Шахтная автоматика Оснащение шахт автоматизированными информационно-управляющими системами современного уровня Шахтные информационно-управляющие системы (шиус) Системы управления и мониторинга состояния аэрогазовой среды фирмы «conspec»

4. Системы управления и мониторинга состояния аэрогазовой среды фирмы «CONSPEC»

Фирма «CONSPEC» производит большое разнообразие газовых сенсоров, газовых детекторов, и промышленных газовых системам обнаружения для широкого ряда потенциально вредных, токсичных и горючих производств. Оборудование создано для использования в некоторых жестких промышленных средах.

Оборудование фирмы «CONSPEC» позволяет обеспечивать удобство и защиту 24 часа в сутки.
Система контроля состояния шахтной среды определяет области, где токсичные газы существуют или могут накопиться. Данные области должны быть немедленно провентилированы. В случае, если опасный уровень веществ в атмосфере обнаружен, датчики сигнализирует об этом. Вследствие чего происходит проветривание с помощью вентиляции, пока состояние атмосферы вновь не примет нормальное состояние.
Затраты на работу вентиляции будут уменьшены, поскольку вентиляторы действуют не все время, а лишь в случае опасной ситуации. Экономия энергии может быть достигнута до 85%.
В случае сбоя, датчик активизирует систему вентиляции [3].


5. Применение и перспектива развития информационной техники в подземной горнодобывающей промышленности

Основой любой информационной системы служит действующая коммуникационная инфраструктура для передачи речи, данных, а при необходимости и видеосигналов. Связь может осуществляться как беспроволочным способом, так и по проводам, для чего существует множество технических решений. Ниже будут кратко описаны наиболее важные из них.

Беспроволочная передача сигналов.
На современных горнодобывающих предприятиях беспроволочная связь приобретает все большее значение, что объясняется высокой гибкостью таких систем, прежде всего, в том случае, когда в эксплуатации находится большое количество мобильного оборудования.
Передача данных по радио производится на базе электромагнитных волн. Подземные горные выработки, как правило, обладают большой протяженностью, а нередко и значительными колебаниями размеров поперечного сечения, что существенно ухудшает равномерное распространение волн по ним. Поэтому под землей можно применять только специальные приемо-передающие устройства.
К ним относятся следующие системы: Leaky-Feeder (LF); Distributed Antenna Systems (DAS); Ground Penetration Radio (GPR).
Системы Leaky-Feeder (LF)
Технология Leaky-Feeder получила широкое распространение в подземной горнодобывающей промышленности. Ее суть: по всей сети подземных выработок прокладывают коаксиальный кабель (преимущественно под кровлей), по которому проходят электромагнитные волны. Такой кабель как бы берет на себя роль антенны и может передавать сигналы к любому месту.
В настоящее время эти системы эксплуатируются с 32 каналами для передачи речи, данных и контроля, а также с двумя видеоканалами. Системы LF работают преимущественно в диапазоне УВЧ/ОВЧ, то есть на частотах от 700 до свыше 900 кГц или 500 МГц и больше. Во всем мире эти системы сейчас функционируют примерно на 225 горнодобывающих предприятиях.
Distributed Antenna Systems (DAS)
При этих системах отдельные антенны размещаются в стратегически важных точках сети горных выработок и связываются между собой кабелями. Для достижения высокой пропускной способности и скорости канала передачи с недавних пор усиленно применяются оптические кабели. Системы DAS работают, как правило, в среднем диапазоне частот. К сожалению, не удается избежать перекрытия зон передачи двух или нескольких антенн, и что ведет к обоюдному наложению сигналов, а следовательно, к их затуханию или искажению.
Форма горных выработок (например, кривизна) также оказывает влияние на передачу сигналов.
Сеть подземной связи зачастую складывается из комбинации систем LF и DAS.
Ground Penetration Radio (GPR)
Эти системы работают в диапазоне низких частот. Сигналы УВЧ и ОВЧ могут проникать через скальную породу, что сводит до минимума затраты по монтажу. Но так как скорость передачи данных бывает незначительной, эта технология находит применение лишь в очень простых областях. Важнейшие области применения: системы предупреждения об опасности; дистанционное управление; отправка кратких сообщений на жидкокристаллические дисплеи; дистанционное управление взрывными работами.
Перечислим традиционные области применения беспроволочной передачи данных: телеметрия (например, управление вентиляторами и насосами); дистанционное или телемеханическое управление мобильным оборудованием; контроль за местонахождением персонала и путями следования транспортных средств; входной контроль и контроль безопасности персонала и транспортных средств.