一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统技术方案

本发明专利技术提出一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统；包括：输入模块、处理模块、发射模块和接收模块；所述输入模块用于进行交流电压信号的输入和通信信号的输入；所述处理模块用于对输入的所述交流电压信号和所述通信信号进行信号格式转换和处理以得到适用于传输的格式的信号，并将进行格式转换和处理后得到的信号发送至所述发射模块；所述发射模块与所述接收模块通过磁耦合谐振的方式完成电能与通信信号的发送与接收工作，进而实现电能的传输以及实现信息的交互；具有能够为在环境恶劣条件下的地震勘探器件进行无线供电以及同步获取采集的地质信息的积极效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电网
，尤其涉及一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统。
技术介绍
地震勘探是人们了解和认识地下矿产资源的重要途径之一，是一个比较完备的系统工程，需要采集、处理和解释三个环节的密切配合。其中，野外数据采集是整个地震勘探中重要的基础性工作，是指在野外进行地震数据收集工作，处在地震勘探诸环节的首位，是整个环节的核心部分，原始地震数据采集质量的好坏直接决定了室内数据处理和资料解释成果的质量。在地震勘探的野外数据采集中，地震勘探野外采集系统是接收记录地震波必不可少的工具，是一种集精密传感技术、电子技术和计算机技术为一体的组合转置。采集系统装置中包含大量的接收和传播数据仪器，以便于进行信息及数据的接收及传播，各仪器相互配合，协调进行，共同完成数据采集工作，其中，最主要的为检波器、交叉站和采集系统工作站。通常情况下，勘探区块较大，数据采集时间较长，为了信息及数据接收的可靠性，在进行信息传输的同时，检波器等数据接收及传播仪器均需要进行持续供电；并且，目前在野外施工过程中，蓄电池是常用的充电设备，但蓄电池过于沉重，携带不便，且需要有线设备进行连接，其安装操作及运输工作过于繁琐，且电能传输效率和信息保真度较低，影响地震采集数据质量，给地震勘探工作带来不便，同时地震勘探经常需要在一些条件比较恶劣的环境中展开，为数据信息的采集及传输工作也带来了诸多不便。r>
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统，达到实现电能和信息同时传输、方便地震勘探工作展开的目的。为实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统，包括：输入模块、处理模块、发射模块和接收模块；所述输入模块用于进行交流电压信号的输入和通信信号的输入；所述处理模块用于对输入的所述交流电压信号和所述通信信号分别进行信号格式转换和处理以得到适用于传输的格式的信号，并将进行格式转换和处理后得到的信号发送至所述发射模块；所述发射模块与所述接收模块通过磁耦合谐振的方式完成电能与通信信号的发送与接收工作，进而实现电能的传输以及实现信息的交互。所述处理模块包括：第一逆变电路单元；所述第一逆变电路单元用于将所述交流电压信号变换为第一电磁波频率信号。所述处理模块，还包括：信息编码与处理单元；所述信息编码与处理单元用于将所述通信信号进行编码得到编码信号，并将所述编码信号进行处理得到第二电磁波频率信息号。所述处理模块，还包括：频率调制单元；所述频率调制单元用于将其接收到的第一电磁波频率信号调制到电能传输适用的频率段；所述频率调制单元还用于将其接收到的第二电磁波频率信号调制到通信信号传输适用的频率段；所述频率调制单元将其调制后得到的频率信号发送至所述发射模块。所述发射模块包括：源线圈与发射线圈；所述接收模块包括：接收线圈和负载线圈；所述发射线圈与所述接收线圈之间设置有左手材料介质基板。所述发射线圈与所述接收线圈均具有双谐振频率点，所述双谐振频率点包括：高频率谐振点和低频率谐振点；其中，所述高频率谐振点用于通信信号的传输，所述低频率谐振点用于电能的传输。优选的，所述频率调制单元用于：将所述第二电磁波频率信号调制到与所述高频率谐振点相匹配的高频段；将所述第一电磁波频率信号调制到与所述低频率谐振点相匹配的低频段。优选地，所述输入模块包括：阻抗匹配网络单元；所述阻抗匹配网络单元位于源线圈前端；所述阻抗匹配网络单元包括：无源匹配网络，所述无源匹配网络包括：电容和电感；或者，所述阻抗匹配网络单元包括：有源匹配网络，所述有源匹配网络包括：由有源、无源器件组成的源极跟随器、射极跟随器和缓冲器。所述接收模块，还包括：相干解调单元；所述相干解调单元用于将接收模块接收到的第二电磁波频率信号进行处理得到编码信号，并将所述编码信号进行相干解调，得到原始通信信号。所述接收模块，还包括：第二逆变电路单元；所述第二逆变电路单元用于将所述第一电磁波频率信号转换为交流电压信号。本专利技术实施例所提供的一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统，发射模块与接收模块之间通过磁耦合谐振的方式实现电能的传输以及实现信息的交互，为在环境恶劣条件下的地震勘探器件进行无线供电以及同步获取采集的地质信息，具有能够极大方便地震勘探工作展开的积极效果。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术一个实施例提供的用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统结构示意图；图2a示出了本专利技术一个实施例提供的左手材料介质基板的结构示意图；图2b示出了本专利技术另一个实施例提供的左手材料介质基板的示意图；图3a示出了本专利技术一个实施例提供的发射线圈与接收线圈的等效电路示意图；图3b示出了本专利技术一个实施例提供的发射线圈与接收线圈的等效电路的阻抗频谱图；图4示出了本专利技术另一个实施例提供的用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示的实施例，本专利技术实施例提供了一种用于地震勘探...

【技术保护点】
一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，包括：输入模块、处理模块、发射模块和接收模块；所述输入模块用于进行交流电压信号的输入和通信信号的输入；所述处理模块用于对输入的所述交流电压信号和所述通信信号分别进行信号格式转换和处理以得到适用于传输的格式的信号，并将进行格式转换和处理后得到的信号发送至所述发射模块；所述发射模块与所述接收模块通过磁耦合谐振的方式完成电能与通信信号的发送与接收工作，进而实现电能的传输以及实现信息的交互。

【技术特征摘要】
1.一种用于地震勘探的无线电能与信息同步传输系统，其特征
在于，包括：输入模块、处理模块、发射模块和接收模块；
所述输入模块用于进行交流电压信号的输入和通信信号的输
入；
所述处理模块用于对输入的所述交流电压信号和所述通信信号
分别进行信号格式转换和处理以得到适用于传输的格式的信号，并
将进行格式转换和处理后得到的信号发送至所述发射模块；
所述发射模块与所述接收模块通过磁耦合谐振的方式完成电能
与通信信号的发送与接收工作，进而实现电能的传输以及实现信息
的交互。
2.根据权利要求1所述的用于地震勘探的无线电能与信息同步
传输系统，其特征在于，所述处理模块包括：第一逆变电路单元；
所述第一逆变电路单元用于将所述交流电压信号变换为第一电
磁波频率信号。
3.根据权利要求2所述的用于地震勘探的无线电能与信息同步
传输系统，其特征在于，所述处理模块，还包括：信息编码与处理
单元；
所述信息编码与处理单元用于将所述通信信号进行编码得到编
码信号，并将所述编码信号进行处理得到第二电磁波频率信息号。
4.根据权利要求3所述的用于地震勘探的无线电能与信息同步
传输系统，其特征在于，所述处理模块，还包括：频率调制单元；
所述频率调制单元用于将其接收到的第一电磁波频率信号调制
到电能传输适用的频率段；
所述频率调制单元还用于将其接收到的第二电磁波频率信号调
制到通信信号传输适用的频率段；
所述频率调制单元将其调制后得到的频率信号发送至所述发射
模块。
5.根据权利要求4所述的用于地震勘探的无线电能与信息同步
传输系统，其特征在于，所述发射模块包括：源线圈与发射线圈；
所述接收模块包括：接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：林朋，彭苏萍，林越，卢勇旭，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11