Łączność radiowa pod ziemią, także w warunkach zagrożenia wybuchem

Aktywność współczesnej cywilizacji nie zamyka się obecnie w obszarze ograniczonym powierzchnią ziemi i powłoką atmosfery. Wybiega ona poza to środowisko, w pustkę przestrzeni kosmicznej, w głębiny oceanów, ale także pod powierzchnię. Potrzeba wydobycia minerałów czy budowy infrastruktury transportowej - tuneli drogowych i kolejowych, linii metra - przenosi nas często wiele metrów pod ziemię. Tam, w warunkach ograniczonej przestrzeni, w szybach i sztolniach, korytarzach i tunelach, potrzebna jest łączność - i to bezprzewodowa, dająca użytkownikowi podobną swobodę poruszania się i spełniająca podobną funkcję jak radiokomunikacja w otwartym eterze.

Dodaj do ulubionych źródeł w Google
Posłuchaj
00:00

Warunki panujące pod ziemią, kształt i wielkość przestrzeni podziemnych, ich struktura i właściwości geologiczne sprawiają, że jest to środowisko o bardzo silnym tłumieniu, co rodzi potrzebę wykorzystania innych niż na powierzchni technologii. Jednym ze sposobów zapewnienia niezawodnej łączności radiowej w warunkach podziemnych jest zastosowanie systemu łączności opartego na przemiennikach oraz instalacji kabla "cieknącego" LF (Leaky Feeder). Jest to kabel koncentryczny o specjalnej konstrukcji, który przy zapewnieniu dopasowania falowego oraz niskiej tłumienności umożliwia wypromieniowanie energii pola elektromagnetycznego na zewnątrz. W uproszczeniu można przyjąć, że jest to kabel koncentryczny ekranowany o bardzo słabym poziomie ekranowania.

Rys. 1. Budowa kabla promieniującego

Kabel LF stanowi w środowisku podziemnym rodzaj długiej, rozwiniętej anteny poprowadzonej poprzez wszystkie obszary, w których wymagane jest zapewnienie łączności radiowej. Ta specyficzna instalacja antenowa współpracuje z innymi urządzeniami systemu łączności. Z uwagi na tłumienność kabla LF należy zapewnić regenerację sygnału na trasie jego przebiegu. Realizuje się to za pomocą wzmacniaczy liniowych w.cz. wpiętych bezpośrednio w linię kablową. Selektywne wzmacniacze dwukierunkowe - zasilane z kabla LF - zapewniają odpowiednie wzmocnienie sygnału radiowego. Infrastrukturę taką można uzupełnić o rozgałęźniki, które pozwalają na pokrycie instalacją nawet skomplikowanych układów wyrobisk.

Typowy układ przemiennika wraz z duplekserem oraz układami pomocniczymi stanowi centralę systemu i umożliwia konfigurację toru radiowego zgodnie z wymaganiami użytkownika (liczba kanałów transmisyjnych, przydział częstotliwości dla poszczególnych kanałów, odstępy międzykanałowe itp.). Jako urządzenia końcowe w takim systemie mogą pracować zwykłe radiotelefony obsługujące tryb pracy przemiennikowej.

W ofercie firmy Tranz-Tel znajduje się iskrobezpieczny system łączności bezprzewodowej MCA-1000digi. Jego powstanie oznacza wprowadzenie technologii cyfrowej do istniejących już rozwiązań analogowych pracujących w rzeczywistych warunkach podziemnych zakładów górniczych, z uwzględnieniem warunków zagrożenia wybuchem metanu i pyłu węglowego. Jest on rozwinięciem analogowego systemu MCA-1000, który w chwili obecnej pracuje na 12 obiektach górniczych w Polsce.

System MCA-1000digi - pracujący w paśmie VHF (136-172 MHz) - został oparty na standardzie DMR (Digital Mobile Radio). Rozwiązanie to jest optymalne z wielu względów. Sygnały radiowe o częstotliwości VHF stosunkowo dobrze propagują się w wyrobiskach, wartości tłumienia kabla LF dla tych częstotliwości są znacząco niższe niż dla częstotliwości UHF, wymagania montażowe i serwisowe instalacji VHF są łatwiejsze do spełnienia w warunkach podziemnych, a sama technologia zapewnia wysoką sprawność energetyczną i łatwą migrację z systemu analogowego dzięki zachowaniu szerokości fizycznego kanału radiowego.

Od lutego 2014 r. firma Tranz-Tel, która specjalizuje się w dostarczaniu bezprzewodowych systemów łączności radiowej dla górnictwa, oferuje cyfrowy radiotelefon DMR TTR-100 z dopuszczeniem ATEX do stosowania w podziemnych zakładach górniczych. Urządzenie zbudowane jest w oparciu na module radiowym radiotelefonu Hytera PD785.

Rys. 2. Elementy systemu MCA-1000digi

Radiotelefon TTR-100 wraz z bezprzewodowym systemem MCA-1000digi pozwala na wykorzystanie wszystkich cech i funkcji dostępnych w systemach DMR, łącząc je z technologią transmisji sygnałów radiowych w oparciu o właściwości kabla cieknącego LF. Całkowicie nowa konstrukcja akumulatora radiotelefonu umożliwia jego wymianę w strefie zagrożenia wybuchem metanu lub pyłu węglowego.

Radiotelefon TTR-100 jest doskonałym narzędziem dla kopalnianych służb dozoru, do przewozu i transportu, do robót szybowych oraz ratownictwa górniczego, także w trybie pracy DM (praca bezpośrednia) z pominięciem infrastruktury systemu MCA. Szeroka gama akcesoriów dodatkowych - takich jak mikrofonogłośniki, kostne zestawy podkaskowe, zestawy z ochronnikami słuchu - pozwala zaspokoić potrzeby najbardziej wymagających klientów.

Radiotelefon TTR-100 posiada cechę ATEX I M1 ia I Ma, co umożliwia jego stosowanie w zagrożonych wybuchem rejonach o dowolnej koncentracji metanu lub pyłu węglowego, a po ograniczeniu jego mocy wyjściowej do 0,5 W także w rejonach prowadzenia robót strzałowych.

Wszystkie elementy infrastruktury opartej na kablu cieknącym LF są produkcji firmy Tranz-Tel i mają dopuszczenie ATEX. System jest zasilany z iskrobezpiecznego zasilacza buforowanego zapewniającego jego pracę przez około 8 godzin po zaniku napięcia zasilania. Centrala systemu MCA-1000digi zbudowana jest w oparciu na przemiennikach Hytera RD985 i zapewnia pracę zarówno w klasycznym trybie analogowym, jak i w trybie cyfrowym DMR.

Firma Tranz-Tel sp. z o.o. jest polską spółką działającą od roku 1990. Oferuje kompleksowe rozwiązania teleinformatyczne i radiokomunikacyjne. Dostarcza także urządzenia dla branży wydobywczej dopuszczone do stosowania w podziemnych zakładach górniczych ze szczególnym uwzględnieniem zgodności z dyrektywą ATEX. Firma specjalizuje się w dostawach systemów łączności bezprzewodowej, systemów wspomagania kierowania akcjami ratowniczymi oraz systemów lokalizacji i identyfikacji osób w wyrobiskach podziemnych.

Tomasz Puczyłowski
Tranz-Tel sp. z o.o.

www.tranztel.com.pl

Chcesz częściej widzieć nasze artykuły w Google? Dodaj AutomatykaB2B do ulubionych źródeł

Powiązane treści
Eksplozje w przemyśle - zapobieganie i ograniczanie skutków
Zobacz więcej w kategorii: Prezentacje firmowe
Bezpieczeństwo
CRA i NIS2 w automatyce przemysłowej - cyberbezpieczeństwo częścią świata OT
Zasilanie, aparatura nn
Kompleksowy cykl życia baterii: Bosch Rexroth rewolucjonizuje rynek od produkcji po recykling
Pomiary
Unified Namespace i PackML – fundament wydajnej analityki danych w przemyśle
Zasilanie, aparatura nn
Nowoczesne zasilacze przemysłowe jako element inteligentnej automatyki
Zasilanie, aparatura nn
Zasilanie w automatyce. Od podstawowych zasilaczy po rozwiązania dla systemów wielofazowych
Przemysł 4.0
Datalogic AREX400 AF – laserowy system znakowania z automatyczną regulacją ostrości
Zobacz więcej z tagiem: Artykuły
Seminarium
Zaawansowana kontrola rentgenowska produktów konserwowych - wyższa jakość i bezpieczeństwo wyrobów w puszkach
Seminarium
Lean Manufacturing w praktyce: skuteczne metody redukcji strat i zwiększania efektywności
Magazyn
Październik 2026

Kalkulator elektryka - kiedy potrzebujesz odpowiedzi „tu i teraz”

Instalacje, których jednym z kluczowych elementów są kable i osprzęt kablowy, projektowane są przez osoby posiadające odpowiednie uprawnienia. Powstawanie projektu jest procesem wymagającym, złożonym i często długotrwałym. Wymaga uwzględnienia wielu parametrów, warunków pracy, obowiązujących norm oraz właściwego doboru komponentów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów