英国WFS开发出水下无线通信技术

2009-02-23 09:33 | 国际船舶网 船配市场


 据英国苏格兰Wireless Fiber报道,systemsWFS)公司日前宣布,开发出了能够穿过几米~几十米的水和土进行无线通信的收发装置。数据传输方式采用电磁波,采用了与使用蓝牙等数字调制的无线装置基本相同的技术(WFS)。

水和土此前一直被认为是电磁波基本无法穿过的介质。20世纪7080年代曾一度研究过水中通信。但当时的信号处理技术只能采用模拟技术,因此还没到能够实际应用的程度就被中止了。

水是相对导磁率约为1,相对介电常数约为80的高电介质。如果是MHz以下的较低频率电波,就能短距离传播。如果利用最新的数字通信技术,而且能选择合适的用途,则可以完全实现水中通信。利用的电波频率因设备和用途而异。WFS公司的“Seatooth”(型号:S5510)利用100k200kHz的频率,在水中能以100kbps的速度最大通信10m的距离。如果提高频率的话,从技术上来说速度最大可达1Mbps,预计将来能够提高至10Mbps左右。Seatooth这个名字是因为该技术与通信距离约为10m、数据传输速度约为几百k1Mbps的蓝牙相似而命名的。 

另外,“SeaText”(型号:S1510)利用的是几kHz以下的低频率,因此通信距离更长,在水中能以100bit/秒的速度通信30m。由于电波在空中能更长距离传播,如果在浅海区或较浅的池塘等,水底的传感器可以与数百米远的岸上进行通信。具体用途方面,Seatooth可用于比如在船上或冰车上远程操作无人小型潜艇,与潜艇间通信、或者大型潜舰对接时的通信等。Seatext可用于英国南部等被海浪侵蚀的场所的海岸线监控,以及利用河底的传感器进行的水质检测。除了水之外,土壤也能传播电波,因此还可用于埋入地下的下水管雨量传感器等。在水中的传输速度为100kbps、通信距离约为10mSeatooth。天线为环状天线,在水中的传输速度为100bps、通信距离约为30mSeatext

通信所需的传感器的耗电量方面,510mW即可进行一次水中通信。这样的话,即使每天进行4100kbps的通信,电池也能使用1年左右。如果与铺设线缆所需的工夫和成本相比,更换传感器或电池相对容易。

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