CN107094031A - 一种地下磁感应无线通信装置与方法 - Google Patents
一种地下磁感应无线通信装置与方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107094031A CN107094031A CN201710243680.3A CN201710243680A CN107094031A CN 107094031 A CN107094031 A CN 107094031A CN 201710243680 A CN201710243680 A CN 201710243680A CN 107094031 A CN107094031 A CN 107094031A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- receiving
- wireless communication
- microprocessor
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种地下磁感应无线通信装置与方法，用磁感应无线通信技术代替了传统的电磁波无线通信技术，在地下环境中通过收发天线之间的准静态磁场即“磁信道”传递信息，通信信道稳定，不存在多路径损耗，提高了信息传输可靠性。收发天线采用球形结构，由3个相同的导体线圈构成，线圈相互独立，两两之间相互垂直，发送信号时3个线圈共同产生一个交变的三维磁场，接收信号时3个线圈从不同的方向感应磁场信息，因此，收发天线之间不受耦合角度的影响，可以以任意角度传输信息，且3个线圈接收可以增大通信距离。本发明结构简单，尺寸灵活，安装方便，在无线地下传感网络中既可以用作数据发送节点也可以用作数据接收节点，便于节点间信息的双向传输。
Description
技术领域
本发明属于地下无线通信技术领域，涉及一种地下磁感应无线通信装置与方法。
背景技术
无线地下传感器网络是在传统无线传感器网络基础上发展起来的一个重要新兴技术领域，在智慧农业、矿井救援、地质灾害预测、地下管网监测等多个领域得到广泛的应用。地下无线通信技术是无线地下传感网络发展的关键技术。
传统的无线传感器网络常采用的通信方式是电磁波无线通信技术。无线地下传感器网络中信息的传输介质由空气变为了土壤、砂石、水分等复合介质，电磁波无线通信面临着严峻的挑战，主要存在路径损耗高、信道不稳定、天线尺寸大等问题。由此可知，电磁波无线通信技术不适用于地下环境，发展新型的地下无线通信技术是地下无线地下传感网络发展的迫切需求。
为了解决电磁波通信在地下、矿井等复杂环境下复合介质中数据传输出现的问题，研究人员提出磁感应(Magnetic-Induction，MI)无线通信方法。磁感应无线通信依据的基本原理为法拉第电磁感应定律，通过发送天线和接收天线之间准静态磁场的耦合实现信息的无线传输，由于土壤、砂石、水分等传输介质磁导率基本一致，所以磁信道稳定，不存在多路径损耗，天线尺寸过大的问题，比电磁波无线通信更适用于无线地下传感器网络。磁感应无线通信理论已经非常成熟并且在实验室得到验证。在实际应用中，基于发射和接收线圈构成的磁感应耦合式无线通信系统是最简单的方式，但是单一线圈在收发信号的过程中会受到线圈之间耦合角度的影响，这一点限制了磁感应无线通信的应用范围。
发明内容
针对地下复杂环境中无线通信技术目前存在的问题，本发明提供一种地下磁感应无线通信装置与方法，其收发天线为球形结构，由三个两两之间相互垂直的导体线圈构成，结构简单、信道稳定、收发信号不受耦合角度的影响，能够适应地下复杂多变的环境，在无线地下传感网络中具有良好的可行性和广阔的应用前景。
本发明为解决上述技术问题提出一种地下磁感应无线通信装置，包括若干个无线通信单元，相邻的无线通信单元之间实现无线信号传输；每一个无线通信单元均由微处理器、发送模块、接收模块和收发天线组成，所述微处理器与发送模块、收发天线、接收模块以及微处理器顺次连接，构成一个信号传输回路，所述收发天线设有数控开关，发送模块和接收模块均通过数控开关与收发天线连接，微处理器通过数控开关对收发天线实现接收与发射的转换；所述收发天线为球形结构，分别由三个等直径的导体线圈两两垂直相交组成，且三个导体线圈的圆心重合；安装时，无线通信单元沿信号的传输方向顺序设置，并使收发天线的中心位于同一水平线上，组成磁信道；通信时，微处理器将信号由发射模块加载到收发天线上，收发天线处于发射状态向下一个无线通信单元发射信号，下一个无线通信单元的收发天线处于接收状态，接收到信号后由接收模块传给其微处理器进行处理。
所述微处理器选用低功耗ARM芯片，所述微处理器连接传感器，用于采集环境信息；此外，微处理器与拨码开关连接，用于节点地址编码，上电时通过微处理器I/O端口读入节点地址。
所述无线通信单元设有信号调制解调电路，选用2ASK调制解调方式，其调制电路设置在发射模块内，解调电路设置在接收模块内，信号调制部分通过微处理器内置的UART串口功能对传感器采集的信息进行编码生成基带信号，利用晶体振荡器产生载波信号，基带信号和载波信号通过与非门电路实现2ASK调制；信号解调部分解调芯片外接的定时电阻和电容设置选频电路的中心频率，接收信号通过解调芯片的选频电路，将载波信号的有无转换成0/1基带信号，实现2ASK解调。
所述发射模块包括信号调制电路和功率放大电路，其中功率放大电路采用谐振式功率放大电路由大功率三极管构成，调制信号通过功率放大电路加载到收发天线上。
所述接收模块包括信号放大电路、窄带滤波电路和信号解调电路，其中信号放大电路由低噪声三极管组成，接收信号经过两级放大之后接入解调芯片，解调芯片内部包含一个窄带锁相环和一个晶体管开关，对输入信号进行窄带滤波的同时完成信号解调。
所述导体线圈由铜制导线绕制而成，两端并联一个谐振电容，用来提高收发效率，线圈相互独立，半径和匝数由使用环境决定。每一个导体线圈两端并联一个谐振电容，用来提高收发效率，谐振电容值C由线圈实测电感值L和信号发送频率f共同决定，其计算公式为发送和接收模块通过数控开关与球形天线连接，通过微处理器控制数控开关可实现数据发送和接收之间的切换。
一种地下磁感应无线通信装置的通信方法，通信两端的信号以磁信号的形式传输，收发天线组成的磁信道既发送磁信号也接收磁信号，具体步骤为：
1)发送端原始的基带信号通过调制放大之后生成一个交变的正弦波信号I1＝I0e-jwt，将I1同时加载到发送天线的三个导体线圈上，每一个导体线圈周围产生一个交变的磁场，三个两两正交的导体线圈共同产生一个交变的三维磁场，此时电信号转化为磁信号，通过磁场将信息发送出去；
2)接收端接收天线处在交变的磁场中，其每一个导体线圈闭合区域内的磁通随交变的磁场发生变化，三个导体线圈中感应出与I1相同相位特征的正弦信号I2、I'2、I”2，三个两两正交的导体线圈从不同的方向感应磁场信息，将磁信号转化为电信号，将三路电信号通过加法器叠加后放大解调还原出原始信息。
有益效果：本发明用磁感应无线通信技术代替了传统的电磁波无线通信技术，在地下环境中通过收发天线之间的准静态磁场即“磁信道”传递信息，通信信道稳定，不存在多路径损耗，提高了信息传输可靠性。收发天线采用球形结构，由3个相同的导体线圈构成，线圈相互独立，两两之间相互垂直，发送信号时3个线圈共同产生一个交变的三维磁场，接收信号时3个线圈从不同的方向感应磁场信息，因此，收发天线之间不受耦合角度的影响，可以以任意角度传输信息，且3个线圈接收可以增大通信距离。本发明结构简单，尺寸灵活，安装方便，在无线地下传感网络中既可以用作数据发送节点也可以用作数据接收节点，便于节点间信息的双向传输。
附图说明
图1为本发明所涉及的地下磁感应无线通信系统设计框图。
图2为本发明所涉及的磁感应无线收发天线结构示意图。
图3为本发明所涉及的2ASK信号调制解调示意图。
图4为基于磁感应无线通信技术的地下无线传感网络节点工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方法作进一步的说明：
如图1所示，一种无线地下磁感应通信装置包括若干个无线通信单元，相邻的无线通信单元之间实现无线信号传输；每一个无线通信单元均由微处理器、发送模块、接收模块和收发天线组成，所述微处理器与发送模块、收发天线、接收模块以及微处理器顺次连接，构成一个信号传输回路，所述收发天线设有数控开关，发送模块和接收模块均通过数控开关与收发天线连接，微处理器通过数控开关对收发天线实现接收与发射的转换。通信时，微处理器将信号由发射模块加载到收发天线上，收发天线处于发射状态向下一个无线通信单元发射信号，下一个无线通信单元的收发天线处于接收状态，接收到信号后由接收模块传给其微处理器进行处理。无线传感网络中本装置既可以用作数据发送节点也可以用作数据接收节点。
所述微处理器选用意法半导体公司生产的基于ARM内核的STM32系列芯片，该芯片具有丰富的外设资源，在传感器网络中与不同类型的传感器连接，用于采集温度、湿度等环境信息。拨码开关与微处理器连接，用于节点地址编码，上电时通过微处理器I/O端口读入节点地址。发送端：传感器采集的信息经过微处理器编码之后由串口输出，输出的数字信号接入调制电路，经过ASK调制后接入功率放大电路，磁感应信号发送时感应磁场强度与电流大小成正比，为了以较小的功耗获得较大的发射电流，选用大电流三极管8550构成谐振式(丙类)功率放大电路对调制信号放大处理，放大之后的信号通过数控开关接入收发天线发送出去。接收端：天线感应磁场信息，当通信距离较远时天线耦合得到的接收信号非常微弱，为了延长通信距离选用低噪声三极管9014组成两级放大电路对接收信号进行高倍放大，放大之后的信号接入解调芯片，经过ASK解调之后由串口接入微处理器，通过微处理器解码读出原始信息。
如图2所示，所述收发天线为球形结构，分别由三个等直径的导体线圈两两垂直相交组成，且三个导体线圈的圆心重合。安装时，无线通信单元沿信号的传输方向顺序设置，并使收发天线的中心位于同一水平线上，组成磁信道。每一个导体线圈由铜制导线绕制而成，半径和匝数由使用环境决定，线圈两端并联一个谐振电容，用来提高收发效率，谐振电容值C由线圈实测电感值L和信号发送频率f共同决定，其计算公式为为了匹配不同尺寸的收发天线，谐振电容选用可调电容器件。该装置通过收发天线之间的准静态磁场即“磁信道”传递信息。发送端原始的基带信号通过调制放大之后生成一个交变的正弦波信号I1＝I0e-jwt，将I1同时加载到发送天线的三个导体线圈上，每一个导体线圈周围会产生一个交变的磁场，三个两两正交的导体线圈共同产生一个交变的三维磁场，此时电信号转化为磁信号，通过磁场将信息发送出去；接收端接收天线处在交变的磁场中，每一个导体线圈闭合区域内的磁通随交变的磁场发生变化，三个导体线圈中会感应出与I1相同相位特征的正弦信号I2、I'2、I”2，三个两两正交的导体线圈从不同的方向感应磁场信息，将磁信号转化为电信号，将三路电信号通过加法器叠加后放大解调还原出原始信息。
如图3所示，本装置选用2ASK调制解调方式，2ASK调制又称为OOK(On-Off Keying)调制，以100％的能量进行数据传输，电路简单，解调容易，提高了系统可靠性。调制端微处理器将读取的节点地址信息和传感器采集的信息进行编码生成基带信号，通过串口输出，250KHZ的晶体振荡器产生载波信号，基带信号和载波信号通过74HC00与非门电路实现2ASK调制；解调端选用集成锁相环路芯片LMC567，通过外接的定时电阻和电容设置选频电路的中心频率，接收信号通过解调芯片的选频电路，将载波信号的有无转换成0/1基带信号，实现2ASK解调。
本发明的一种地下磁感应无线通信方法的实施例，结合实施例以及图4对本发明的工作过程作进一步说明。本发明是针对地下环境特别设计的一种地下磁感应无线通信方法，主要用于无线地下传感网络，在无线地下自组织传感网络中本装置既可以用作数据发送节点也可以用作数据接收节点，可以实现节点间半双工通信。以智慧农业传感网络为例，将本装置埋入土壤中，连接不同类型的传感器，可以采集土壤的温度、湿度等信息。图4为监测节点工作流程图，主要包括以下步骤：
步骤一，监测节点系统上电，进行初始化设置，包括微处理器初始化和传感器初始化，读入节点地址，开启定时器，然后进入接收模式；
步骤二，在接收模式下判断是否有信息需要接收，如果没有信息需要接收则保持等待接收状态；如果有信息需要接收则接收信息并提取接收地址信息，通过接收地址信息判断是否是发送给本节点的数据，如果是则读取数据，保存并显示，如果不是则切换到发送模式将此信息转发出去，然后切换回接收模式继续保持等待接收状态。
步骤三，在等待接收期间如果定时器计数到达5s(定时时间根据应用需求设定)，则唤醒传感器采集温度、湿度等环境信息，采集完信息后切换到发送模式，将采集的信息加上收发地址信后发送出去，然后切换回接收模式，进入等待接收状态。
Claims (7)
1.一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，包括若干个无线通信单元，相邻的无线通信单元之间实现无线信号传输；每一个无线通信单元均由微处理器、发送模块、接收模块和收发天线组成，所述微处理器与发送模块、收发天线、接收模块以及微处理器顺次连接，构成一个信号传输回路，所述收发天线设有数控开关，发送模块和接收模块均通过数控开关与收发天线连接，微处理器通过数控开关对收发天线实现接收与发射的转换；所述收发天线为球形结构，分别由三个等直径的导体线圈两两垂直相交组成，且三个导体线圈的圆心重合；安装时，无线通信单元沿信号的传输方向顺序设置，并使收发天线的中心位于同一水平线上，组成磁信道；通信时，微处理器将信号由发射模块加载到收发天线上，收发天线处于发射状态向下一个无线通信单元发射信号，下一个无线通信单元的收发天线处于接收状态，接收到信号后由接收模块传给其微处理器进行处理。
2.根据权利要求1所述的一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，所述微处理器选用低功耗ARM芯片，所述微处理器连接传感器，用于采集环境信息；此外，微处理器与拨码开关连接，用于节点地址编码，上电时通过微处理器I/O端口读入节点地址。
3.根据权利要求1所述的一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，所述无线通信单元设有信号调制解调电路，选用2ASK调制解调方式，其调制电路设置在发射模块内，解调电路设置在接收模块内，信号调制部分通过微处理器内置的UART串口功能对传感器采集的信息进行编码生成基带信号，利用晶体振荡器产生载波信号，基带信号和载波信号通过与非门电路实现2ASK调制；信号解调部分解调芯片外接的定时电阻和电容设置选频电路的中心频率，接收信号通过解调芯片的选频电路，将载波信号的有无转换成0/1基带信号，实现2ASK解调。
4.根据权利要求1或3所述的一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，所述发射模块包括信号调制电路和功率放大电路，其中功率放大电路采用谐振式功率放大电路由大功率三极管构成，调制信号通过功率放大电路加载到收发天线上。
5.根据权利要求1或3所述的一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，所述接收模块包括信号放大电路、窄带滤波电路和信号解调电路，其中信号放大电路由低噪声三极管组成，接收信号经过两级放大之后接入解调芯片，解调芯片内部包含一个窄带锁相环和一个晶体管开关，对输入信号进行窄带滤波的同时完成信号解调。
6.根据权利要求1所述的一种地下磁感应无线通信装置，其特征在于，所述导体线圈由铜制导线绕制而成，两端并联一个谐振电容，用来提高收发效率，线圈相互独立，半径和匝数由使用环境决定。
7.利用权利要求1-6任意一项权利要求所述的一种地下磁感应无线通信装置的通信方法，其特征在于，通信两端的信号以磁信号的形式传输，收发天线组成的磁信道既发送磁信号也接收磁信号，具体步骤为：
1)发送端原始的基带信号通过调制放大之后生成一个交变的正弦波信号I1＝I0e-jwt，将I1同时加载到发送天线的三个导体线圈上，每一个导体线圈周围产生一个交变的磁场，三个两两正交的导体线圈共同产生一个交变的三维磁场，此时电信号转化为磁信号，通过磁场将信息发送出去；
2)接收端接收天线处在交变的磁场中，其每一个导体线圈闭合区域内的磁通随交变的磁场发生变化，三个导体线圈中感应出与I1相同相位特征的正弦信号I2、I'2、I'2'，三个两两正交的导体线圈从不同的方向感应磁场信息，将磁信号转化为电信号，将三路电信号通过加法器叠加后放大解调还原出原始信息。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710243680.3A CN107094031A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
| PCT/CN2017/114243 WO2018188355A1 (zh) | 2017-04-14 | 2017-12-01 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710243680.3A CN107094031A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107094031A true CN107094031A (zh) | 2017-08-25 |
Family
ID=59638228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710243680.3A Pending CN107094031A (zh) | 2017-04-14 | 2017-04-14 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107094031A (zh) |
| WO (1) | WO2018188355A1 (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107834674A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-23 | 中国矿业大学 | 一种无线充电磁感应式传感节点装置及系统和应用方法 |
| CN108240810A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-07-03 | 同济大学 | 地下空间三维磁感应定位系统 |
| CN108260099A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | 中国矿业大学 | 水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法 |
| WO2018188355A1 (zh) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 中国矿业大学 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
| CN110568506A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-13 | 福州华虹智能科技股份有限公司 | 一种收发一体无线电波透视仪的线圈 |
| CN112312962A (zh) * | 2018-06-28 | 2021-02-02 | 美敦力公司 | 用于植入式医疗设备的多轴线圈 |
| CN113067605A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 苏州磁联信息科技有限公司 | 一种智能仓储管理用磁感应通信天线结构与优化方法 |
| CN113225160A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-08-06 | 大勺科技(北京)有限公司 | 基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统 |
| CN113708848A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于地下管道的弹性导波无线通信系统及方法 |
| CN114301553A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-08 | 军事科学院系统工程研究院网络信息研究所 | 基于调制磁场量子精密测量的通信方法 |
| US11342956B2 (en) | 2019-12-12 | 2022-05-24 | GroGuru, Inc. | Wireless two-way communication in complex media |
| CN114650084A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-21 | 浙江大学 | 水下磁感应通信全向收发天线电路及电路参数设计方法 |
| CN114826335A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-29 | 西安工业大学 | 一种近场磁晶元全双工无授权磁通信方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499810A (zh) * | 2013-10-04 | 2014-01-08 | 吉林大学 | 一种用于电磁定位的装置和方法 |
| CN103731327A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-16 | 浙江天工智能电子有限公司 | 一种区域总线供电与本地无线供电相结合的智能家居系统 |
| CN105634151A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-01 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 谐振线圈耦合的3d球体模型 |
| CN105931449A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-09-07 | 中国矿业大学 | 一种用于地下管网安全监测的磁感应波导通信装置与方法 |
| CN105935295A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | 柯惠Lp公司 | 手持式双球形天线系统 |
| CN206650665U (zh) * | 2017-04-14 | 2017-11-17 | 中国矿业大学 | 一种地下磁感应无线通信装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7285951B2 (en) * | 2002-12-20 | 2007-10-23 | Thales | Method and device for magnetic measurement of the position and orientation of a mobile object relative to a fixed structure |
| US7701356B2 (en) * | 2006-03-16 | 2010-04-20 | Power Monitors, Inc. | Underground monitoring system and method |
| CN104597510B (zh) * | 2015-01-29 | 2017-03-08 | 中国科学院电子学研究所 | 一种获取张量旋转不变量的频率域电磁法系统 |
| CN106468786A (zh) * | 2015-08-21 | 2017-03-01 | 徐睿英 | 一种新型地下金属管线探测仪 |
| CN205670380U (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-02 | 中国矿业大学 | 一种用于地下管网安全监测的磁感应波导通信装置 |
| CN105846914B (zh) * | 2016-06-21 | 2018-05-18 | 中国矿业大学 | 一种无线磁感应透地通信装置和通信方法 |
| CN107094031A (zh) * | 2017-04-14 | 2017-08-25 | 中国矿业大学 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
-
2017
- 2017-04-14 CN CN201710243680.3A patent/CN107094031A/zh active Pending
- 2017-12-01 WO PCT/CN2017/114243 patent/WO2018188355A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499810A (zh) * | 2013-10-04 | 2014-01-08 | 吉林大学 | 一种用于电磁定位的装置和方法 |
| CN103731327A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-16 | 浙江天工智能电子有限公司 | 一种区域总线供电与本地无线供电相结合的智能家居系统 |
| CN105935295A (zh) * | 2015-03-02 | 2016-09-14 | 柯惠Lp公司 | 手持式双球形天线系统 |
| CN105634151A (zh) * | 2016-03-29 | 2016-06-01 | 中惠创智无线供电技术有限公司 | 谐振线圈耦合的3d球体模型 |
| CN105931449A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-09-07 | 中国矿业大学 | 一种用于地下管网安全监测的磁感应波导通信装置与方法 |
| CN206650665U (zh) * | 2017-04-14 | 2017-11-17 | 中国矿业大学 | 一种地下磁感应无线通信装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 丁玮等: "《电磁式头盔姿态传感系统参数漂移的实时补偿研究》", 《仪器仪表学报》 * |
| 丁玮等: "《电磁式头盔姿态传感系统参数漂移的实时补偿研究》", 《仪器仪表学报》, vol. 20, no. 04, 20 August 1999 (1999-08-20), pages 383 - 385 * |
| 陈明智: "《六自由度电磁定位算法研究与装置设计》", 《CNKI优秀硕士学位论文全文数据库》, no. 8, 15 August 2015 (2015-08-15), pages 5 - 8 * |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018188355A1 (zh) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 中国矿业大学 | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 |
| CN108240810A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-07-03 | 同济大学 | 地下空间三维磁感应定位系统 |
| CN108240810B (zh) * | 2017-08-28 | 2021-06-29 | 同济大学 | 地下空间三维磁感应定位系统 |
| CN107834674A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-23 | 中国矿业大学 | 一种无线充电磁感应式传感节点装置及系统和应用方法 |
| CN107834674B (zh) * | 2017-09-27 | 2024-08-06 | 中国矿业大学 | 一种无线充电磁感应式传感节点装置及系统和应用方法 |
| CN108260099A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-07-06 | 中国矿业大学 | 水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法 |
| CN108260099B (zh) * | 2017-12-25 | 2021-01-08 | 中国矿业大学 | 水下磁感应无线传感网络的媒体接入控制方法 |
| CN112312962A (zh) * | 2018-06-28 | 2021-02-02 | 美敦力公司 | 用于植入式医疗设备的多轴线圈 |
| CN110568506A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-13 | 福州华虹智能科技股份有限公司 | 一种收发一体无线电波透视仪的线圈 |
| US11342956B2 (en) | 2019-12-12 | 2022-05-24 | GroGuru, Inc. | Wireless two-way communication in complex media |
| CN113067605A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 苏州磁联信息科技有限公司 | 一种智能仓储管理用磁感应通信天线结构与优化方法 |
| CN113225160B (zh) * | 2021-03-30 | 2022-04-12 | 大勺科技(北京)有限公司 | 基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统 |
| CN113225160A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-08-06 | 大勺科技(北京)有限公司 | 基于磁通信的数据发送方法、接收方法、装置及系统 |
| CN113708848B (zh) * | 2021-08-05 | 2022-05-17 | 西安电子科技大学 | 一种基于地下管道的弹性导波无线通信系统 |
| CN113708848A (zh) * | 2021-08-05 | 2021-11-26 | 西安电子科技大学 | 一种基于地下管道的弹性导波无线通信系统及方法 |
| CN114301553A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-04-08 | 军事科学院系统工程研究院网络信息研究所 | 基于调制磁场量子精密测量的通信方法 |
| CN114650084A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-21 | 浙江大学 | 水下磁感应通信全向收发天线电路及电路参数设计方法 |
| CN114826335A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-29 | 西安工业大学 | 一种近场磁晶元全双工无授权磁通信方法 |
| CN114826335B (zh) * | 2022-04-28 | 2024-08-06 | 西安工业大学 | 一种近场磁晶元全双工无授权磁通信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018188355A1 (zh) | 2018-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107094031A (zh) | 一种地下磁感应无线通信装置与方法 | |
| CN206650665U (zh) | 一种地下磁感应无线通信装置 | |
| CN104935087B (zh) | 基于磁耦合谐振的无线电能和信号同步传输系统 | |
| CN201766589U (zh) | 用电信息采集终端非接触式信息传输电路 | |
| CN102708662A (zh) | 一种多通信方式的智能采集终端 | |
| CN204305082U (zh) | 基于无线传感器网络和rfid网络的智能抄表系统 | |
| CN206975819U (zh) | 基于LoRa无线技术的采集器 | |
| CN203055147U (zh) | 一种带开关电源和电力载波收发增益的抄表采集器 | |
| CN102957473A (zh) | 城市电网电缆环流监测数据管理中继装置 | |
| CN207425095U (zh) | 一种计量现场手持设备通信模块 | |
| CN203192214U (zh) | 一种准实时超低功耗无线自组网摄像直读水表抄表系统 | |
| LU500491B1 (en) | Underground Magnetic-induction Wireless Communication Device and Method | |
| CN205670380U (zh) | 一种用于地下管网安全监测的磁感应波导通信装置 | |
| CN203177914U (zh) | 支持无线自组网的超低功耗摄像直读水表 | |
| CN205265377U (zh) | 基于磁耦合谐振的无线电能和信号同步传输系统 | |
| CN106455136A (zh) | 一种基于射频供电的双信道无源无线传感器系统 | |
| CN202615505U (zh) | 非接触式ic卡锁闭装置 | |
| CN204463408U (zh) | 一种双模采集器ⅱ型 | |
| CN204559893U (zh) | 无线通讯器、表计查询装置和表计查询系统 | |
| CN203554495U (zh) | 一种网络型rf无线智能燃气表管理网关 | |
| CN203590219U (zh) | 电力线载波通信系统 | |
| CN203632694U (zh) | 一种用于实现xbee设备与蓝牙设备之间数据转换的系统 | |
| CN202600934U (zh) | 一种多通信方式的智能采集终端 | |
| CN206370143U (zh) | 一种无线抄表系统 | |
| CN207732758U (zh) | 一种基于Lorawan网络架构的补盲装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 221116 No. 1 University Road, copper mountain, Jiangsu, Xuzhou Applicant after: China University of Mining & Technology Address before: 221116 Xuzhou University Road,, Jiangsu, China University of Mining and Technology Applicant before: China University of Mining & Technology |