[发明专利]矿用光纤式音频采集装置和矿用音频通讯系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤技术，特别是涉及一种矿用光纤式音频采集装置和矿用音频通讯系统。

背景技术

为了井下（如煤矿井下）的安全生产运营，通常会在井下配备井下呼救系统。

发明人在实现本发明过程中发现，现有的井下呼救系统在井下处于正常状态的情况下是可以正常使用的，然而，一旦井下发生事故，如水灾或者煤与瓦斯突出等，井下的通讯系统通常会全部中断，这样，井上施救人员很难准确及时的判断出井下遇险受困人员的具体位置，从而给及时有效的抢险救援带来很大的困难。

有鉴于现有的井下呼救系统存在的问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的矿用光纤式音频采集装置和矿用音频通讯系统，能够解决现有的井下呼救系统存在的问题，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的井下呼救系统存在的问题，而提供一种新型结构的矿用光纤式音频采集装置和矿用音频通讯系统，所要解决的技术问题是，在井下发生事故的情况下，仍能够准确及时的判断出井下遇险受困人员的具体位置，方便井下的抢险救援。

本发明的目的以及解决其技术问题可以采用以下的技术方案来实现。

依据本发明提出的一种矿用光纤式音频采集装置，主要包括：光源模块、波分复用/解复用模块、光电转换模块以及电源模块；所述光源模块与波分复用/解复用模块连接，用于产生光信号并将其产生的光信号传输给波分复用/解复用模块；所述波分复用/解复用模块还与光纤连接，并通过光纤与布设在井下的多个光栅传感器连接，用于将光源模块产生的光信号进行复用处理，并将复用处理后的光信号传输至光纤中，将光栅传感器通过光纤返回的光信号进行解复用处理，并向光电转换模块传输解复用处理后的光信号；所述光电转换模块与波分复用/解复用模块以及音频播放模块分别连接，用于将波分复用/解复用模块传输来的光信号转换为电信号并传输给音频播放模块；所述电源模块与光源模块和光电转换模块分别连接，用于为所述光源模块和光电转换模块提供电力能源。

本发明的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的矿用光纤式音频采集装置，其中光源模块包括：产生波长为1530-1560nm的光信号的ASE光源。

较佳的，前述的矿用光纤式音频采集装置，其中电源模块包括：保险模块、电源滤波模块、两个12V稳压电源、一个5V稳压电源以及电源开关；所述电源滤波模块与保险模块、两个12V稳压电源以及一个5V稳压电源分别连接，且电源开关与电源滤波模块、两个12V稳压电源以及5V稳压电源串接；两个12V稳压电源还与光电转换模块分别连接，用于为光电转换模块提供12V的电力能源；5V稳压电源还与光源模块连接，用于为光源模块提供5V的电力能源。

较佳的，前述的矿用光纤式音频采集装置，其中所述光电转换模块包括：光电二极管以及运算放大模块，光电二极管与运算放大模块连接，且运算放大模块为三级运算放大结构。

较佳的，前述的矿用光纤式音频采集装置，其中该装置还包括：可调电位器，与所述运算放大模块连接，用于调节光电转换模块输出的电信号大小。

较佳的，前述的矿用光纤式音频采集装置，其中所述光纤为一根光纤。

本发明还提供一种矿用音频通讯系统，该系统包括：光纤、多个光栅传感器以及上述矿用光纤式音频采集装置，且所述装置通过光纤与井下设置的各光栅传感器分别连接。

较佳的，前述的系统，所述系统还包括：音频播放模块，与所述矿用光纤式音频采集装置中的光电转换模块连接。

借由上述技术方案，本发明的矿用光纤式音频采集装置和矿用音频通讯系统至少具有下列优点及有益效果：本发明通过设置通过光纤与井下的光栅传感器连接的波分复用/解复用模块，可以使光源模块产生的光源传输至光栅传感器，并将光栅传感器通过光纤返回的光信号传输给光电转换模块，光电转换模块通过将光信号转换为电信号并传输至音频播放模块，使井上可以方便及时的获知井下传输来的呼救信号；从而本发明提供的技术方案在井下发生事故的情况下，仍能够准确且及时的判断出井下遇险受困人员的具体位置，最终方便了井下的抢险救援。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。