煤矿绿色无线通信关键技术探讨

从透地通信、感应通信、漏泄通信、小灵通通信、WiFi通信及3G通信等煤矿无线通信技术的现状出发,分析了现有煤矿无线通信技术存在的问题;结合绿色无线通信的概念和特点,详细介绍了煤矿无线通信网络能效分析、煤矿绿色无线通信标准建立、高能效覆盖方法设计、无线网络协作通信技术及高能效实时传输技术等煤矿绿色无线通信的关键技术。     

软件无线通信系统模块化体系结构的研究

基于全新无线通信系统设计理念,该文介绍了软件通信体系结构(SCA)规范,提出了基于SCA的无线通信系统设计思想,分析了采用面向对象设计的硬件模块属性、用于实现通信功能的资源、以及对应用程序接口的设计要求。     

无线传感器网络的便携式用户接口设计与实现

针对传统有线数据采集系统的不足,提出了一种基于蓝牙通信的无线数据采集用户接口的设计。阐述了系统结构、工作原理,讨论了本设计中实现的蓝牙模块与网关节点连接、蓝牙通信的建立、蓝牙通信的自动收发数据及数据波形显示等技术。该设计具有很好的便携性、移动性、灵活性和可扩展性,解决了短距离模块化机器人的无线通信问题,简化了机器人无线通信的设计,增加了通信的可靠性。     

基于无线通信的选煤厂PLC集中控制系统

针对现有选煤厂PLC集中控制系统与现场设备之间采用有线通信方式,存在布线复杂、通信电缆损坏率高的问题,提出了一种基于无线通信的选煤厂PLC集中控制系统设计方案。该系统通过通信模块CP340和数传电台实现下位机控制总站S7-300PLC与ET200M分布式I/O分站之间数据的无线通信,解决了选煤厂通信线缆布线复杂、电缆损坏率高和检修维护不方便的问题,实现了选煤厂集中控制系统数据的无线通信。     

适合学生制作的四种无线通信实验

无线通信技术在社会经济、日常生活的各个方面起着越来越重要的作用。为了让学生进一步了解无线通信的原理,加深对无线电子通信过程的认识,笔者设计了一些趣味通信实验,供老师和同学们参考。     

点对多点的多任务无线通信

详细介绍无线通信在各种通信系统中的应用,单片机MCU与无线收发模块的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的编写,点对多点无线通信系统打包与解包的软件设计。为无线通信系统的软硬件设计提供了可靠的解决方案。     

SM4算法在无线通信中的硬件实现与应用

随着无线通信的快速发展与普及,通信的安全问题成为研究的重点。针对数据吞吐量不高,但实时性要求严格的无线通信问题,设计了一个SM4的硬件电路模块。在Altera的Cyclone系列FPGA上占用1 875个逻辑单元,时钟频率100 MHz,吞吐率为266.5 Mb/s。将该模块应用于此通信链路中,并搭建了一个无线通信加密平台,实验结果表明SM4加密算法在物理层上的应用对于信息传输的安全具有重要意义。     

基于蓝牙的无线通信技术及其在机器人中的应用

基于蓝牙的无线通信系统是模块化机器人闭环控制系统的一个重要组成部分,上位机与机器人之间的通信通过蓝牙模块来实现。本文在介绍了蓝牙技术的基础概念的基础上,提出了基于蓝牙的无线通信解决方案,解决了短距离模块化机器人的无线通信问题,简化了机器人无线通信的设计,增加了通信的可靠性。     

基于ModbusRTU无线数据通信技术的自行小车控制设计

本文主要介绍了ModbusRTU无线数据通信技术在D530自行小车线控制系统中的应用,阐述了自行小车无线通信方案的设计思想、通信过程和原理及通信网络实现方法,着重阐述了无线通讯网络的构建方法,分析了ModbusRTU无线通信技术如何在自行小车控制系统中实现和应用。     

基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统设计

目前提出的城市轨道交通信息传输系统运行稳定性较差,导致丢包率过高;基于5G无线通信技术设计一种新的城市轨道交通信息传输系统,利用列车自动监控系统、区域控制系统、车载控制系统、联锁控制系统、数据库存储系统和数据通信子系统等构建系统框架;设计硬件的监控子系统、控制器、5G无线数据通信子系统,保障城市轨道交通的信息传输及即时通信;选用Socket将应用程序分为客户端和服务器,在服务器收到客户端连接请求后,向客户端返回响应消息,实现软件通信功能,同时设计了通信信号损耗分析程序;为验证系统效果设定对比实验,结果表明,基于5G无线通信技术的城市轨道交通信息传输系统能够有效保证传输过程稳定性,降低通信过程丢包率,具有较好的传输安全性。     

基于扩频通信的无线抄表系统设计与实现

针对基于Zigbee技术的无线抄表系统成本高、抗干扰能力弱、通信距离受限的缺点,提出了一种扩频通信与GSM技术相结合的远程无线抄表系统设计。结合低功耗的射频收发芯片sx1278,设计了汇总节点、中继节点以及水表采集节点硬件电路,确定了通信的数据帧结构,制定了相应的组网算法。在抄表区域中采用抗干扰能力强的扩频通信技术进行无线抄表,在远距离通信中采用GSM技术将汇总的水表数据传送到控制中心,整个抄表系统具有低功耗、抗干扰能力强、自组网特点,能够实现远程控制无线自组织组网抄表。测试结果表明,设计的系统能够实现稳定的自组网,具有较高的抄表成功率、较好的性能和广泛的应用前景。     

基于SimpliciTI协议的无线传感器网络设计

针对GPRS、ZigBee、WiFi等国际标准无线传感器网络通信协议价格高、对硬件要求高等问题,提出采用适用于小型射频网络的低功耗SimpliciTI协议设计无线传感器网络的方案。首先介绍了SimpliciTI协议的基本原理;然后给出了一种采用CC2500射频收发芯片和MSP430超低功耗微处理器芯片的无线传感器节点的电路设计方案,并介绍了基于SimpliciTI协议的无线传感器网络的组网及通信过程;最后介绍了基于距离的无线传感器网络定位算法,并针对常用的多边定位算法误差较大的问题,提出了一种改进的定位算法,即通过实际距离和估算距离的误差平方最小化来计算节点坐标的误差修正值,并采用二维双曲线算法修正未知节点的初始定位坐标,从而提高定位精度。     

基于ZigBee技术的F180足球机器人通信系统设计

ZigBee是一种新兴的短距离、低数据传输速率、低功耗、低复杂度、低成本的无线网络通信技术。本文应用ZigBee技术设计了一个适用于足球机器人系统的无线通信系统,并通过实验验证了设计的可行性。     

基于ZigBee技术的F180足球机器人通信系统设计

ZigBee是一种新兴的短距离、低数据传输速率、低功耗、低复杂度、低成本的无线网络通信技术。本文应用ZigBee技术设计了一个适用于足球机器人系统的无线通信系统,并通过实验验证了设计的可行性。     

通用型无线数据监测模型设计

针对现有无线数据监测方案大多基于各专业领域,数据需求、处理方法和安全标准各异,开发应用成本较高等问题,提出了一种通用型无线数据监测模型设计方案,介绍了模型的总体设计及关键技术实现。该模型采用STC89C52RC作为主控芯片;采用通用集成型无线传输模块,通过射频芯片nRF24L01实现数据的发射和接收;总线模块采用RS232串口数据通信方式。测试结果显示,该模型中现场节点数据监测模块功率为8.58mW,区域数据集中模块功率为29.7mW,模型收发距离大于30m,能够完成可靠、稳定的无线数据通信。     

LoRa射频芯片的无线激光甲烷传感器设计

为解决目前煤矿无线甲烷传感器在实际应用中存在的功耗高、通信距离近、响应速度慢以及精度低等诸多问题,本文基于LoRa通信技术,以ARM主控制器STM8L151C8T6和LoRa射频芯片SX1268为核心,设计了一种无线激光甲烷传感器。重点介绍了传感器的工作原理及低功耗的实现方案,给出了硬件电路设计和软件程序流程。经实验验证该无线激光甲烷传感器具有通信距离远、功耗低、精度高等优势,解决了现存的问题,对提升安全监控系统运维的智能性和可靠性具有重要意义。     

基于Si4432和C8051F340的无线收发定位系统设计

随着集成电路技术高速发展,芯片向低功耗、高集成度、专业化方向发展,无线通信领域也不例外。ISM频段单芯片无线数据通信的性能日益提升,集成度不断提高,功耗大幅降低,在短距离无线应用领域的应用越来越广泛[1]。介绍了一种低功耗、ISM频段的收发一体射频芯片Si4432,设计了以C8051F340单片机和RF Si4432为基础的高性能、低成本、低功耗的无线收发定位系统。对其涉及的关键硬件及软件技术进行了重点研究。系统具有成本低廉,实现简单等优点。实验结果表明,系统可以较好地完成定位收发以及定位任务。     

基于无线网桥的煤矿防火注浆监测系统远程通信的实现

针对现有煤矿防火注浆监测系统有线数据传输方式存在布线复杂、成本高的问题,提出了一种基于无线网桥的煤矿防火注浆监测系统远程通信的实现方案,介绍了无线网桥的3种桥接模式以及无线传输的特点,阐述了基于AX9800 11A无线网桥、采用点对点桥接模式实现济宁二号煤矿防火注浆监测系统远程通信功能的方案。测试结果表明,该方案无线通信的有效距离≥10 km,有效传输速率达10 Mbit/s,视频信号延迟时间≤5 s,数据传输性能可靠,通信质量好。     

平行耦合微带带通滤波器的设计与仿真

随着5G等无线通信技术的发展和应用,无线通信设备的高性能、微型化、低成本、便于设计等亮点受到了越来越广泛的关注。滤波器是无线通信系统的重要构成部分之一,其性能的优劣很大程度上决定了通信系统的工作性能。平行耦合微带滤波器具有体积小、光刻处理简单、成本低、精度高、易于集成、工作频率范围宽等优点。基于平行耦合微带线理论,设计了一款微带带通滤波器。该滤波器通带范围:f=3.0~3.1 GHz,频率通带带内插损<1 dB。使用ADS2008微波仿真软件对其进行了仿真与优化。仿真结果表明:该方法与传统的设计方法相比,不但可以大量减少工作量,缩短设计周期,并且能提高器件的准确性与稳定性。     

基于nRF9E5的短距离车载无线通信系统

以高性能无线通信芯片nRF9E5为基础,针对某大坝混凝土浇筑工程实际,设计了一套简单可靠的短距离无线通信系统,较好地解决了短距离下低成本的多点对多点无线通信问题。依据实际工况设计了系统方案,给出了平车控制部分和车载子系统的硬件电路,并对软件设计中的通信策略、工作频段、通信协议、数据校验等问题作了论述。