用于水下感应的耦合数据通信方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及感应耦合数据传输技术领域，具体涉及一种用于水下感应的耦合数据通信方法及系统，所述的方法包括：步骤S1：设计数据传输算法及数据流格式；步骤S2：设计数据传输速率可调算法；步骤S3：设计水上机、水下机的通信流程及水上机数据接收时长检测模式。本发明专利技术实现了感应耦合系统数据传输速率可调的功能，通过改变传输算法设定的基础信号源的幅频参数，实现不同的传输数据码波形周期，进而完成数据传输速率调节，该功能由水上机发送数据速率选择命令来实现，该方式可以在不拆卸水下机结构的前提下，根据指令设置不同的数据传输速率，以满足不同数据量的情况下水下感应耦合系统对传输速率的要求。传输速率的要求。传输速率的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于水下感应的耦合数据通信方法及系统


[0001]本专利技术涉及感应耦合数据传输
，具体涉及一种用于水下感应的耦合数据通信方法及系统。

技术介绍

[0002]在目前情况下，水面与水下之间的通信一般采用有线通信、水声通信以及感应耦合通信等方式。而有线通信方式直接通过电缆连接进行信息传输，虽然可靠性强，但是电缆笨重，并且电量一旦设计制造成型，电缆上挂载的传感器的位置及数量将固定，在恶劣海洋环境下，电缆接口受到振动、冲击影响，会造成有线数据通信方式的失效；而水声通信因为海洋环境中的干扰因素很多且本身信道环境复杂，所以实现系统复杂且昂贵。
[0003]而相比于有线通信和水声通信，水下线缆感应耦合通信因为传输速率更好、实时性更好、各终端设备与线缆间完全是无线连接、各类设备可以任意拆卸、价格适中和结构可更改等优点，近年来已经得到越来越广泛的应用。水下感应耦合数据传输是目前海洋观测的重要技术之一，该技术具有高可靠性且应用最为广泛。感应耦合数据传输系统采用电磁感应原理，主要由水下传输节点，数据传输信道以及水上接收节点三部分组成，水下传输节点主要由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下感应的耦合数据通信方法，包括位于水面上的是水上机和位于水面以下的水下机，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：设计数据传输算法及数据流格式；步骤S2：设计数据传输速率可调算法；步骤S3：设计水上机、水下机的通信流程及水上机数据接收时长检测模式。2.根据权利要求1所述的用于水下感应的耦合数据通信方法，其特征在于，在所述的步骤S1中，设计数据传输算法的具体步骤如下所示：以正弦信号作为基础信号源；将数据信号编码成一段固定周期内含有不同周期时间的正弦信号波形来进行不同码元的区分判断；在固定周期内对波形的周期时间进行判断，将波形转化为码元数据，从而完成传输数据的解码。3.根据权利要求1所述的用于水下感应的耦合数据通信方法，其特征在于，在所述的步骤S1中，发送的数据通过添加帧头帧尾打包成数据流格式；其中，所述的帧头总共占用八位，前三位为数据接收判断码，用于判断数据接收的正确性；后五位为地址信号，当该指令是水上机和单个水下机进行数据交互时，这五位码元表示该水下机所代表的从机地址；当水上机和多个水下机进行数据交互时，这五位码元表示发送数据的所有水下机地址信息；所述的帧尾由三位码元表示。4.根据权利要求1所述的用于水下感应的耦合数据通信方法，其特征在于，在所述的步骤S2中，采用命令发送的方式进行水下机的数据传输速率设置，其具体步骤为：在基础信号源波形的设定基础上，通过水上机发送对应的数据速率选择指令，修改主控制器的波形发生模块的参数，进而改变水下机发送的数据传输速率。5.根据权利要求1所述的用于水下感应的耦合数据通信方法，其特征在于，在所述的步骤S3中，所述的水上机的通信流程具体包括：S31、水上机等待上位机终端指令，若为数据速率选择指令，则跳转至S32步骤；若为数据采集命令，则直接跳转至S33步骤；S32、水上机发送数据速率选择指令至水下机，在设定时间内等待接收水下机发送反馈指...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晟，黄一峰，张萍萍，蒋年，张超兰，李路路，胡泽琛，
申请(专利权)人：烟台哈尔滨工程大学研究院，
类型：发明
国别省市：