射频信号发送模块、数据传输系统和方法技术方案

本申请公开了一种射频信号发送模块、数据传输系统和方法。该射频信号发送模块设置于盾构机舱内的刀盘上，该射频信号发送模块包括：二进制振幅键控调制单元，用于基于环境参数，以及所述环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与所述环境参数对应的频率，并将所述待发送数据输入至与所述频率对应的载波通道上；磁芯天线，用于接收所述载波通道上的所述待发送数据，将所述待发送数据由电信号转换为磁信号，并将所述待发送数据以磁信号的形式辐射出去。采用本申请提供的射频信号发送模块，可以能够实现在不同工况条件下盾构机舱内的可靠通信。

【技术实现步骤摘要】
射频信号发送模块、数据传输系统和方法
本申请涉及电子通信技术，具体涉及一种射频信号发送模块、数据传输系统和方法。
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，无线通信技术在很多领域都发挥了很重要的作用，尤其是在盾构机舱中发挥了重要作用。目前，在盾构机舱内设置无线通信方式是：通过在刀盘合适位置放置无线发送终端，在后舱盖设置相应的接收终端，即可实现刀盘向控制室的数据传输。但现有技术中的盾构机在施工的过程中，会遇到各种各样的地质结构，不同的工作环境中，盾构机舱内环境差异巨大，包括高压空气、泥土、碎岩、泥水及其混合物等，这就要求无线通信系统必须要在不同介质环境中，均可进行正常的通信，以保证系统的可靠性。然而，目前并没有这样可适用在不同介质环境中的均可正常通行的无线通信系统。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种射频信号发送模块、数据传输系统和方法，该射频信号发送模块能够实现在不同工况条件下盾构机舱内的可靠通信。本申请的技术方案如下：第一方面，提供了一种射频信号发送模块，该射频信号发送模块设置于盾构机舱内的刀盘上，所述射频信号发送模块包括：二进制振幅键控调制单元，用于基于环境参数，以及所述环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与所述环境参数对应的频率，并将所述待发送数据输入至与所述频率对应的载波通道上；磁芯天线，用于接收所述载波通道上的所述待发送数据，将所述待发送数据由电信号转换为磁信号，并将所述待发送数据以磁信号的形式辐射出去。第二方面，提供了一种数据传输系统，所述系统设置于盾构机舱内，该系统包括：如第一方面所述的射频信号发送模块，以及信号接收模块；所述信号接收模块，用于接收所述射频信号发送模块发送的磁信号；所述盾构机舱内包括：刀盘和后舱盖，所述射频信号发送模块设置于所述刀盘上，所述信号接收模块设置于所述后舱盖上。第三方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该数据传输方法应用于第一方面所述的射频信号发送模块，该方法包括：二进制振幅键控调制单元基于所述当前环境参数，以及所述当前环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与所述当前环境参数对应的频率，并将所述待发送数据输入至与所述频率对应的载波通道上；磁芯天线接收所述载波通道上的所述待发送数据，将所述待发送数据由电信号转换为磁信号，并将所述待发送数据以磁信号的形式辐射出去。本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本申请实施例提供的射频信号发送模块，基于该射频信号发送模块中的二进制振幅键控调制单元，基于环境参数，以及环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与环境参数对应的频率，并将待发送数据输入至与频率对应的载波通道上，这样根据射频信号发送模块所处的环境参数，对应调整其对应的频率，增加了射频信号发送模块的鲁棒性，使射频信号发送模块更加适应于环境。射频信号发送模块中的天线是磁芯天线，该磁芯天线可将待发送数据由电信号转换为磁信号，很好的用于长波通信，具有很强的透地性，可在泥水等介质中进行远距离传播，很好的应用于复杂的环境，实现了可在不同介质环境中，均可进行正常的通信的效果，保证了通信的可靠性。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。图1是本申请实施例提供的射频信号发送模块的结构示意图一；图2是本申请实施例提供的数据传输系统的结构示意图一；图3是本申请实施例提供的数据传输系统的结构示意图二；图4是本申请实施例提供的状态控制模块控制射频信号发送模块和信号接收模块的结构示意图；图5是本申请实施例提供的状态控制模块控制射频信号发送模块和信号接收模块的流程示意图；图6是本申请实施例提供的射频信号发送模块的结构示意图二；图7是本申请实施例提供的射频信号发送模块对待处理数据进行发送的处理流程示意图；图8是本申请实施例提供的射频信号发送模块的结构示意图三；图9是本申请实施例提供的射频信号发送模块对待发送数据进行处理后得到的数据帧的结构示意图；图10是本申请实施例提供的信号接收模块的结构示意图；图11是本申请实施例提供的信号接收模块接收信号的流程示意图；图12是本申请实施例提供的数据传输方法的流程示意图。具体实施方式为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的例子。基于
技术介绍
可知，在现有技术中的盾构机在施工的过程中，会遇到各种各样的地质结构，不同的工作环境中，盾构机舱内环境差异巨大，包括高压空气、泥土、碎岩、泥水及其混合物等，这就要求无线通信系统必须要在不同介质环境中，均可进行正常的通信，以保证系统的可靠性。然而，目前并没有这样可适用在不同介质环境中的均可正常通行的无线通信系统。为了解决上述问题，本申请提供了一种射频信号发送模块，该射频信号发送模块设置于盾构机舱内的刀盘上。具体的可参见如下实施例。请参见图1，射频信号发送模块100包括：二进制振幅键控调制单元101和磁芯天线102。其中，二进制振幅键控调制单元101用于基于环境参数，以及环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与环境参数对应的频率，并将待发送数据输入至与频率对应的载波通道上；磁芯天线102，用于接收载波通道上的待发送数据，将待发送数据由电信号转换为磁信号，并将待发送数据以磁信号的形式辐射出去。其中，环境参数可以是当前盾构机所处的环境的参数，例如，当前盾构机所处的环境是水泥地质。数据调制频率可以是待发送数据所要调制的频率，该频率可以与环境参数相对应。在一个示例中，可以预先将环境参数与数据调制频率的对应关系进行存储。待发送数据可以是需要发送的数据。具体的可以是获取到的刀盘的位置信息等数据。在一个示例中，磁芯天线为一根低频磁芯天线，在一根磁棒上缠绕两组彼此不相连接的线圈，用于在空间中产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频信号发送模块，其特征在于，所述射频信号发送模块设置于盾构机舱内的刀盘上，/n所述射频信号发送模块包括：/n二进制振幅键控调制单元，用于基于环境参数，以及所述环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与所述环境参数对应的频率，并将所述待发送数据输入至与所述频率对应的载波通道上；/n磁芯天线，用于接收所述载波通道上的所述待发送数据，将所述待发送数据由电信号转换为磁信号，并将所述待发送数据以磁信号的形式辐射出去。/n

【技术特征摘要】
1.一种射频信号发送模块，其特征在于，所述射频信号发送模块设置于盾构机舱内的刀盘上，
所述射频信号发送模块包括：
二进制振幅键控调制单元，用于基于环境参数，以及所述环境参数与数据调制频率的预设对应关系，将待发送数据调制为与所述环境参数对应的频率，并将所述待发送数据输入至与所述频率对应的载波通道上；
磁芯天线，用于接收所述载波通道上的所述待发送数据，将所述待发送数据由电信号转换为磁信号，并将所述待发送数据以磁信号的形式辐射出去。


2.一种数据传输系统，其特征在于，所述系统设置于盾构机舱内，所述盾构机舱的内部包括：刀盘和后舱盖，所述系统包括：如权利要求1所述的射频信号发送模块，以及信号接收模块；
所述信号接收模块，用于接收所述射频信号发送模块发送的磁信号。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述磁芯天线包括磁棒，以及缠绕在所述磁棒上两组彼此不相连接的线圈。


4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
上位机，用于响应于用户执行的数据处理操作，生成数据处理指令，并将所述数据处理指令发送至通信接口模块；
所述通信接口模块，与所述上位机通信连接，用于接收所述数据处理指令，并将所述数据处理指令发送至状态控制模块；
所述状态控制模块，分别与所述射频信号发送模块、所述信号接收模块和所述上位机通信连接；用于基于所述数据处理指令，控制第一开关的开启，以使所述射频信号发送模块处于工作模式；或者，用于基于所述数据处理指令，控制第二开关的开启，以使所述信号接收模块处于工作模式。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处理指令包括：数据发送指令；
所述状态控制模块，具体用于接收所述数据发送指令，开启所述第一开关，基于所述通信接口模块从上位机中获取所述待发送数据，并将所述待发送数据发送至所述射频信号发送模块，以使所述射频信号发送模块将所述待发送数据进行发送；
所述状态控制模块，还用于在确定所述待发送数据发送完成的情况下，闭合所述第一开关，以使所述射频信号发送模块处于低功耗模式。


6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述数据处理指令包括：数据接收指令；
所述状态控制模块，还用于接收所述数据接收指令，开启所述第二开关，基于所述信号接收模块接收所述待发送数据；
所述状态控制模块，还用于在确定所述待发送数据接收完成的情况下，闭合所述第二开关，以使所述信号接收模块处于低功耗模式。


7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述射频信号发送模块还包括：
数据加扰单元，用于将所述上位机中的所述待发送数据进行随机化，得到随机化待发送数据；
校验单元，与所述数据加扰单元电连接，用于对所述随机化待发送数据生成第一校验位；
组帧单元，与所述校验单元电连接，用于将所述随机化待发送数据和所述第一校验位按预设格式进行组合，形成数据帧，并将所述数据帧发送至所述二进制振幅键控调制单元；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱海峰，王勇，李淳泽，王海龙，易金彪，朱玉东，任冰怡，郭振峰，
申请(专利权)人：北京玖瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11