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World File Search System地下通信
无线地下通信简介
无线地下通信（WUC）由于有安全的部署方法，即隐藏在地面以下，因此变得流行。地下沟通是从第一次世界大战中观察到的，但是它的使用仅限于无线电传播技术。V. Fritsch和R. Wundt在1938 - 1940年进行了实验，以使用地面下方部署的小收发器研究地下煤矿中无线电波的传播。，尽管沟通范围取决于煤炭的性质，但是它们成功地达到了最高1000英尺的整体范围。在1942年，他们在2000英尺深度进行了另一个实验，但是，实验是在100英尺厚的盐矿而不是煤矿中进行的。对于盐矿实验，将电池操作的水平偶极天线用作发射器和接收器。他们使用振幅调制进行了语音通信。实验是在非常谨慎和智能的情况下进行的，以避免发射机上无关的噪声或任何其他添加的无线电信号。可以确保地球表面上不存在可测量的波，以便可以研究真正的地下传播。通过精心计划的距离将发射器和接收器分开。15公里，即9-1/2英里的范围已成功实现了语音交流。
用于无线电力传输和近场通信的二维磁性超材料结构中的磁感应波导设计
摘要：最近，人们对具有负磁导率并在 GHz 和 MHz 频率范围内工作的磁性超材料进行了大量研究。这些超材料结构可用于提高近场无线电力传输系统、地下通信和位置传感器的效率。然而，在大多数情况下，它们只设计用于单一应用。本研究重点研究磁感应波在有序排列的磁性超材料结构中的传输。该结构可同时用于无线电力传输和近场通信。单元由植入在 FR-4 基板上的五匝螺旋线形成。外部电容器用于调节磁性超材料单元的谐振频率。磁感应波的特性，包括反射、传输响应和波导上的场分布，已经得到了广泛的计算和模拟。获得的结果表明，一维和二维磁性超材料配置都具有传导电磁波和传播频率为 13.56 MHz 的磁场能量的能力。还研究了直路径和交叉路径配置，以确定二维超材料板上的最佳配置。
开发利用 Wi-Fi 直连和电力线通信进行数据传输的地下通信系统
安全性和生产力是地下采矿业公司最关心的问题。为了提高安全性和生产力，使用传感方法了解地下环境非常重要。这些传感器可以获得重要的测量因素，例如温度、湿度和气体浓度，这些因素有助于做出准确的决策。然而，开发一种能够将传感器从地下获得的数据传输到地面的通信系统仍然具有挑战性。除此之外，在不断扩大的地下矿井中维护有线通信系统的成本很高，而且断线的风险很高。因此，在地下通信系统中引入和使用无线通信网络 (WSN)。本研究提出了一种地下通信系统的数据传输系统，其中选择 Wi-Fi Direct 和电力线通信 (PLC) 作为系统的一部分。目的是进行演示实验并根据矿井条件分析系统的性能。在本研究中，开发了一种成本最低的数据传输系统，使用 PLC 和 Wi-Fi Direct 作为通信手段以及 Wi-Fi Ad hoc。 Wi-Fi Direct 系统的结果是，数据记录器与智能手机之间的直线距离为 140 米。此时，通信速度为 9.1MB/s，这意味着在数据记录器将数据传递给矿工的智能手机之前，矿工可以恢复 230MB 的数据。智能手机之间的直线距离为 130 米，它们能够以 5.7MB/s 的速度进行通信。当数据从一部智能手机共享到另一部智能手机时，可以共享 72MB 的数据。地下矿井中必要的监测数据可以作为文本和图像文件可靠地传输。此外，基于性能分析的结果，展示了地下矿井数据传输系统的设计。估算了所提出的系统的成本，并与最常见的通信系统（漏泄馈线）进行了比较。所提出的系统仅以 3% 的成本和 2% 的维护成本实现通信。所提出的数据传输系统可以低成本安装在包括矮空间的复杂地下矿井中，并且易于扩展。该数据传输系统可以通过安装设备转移到其他矿井，使其成为地下采矿公司正在寻找的数据传输系统。