新華社上海4月23日電(記者王琳琳)煤礦突然塌方、線纜被毀,無線信號難以“長驅直入”;井下失聯、情況不明,現場救援困難重重。如何穿透數百甚至上千米深的岩層,接通“地心來電”?記者23日從同濟大學獲悉,劉兒兀團隊已成功研製出深穿透無線通信救援設備,協助井上救援人員與井下受困礦工進行即時、雙向語音通話。相關研究成果將在24日開幕的第二屆中國(上海)國際技術進出口交易會上展出。 對於傳統WiFi、3G/4G無線通信,隔上幾堵墻,其信號就會大大減弱;然而,這套基於“磁感應通信技術”的深穿透無線通信救援設備卻可穿透300多米深岩層。同濟大學電子與信息工程學院教授劉兒兀説,該設備既可以固定安裝,也可以便攜移動,它是一個應急救援箱,箱內裝有發射機、接收機、環形發射天線,以及各方向接收效果均很好的三軸天線。其基本工作原理是:發射機首先在環形天線上産生一個交變磁場,隨後,接收機感應到這個磁場,然後再對收到的信號進行解碼。 劉兒兀為記者模擬了一幅典型的工作場景:每次下礦時,由班組長拎上這套輕巧的通信應急箱。一旦發生塌方等緊急情況,班組長可立即開箱,展開發射天線並與地面固定式或移動式的穿地基站進行雙向通話。井上救援人員接通了“地心來電”後,可據此準確指揮地面的現場救援。 我國大中型煤礦的平均開採深度為五六百米,個別煤礦甚至達到1000多米,300余米穿透深度的無線救援設備又是如何做到“直通”井下呢? 劉兒兀説,煤礦是分層開採的,煤層之間的間距約為100至200米。“等每一層煤層開採好後,我們可以在這一層上安裝一套固定的穿地通信設備,然後再將各煤層通信信號進行續接,這樣就能做到‘一通到底’。” 據介紹,除應用於礦難救援外,該設備還可應用於金、銀、銅礦以及防空洞等領域的無線通信;在物聯網應用領域,該設備也有著廣泛的應用前景。“下一步,我們期望能通過與相關企業、科研院所展開多形式合作,共同把這項成果推向市場。”劉兒兀説。 |
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