穿透300多米深岩层。同济大学电子与信息工程学院教授刘儿兀说,该设备既可以固定安装,也可以便携移动,它是一个应急救援箱,箱内装有发射机、接收机、环形发射天线,以及各方向接收效果均很好的三轴天线。其基本工作原理是:发射机首先在环形天线上产生一个交变磁场,随后,接收机感应到这个磁场,然后再对收到的信号进行解码。
    刘儿兀为记者模拟了一幅典型的工作场景:每次下矿时,由班组长拎上这套轻巧的通信应急箱。一旦发生塌方等紧急情况,班组长可立即开箱,展开发射天线并与地面固定式或移动式的穿地基站进行双向通话。井上救援人员接通了“地心来电”后,可据此准确指挥地面的现场救援。
    我国大中型煤矿的平均开采深度为五六百米,个别煤矿甚至达到1000多米,300余米穿透深度的无线救援设备又是如何做到“直通”井下呢?
    刘儿兀说,煤矿是分层开采的,煤层之间的间距约为100至200米。“等每一层煤层开采好后,我们可以在这一层上安装一套固定的穿地通信设备,然后再将各煤层通信信号进行续接,这样就能做到‘一通到底’。”
    据介绍,除应用于矿难救援外,该设备还可应用于金、银、铜矿以及防空洞等领域的无线通信;在物联网应用领域,该设备也有着广泛的应用前景。“下一步,我们期望能通过与相关企业、科研院所展开多形式合作,共同把这项成果推向市场。”刘儿兀说。
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