[发明专利]无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法

摘要

本发明涉及一种无线传感网络的多通道阵列式接收线圈及探测方法，该线圈由接收线圈、线圈信息感知部分、线圈信号接收部分、无线通信部分和线圈信息运算处理部分构成，线圈信息感知部分、线圈信号接收部分和无线通信部分分别与接收线圈相连；线圈信息运算处理部分经无线通信部分与线圈信息感知部分、线圈信号接收部分相连。本发明采用无线数据回传降低了布线复杂度和系统造价，阵列式核磁共振信号采集获得了信息丰富的水质子核磁共振信号，为信号与噪声分离和地下水分布反演解释提供有力支持，并提出一种提高水质子核磁共振FID信噪比的方法，使核磁共振探水仪可在较强噪声环境下获取地下水文信息，阵列式布设提高了局部区域详细探测水文信息的效率。

主权项

1.一种无线传感网络的多通道阵列式接收线圈，其特征在于：由接收线圈(1)、线圈信息感知部分(2)、线圈信号接收部分(3)、无线通信部分(4)和线圈信息运算处理部分(5)构成；所述线圈信息感知部分(2)包括由电源模块Ⅰ(2106)以及通过电源线与其连接的线圈阻值测量单元(201)、线圈电感测量单元(202)、线圈尺寸计算单元(203)、噪声测量单元(204)、无线传感单元Ⅰ(205)和连接线圈接口单元(207)构成的普通型线圈信息感知部分(2‑1)，还包括由噪声测量单元(204)、无线传感单元Ⅰ(205)和电源模块Ⅱ(2206)构成的简易型线圈信息感知部分(2‑2)；所述线圈信号接收部分(3)包括依次按数据传输方向连接的接收线圈接口单元(301)、信号接收开关单元(302)、限压/限流保护电路模块(303)、程控配谐模块(304)、前置放大器模块(305)、1kHz～3.5kHz带通滤波器模块(306)、程控增益放大器模块(307)和MRS信号采集模块(308)以及无线传感收发模块(309)、时间同步运行模块(310)、存储单元(311)、电源模块Ⅲ(312)和MCU处理单元(313)；MCU处理单元(313)与信号接收开关单元(302)、限压/限流保护电路模块(303)、程控配谐模块(304)、前置放大模块(305)、1kHz～3.5kHz带通滤波器模块(306)、程控增益放大器模块(307)、MRS信号采集模块(308)、无线传感收发模块(309)、时间同步运行模块(310)、存储单元(311)通过串行总线连接；电源模块Ⅲ(312)通过电源线与MCU处理单元(313)、信号接收开关单元(302)、限压/限流保护电路模块(303)、程控配谐模块(304)、前置放大器模块(305)、1kHz～3.5kHz带通滤波器模块(306)、程控增益放大器模块(307)、MRS信号采集模块(308)以及无线传感收发模块(309)、时间同步运行模块(310)、存储单元(311)进行连接；所述无线通信部分(4)包括定位计算单元(401)以及分别通过通信总线与其连接的无线传感单元Ⅱ(402)、位置信息存储单元(403)、GPS授时定位单元(404)和电源单元Ⅰ(405)；无线传感单元Ⅱ(402)与位置信息存储单元(403)相连接，GPS授时定位模块(404)与位置信息存储单元(403)相连接；电源单元Ⅰ(405)电源线与定位计算单元(401)、无线传感单元Ⅱ(402)、位置信息存储单元(403)、GPS授时定位单元(404)进行连接供能；所述线圈信息运算处理部分(5)包括线圈组信息运算处理单元(501)、输入/查询信息单元(502)、信息存储单元(503)、电源单元Ⅱ(504)、无线传感单元Ⅲ(505)和线圈组信息显示单元(506)；所述线圈信号接收部分(3)通过接收线圈接口单元(301)与接收线圈(1)相连，并经无线传感收发模块(309)将采集、处理后的信号数据传输给无线通信部分(4)；所述无线传感收发单元Ⅰ(205)通过无线方式与无线通信部分(4)的无线传感单元Ⅱ(402)相连；所述线圈信息运算处理部分(5)通过无线传感单元Ⅲ(505)向下接收来自线圈的无线通信部分(4)的数据，向上传输给接收机(7)。