一种基于磁感应通信的发射阵系统及其应用方法与流程

allin2025-11-19  9


本申请涉及爆破控制领域,尤其涉及一种基于磁感应通信的发射阵系统及其应用方法。


背景技术:

1、基于磁通信的远程无线双向遥控爆破系统不仅能够很好地控制爆破,而且能够获取地下爆破设备的在爆破前后的各种状态,解决了有线方式组网复杂程度高、爆破施工周期长和雷管应用设计差等问题。但磁感应透地通信也存在着信号衰减快、传输距离近的问题,为提高磁感应透地通信距离需要大幅增加发射天线或发射功率,使得发射装置繁琐,对爆破施工带来了不便。


技术实现思路

1、本申请提供一种基于磁感应通信的发射阵系统及其应用方法,以至少解决为发射装置繁琐,对爆破施工带来了不便的技术问题。

2、本申请第一方面实施例提出一种基于磁感应通信的发射阵系统,所述发射阵系统包括:

3、多个发射单元,所述发射单元包括无线网络收发模块、授时定位模块、发射控制模块、磁感应发射模块和环形发射天线;

4、所述无线网络收发模块,用于接收控制信息,并对所述控制信息进行预处理得到第一信息,然后将所述第一信息发送到所述发射控制模块;

5、所述授时定位模块,用于获取gps和北斗导航信号,并根据所述gps和北斗导航信号对所述发射单元进行定位和授时,然后基于所述gps和北斗导航信号生成pps信号,并将所述pps信号发送到所述发射控制模块;

6、所述发射控制模块,用于基于所述第一信息生成爆破指令,并将所述爆破指令发送到所述磁感应发射模块,同时将所述pps信号发送到所述磁感应发射模块;

7、所述磁感应发射模块,用于当接收到所述pps信号时,对所述爆破指令进行编码组成数据帧,然后对数据帧进行调制、调谐处理生成爆破磁感应信号;

8、所述磁感应发射模块,还用于将所述爆破磁感应信号通过所述环形发射天线发送到爆破区域;

9、所述环形发射天线,用于向爆破区域辐射所述爆破磁感应信号。

10、优选的,所述无线网络收发模块,还用于对所述控制信息进行rs纠错解码,判断纠错结果是否正确,若纠错结果为错误,则生成校验错误返回信息,若纠错结果正确,则获取所述控制信息对应的解密密钥对纠错后数据进行解密处理,得到第一信息,并将所述第一信息发送到所述发射控制模块;

11、所述无线网络收发模块,还用于对所述校验错误返回信息或所述第一信息进行加密、编码组帧处理,然后将处理后的信息发送到指挥控制中心。

12、进一步的,所述发射单元还包括:gps天线;

13、所述gps天线,用于接收gps和北斗导航信号;

14、所述授时定位模块,还用于从所述gps天线处获取gps和北斗导航信号。

15、进一步的,所述发射单元还包括:电源模块;

16、所述电源模块,用于向所述无线网络收发模块、所述授时定位模块、所述发射控制模块、所述磁感应发射模块提供电能。

17、优选的,所述发射阵系统中各个发射单元的覆盖的区域为圆形且面积相同。

18、本申请第二方面实施例提出基于磁感应通信的发射阵系统的应用方法,所述方法包括:

19、利用无线网络收发模块接收控制信息,并对所述控制信息进行第一预处理得到第一信息,然后将所述第一信息发送到发射控制模块;

20、利用授时定位模块获取gps和北斗导航信号,并根据所述gps和北斗导航信号对所述发射单元进行定位和授时,然后基于所述gps和北斗导航信号生成pps信号,并将所述pps信号发送到发射控制模块;

21、发射控制模块基于所述第一信息生成爆破指令,并将所述爆破指令发送到磁感应发射模块,同时将所述pps信号发送到磁感应发射模块;

22、当磁感应发射模块接收到所述pps信号时,对所述爆破指令进行第二预处理生成爆破磁感应信号,并将所述爆破磁感应信号通过环形发射天线发送到爆破区域。

23、优选的,所述对所述控制信息进行第一预处理得到第一信息,包括:

24、对所述控制信息进行rs纠错解码,当纠错结果正确时获取所述控制信息对应的解密密钥对纠错后数据进行解密处理,得到第一信息。

25、进一步的,所述方法还包括:

26、利用gps天线接收gps和北斗导航信号。

27、进一步的,所述对所述爆破指令进行第二预处理生成爆破磁感应信号,包括:

28、对所述爆破指令进行编码组成数据帧,然后对数据帧进行调制、调谐处理生成爆破磁感应信号。

29、本申请第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第二方面实施例所述的方法。

30、本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:

31、本申请提出了一种基于磁感应通信的发射阵系统及其应用方法,其中所述系统包括:多个发射单元,所述发射单元包括无线网络收发模块、授时定位模块、发射控制模块、磁感应发射模块和环形发射天线;所述无线网络收发模块,用于接收控制信息,并对所述控制信息进行预处理得到第一信息,然后将所述第一信息发送到所述发射控制模块;所述授时定位模块,用于获取gps和北斗导航信号,并根据所述gps和北斗导航信号对所述发射单元进行定位和授时,然后基于所述gps和北斗导航信号生成pps信号,并将所述pps信号发送到所述发射控制模块;所述发射控制模块,用于基于所述第一信息生成爆破指令,并将所述爆破指令发送到所述磁感应发射模块,同时将所述pps信号发送到所述磁感应发射模块;所述磁感应发射模块,用于当接收到所述pps信号时,对所述爆破指令进行编码组成数据帧,然后对数据帧进行调制、调谐处理生成爆破磁感应信号;所述磁感应发射模块,还用于将所述爆破磁感应信号通过所述环形发射天线发送到爆破区域;所述环形发射天线,用于向爆破区域辐射所述爆破磁感应信号。本申请提出的技术方案,利用多个发射单元组成发射阵列,在授时定位模块的统一控制下发送爆破指令,实现上千米范围内的同时爆破控制。

32、本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。



技术特征:

1.一种基于磁感应通信的发射阵系统,其特征在于,所述发射阵系统包括:多个发射单元,所述发射单元包括无线网络收发模块、授时定位模块、发射控制模块、磁感应发射模块和环形发射天线;

2.如权利要求1所述的发射阵系统,其特征在于,所述无线网络收发模块,还用于对所述控制信息进行rs纠错解码,判断纠错结果是否正确,若纠错结果为错误,则生成校验错误返回信息,若纠错结果正确,则获取所述控制信息对应的解密密钥对纠错后数据进行解密处理,得到第一信息,并将所述第一信息发送到所述发射控制模块;

3.如权利要求2所述的发射阵系统,其特征在于,所述发射单元还包括:gps天线;

4.如权利要求3所述的发射阵系统,其特征在于,所述发射单元还包括:电源模块;

5.如权利要求1所述的发射阵系统,其特征在于,所述发射阵系统中各个发射单元的覆盖的区域为圆形且面积相同。

6.一种基于上述权利要求1-5任一所述的基于磁感应通信的发射阵系统的应用方法,其特征在于,所述方法包括:

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述控制信息进行第一预处理得到第一信息,包括:

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述对所述爆破指令进行第二预处理生成爆破磁感应信号,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求6-9任一所述的方法。


技术总结
本申请提出一种基于磁感应通信的发射阵系统及其应用方法,所述系统包括:无线网络收发模块,用于对控制信息进行预处理得到第一信息;授时定位模块,用于根据GPS和北斗导航信号对发射单元进行定位和授时,基于GPS和北斗导航信号生成PPS信号,并将PPS信号发送到发射控制模块;发射控制模块,用于基于第一信息生成爆破指令;磁感应发射模块,用于当接收到所述PPS信号时,对爆破指令进行编码组成数据帧,然后对数据帧进行调制、调谐处理生成爆破磁感应信号,还用于将爆破磁感应信号通过所述环形发射天线发送到爆破区域。本申请提出的技术方案,利用多个发射单元组成发射阵列,在授时定位模块的统一控制下发送爆破指令,实现上千米范围内的同时爆破控制。

技术研发人员:贾新雷,王善刚,马天放,王月,张婧雯,孙立峰,程会锋,柴佳美
受保护的技术使用者:煤炭科学研究总院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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