一种用于矿山人员定位救援的gt机
阅读说明：本技术 一种用于矿山人员定位救援的gt机 (GT machine for positioning and rescuing mine personnel ) 是由 刘霞 陈茂云 于 2020-03-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开的属于矿山救援技术领域,具体为一种用于矿山人员定位救援的GT机,包括主机箱,所述主机箱的内部从上到下并列安装有ITU-DFB-LD激光器、与ITU-DFB-LD激光器有着微小差异的可调波长激光器和光探测器,所述ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器均连接有光谱分光器件,所述ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器的右端均安装有传感器,所述传感器的右端设置有透光片,所述透光片嵌套在主机箱的内部右端,所述传感器的右端安装有耦合器,且耦合器位于透光片的左侧,本装置即时性较高、误报率低,施工及维护成本低,探测率高、定位精准度较高,适应环境能力强。(The invention discloses a GT machine for positioning and rescuing mine personnel, which belongs to the technical field of mine rescue, and particularly relates to a GT machine for positioning and rescuing mine personnel, which comprises a main machine box, wherein an ITU-DFB-LD laser, a wavelength-adjustable laser and a light detector which have slight difference with the ITU-DFB-LD laser are arranged in the main machine box in parallel from top to bottom, the ITU-DFB-LD laser and the wavelength-adjustable laser are both connected with a spectrum light splitting device, sensors are respectively arranged at the right ends of the ITU-DFB-LD laser and the wavelength-adjustable laser, a light transmitting sheet is arranged at the right end of the sensor and is embedded at the right end in the main machine box, a coupler is arranged at the right end of the sensor, and the coupler is positioned at the left side of the light transmitting sheet The positioning accuracy is higher, and the environmental adaptability is strong.)
技术领域
本发明涉及矿上救援技术领域，具体为一种用于矿山人员定位救援的GT机。
背景技术
光线作为通讯的媒介，在生活中的各个角落的都有运用，光线的稳定性影响着通讯的质量，特别是在国防边境、高铁、通信线路、输油管道等重要的大型场景中，在事故发生时，往往该处的光纤稳定性也受到影响，于是通过确定光线稳定性受影响的地方，即可确定事故发生地，从而及时的发起救援。
现有的装置存在着即时性较差、误报率高，施工及维护成本高，探测率低、定位精准度较差，适应环境能力较差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于矿山人员定位救援的GT机，以解决上述背景技术中提出的即时性较差、误报率高，施工及维护成本高，探测率低、定位精准度较差，适应环境能力较差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于矿山人员定位救援的GT机，包括主机箱，所述主机箱的内部从上到下并列安装有ITU-DFB-LD激光器、与ITU-DFB-LD激光器有着微小差异的可调波长激光器和光探测器，所述ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器均连接有光谱分光器件，所述ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器的右端均安装有传感器，所述传感器的右端设置有透光片，所述透光片嵌套在主机箱的内部右端。
优选的，所述ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器的波长差异范围在100-200nm之间。
优选的，所述传感器的右端安装有耦合器，且耦合器位于透光片的左侧。
优选的，所述耦合器为单次损耗值在3-5db之间的低功耗光纤耦合器。
优选的，所述主机箱的前后端均开设有散热槽。
优选的，所述主机箱的右下端安装有与光探测器位置对应的回传光纤接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本装置采用拍频相干技术，即时性高，探测率高、定位精准度高；
2)本装置探测信号统一，从而得到了一个线性测试系统，不会存在误报的情况；
3)本装置可安装在光纤的任意一端，即可发挥作用，适应观景能力强，施工及维护成本低。
附图说明
图1为本发明系统架构图；
图2为本发明工作流程图；
图3为本发明实际应用图；
图4为本发明光路变化图；
图5为本发明微小差频混合光图；
图6为本发明拍频相干光图；
图7为本发明想干灵敏度调节图；
图8为本发明定位原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于矿山人员定位救援的GT机，配合三芯单模光纤进行使用，包括主机箱，主机箱采用结构强度高的镀锌钢板制作，具有很好的强度和抗辐射性能，确保装置的使用寿命长，主机箱的内部从上到下并列安装有ITU-DFB-LD激光器、与ITU-DFB-LD激光器有着微小差异的可调波长激光器和光探测器，ITU-DFB-LD激光器的波长为1550nm，ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器负责发射探测光，光探测器用以接收返回的光线。
ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器均连接有光谱分光器件，通过光谱分光器件便于装置与外部光纤进行连接，ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器的右端均安装有传感器，传感器的右端设置有透光片，透光片嵌套在主机箱的内部右端，透光片保证光路完整，确保探测光能够不受影响的发出。
其中，ITU-DFB-LD激光器和可调波长激光器的波长差异范围在100-200nm之间，差异在可控范围，确保探测精度高。
传感器的右端安装有耦合器，且耦合器位于透光片的左侧，确保两路探测光能够准确的分路发出。
耦合器为单次损耗值在3-5db之间的低功耗光纤耦合器，更加耐用，使用寿命长。
主机箱的前后端均开设有散热槽，确保装置散热良好，避免装置过热损坏。
主机箱的右下端安装有与光探测器位置对应的回传光纤接口，确保光探测器能够准确的接收到回传的光线。
工作原理：将装置安装在三芯单模光纤左端，ITU-DFB-LD激光器和与ITU-DFB-LD激光器有着微小差异的可调波长激光器通过光谱分光器件采用已知的光波发射原理发出探测光，当装置感受到外界物理量变化时，光信号产生变化，并通过光纤将信号传至系统主机，其中两路光拍频相干，光强随着震动幅度和频率按一定规律变化如图4，系统设备灵敏度通常工作在B～L区间内，一旦监测到振幅较大的信号，系统灵敏度将立即回到A以上，此时，系统记录最大灵敏度一致的振动信号，并输出真实波形图，若触发信号一直以不饱和状态工作，在大动态范围内不会出现误判，且线性变化信号不会出现错误预警，对于入侵事件的定位，将ITU-DFB-LD激光器和与ITU-DFB-LD激光器定义为发射端(TX)，将光探测器定义为接收端(RX)，从TX发出RX接收为T1时刻，事件A调制接收信号，系统同时从RX向TX发出信号T2时刻，事件A调制接收信号，计算T2与T1的时间差，即末端定位事件发生位置，即RX干涉信号比TX干涉信号多走了2倍末端的距离2L，经过计算，即可定位事件位置，从TX发出RX接收的调制接收信号，完全与实际振动单调一致，也就是说可以还原事件，只要有外部提供的已有事件库特性谱，对比即可判断发生的事件，应用于矿山人员救援时，当事故发生时，被困在井下的工作人员可通过敲击感应光缆发出求救信号，系统将根据求救信号发出的位置进行精准定位，提高救援效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。