摘要：井下声波通信技术利用周期性管柱信道实时传输声波数据,相比于其他通信方式,具有适应性好、复杂度低、传输效率高等优点,在随钻地质导向、油水井监测等方面有广阔的应用前景,是发展智能油田的关键技术之一。该文主要综述20世纪90年代以来关于周期性管柱信道物理模型、信道容量、声信号调制与接收方法等关键问题的研究历程和主要结论,并对通信系统的设计要点与国内外相关产品的现场应用进行梳理,为后续的技术改进提供依据。

摘要：针对现有几种煤矿井下随钻测量数据传输方式在实际应用中的局限性,提出利用钻杆中传播的声波,实现数据传输,以弥补现有随钻数据传输方式的不足。通过对钻杆柱中声波传播特性的数学分析及试验测试,验证了钻杆柱中声波信号的衰减及适应频率;基于换能器的研究设计了满足煤矿井下工况条件的声波信号源;通过随钻测量数据传输试验,验证了声波在钻杆柱中传输数据的通信效果,证明矿用钻杆中通过声波传输随钻测量数据的可行性。

摘要：研究了声波通信的原理，探讨了构建声波通信系统的方法。并设计了两台电脑及麦克风／扬声器组成的声波通信原理系统，利用MATLAB中的编程实现了在两台电脑间的基于声波的广播通信功能。实验结果表明，在可听见的声波范围内短距离的通信较为稳定可靠、且传输数据率较为满意。

摘要：针对目前声波通信存在的传输速度有限问题,将OFDM技术应用于声波通信,有效提高频谱利用率进而提升传输速度。首先分析声音信道包括环境噪声和声音的传输特性,接着完成通信系统各模块设计,最后编写安卓程序在手机上测试系统的可靠性。实验从调制阶数、通信距离和传输角度等方面对系统展开测试,通过测试,通信系统使用QPSK调制方式能够在20cm范围内可靠稳定通信,通信系统的传输速度为4kbit/s,高于目前主流声波通信系统的传输速度,可以应用到速度要求更高的近场通信场景。

摘要：为深入研究声波通信的原理,掌握构建声波通信系统的方法,设计了由两台电脑及麦克风组成的声波通信系统,利用MATLAB中的发声函数在两台电脑间实现了基于声波通信的无线计算器功能。实验结果稳定可靠,声波通信系统对生产实际有着重要的理论意义和社会价值。

摘要：电力工作人员的野外作业环境复杂,情况多变,外出作业人员容易发生意外。一旦野外作业人员失联,为了及时挽救被困人员的生命,需要快速精确地定位被困人员的位置。考虑到被困人员可能处于通讯盲区,失去意识或其它无法主动呼救的情况,此时最为关键的是如何主动快速准确地定位被困人员的位置。文章提出了一种基于声波通信的无人机搜救定位装置及其系统的设计,主要是利用低频声波使无人机与被困人员携带的信标机建立声波通讯连接,然后根据地面声音信号到达无人机的麦克风阵列的声程差,通过声源定位算法计算出地面目标的位置信息。然后将地面目标的位置信息传送给负责调度整个救援计划的地面控制站。地面控制站根据接受到目标的位置信息以及无人机采集到的实际的地形地势信息,立即更新救援计划,展开救援行动。

摘要：为满足油田智能化开采应用中数据长期监测的需求,对井下数据的声波耦合提取进行研究;分析声波传输过程中可能出现的信号畸变问题,针对信号幅度的不规则起伏采取三值包络分层解调方法,设计基于采样点分组与相关检测的位同步提取算法,开发相应的同步解调软件。结果表明,该算法复杂度低,易于实现,适用于传输速率不高于2kbit/s的数传系统。

摘要：随着手持移动设备的发展,近场通信的应用也越来越广。本文设计并实现了一种新型的基于OFDM技术的声波通信系统。在发送端,首先对传输数据进行差分编码,并加入同步信号和校准信号,然后依据OFDM技术将信号调制发送。在接收端,首先对接收信号做同步自相关处理获得起始数据帧位置,然后通过处理校准信号进行调制频率匹配校正,最后进行FFT变换解调出数据。通过对基于安卓平台实现的系统进行多种格式类型的文件传输实验表明,系统可以实现零误码的可靠数据通信。

摘要：随着互联网的迅猛发展,人们使用电子方式来存储、传输重要信息的做法越来越普遍,有效提高了工作效率。涉密单位内部网络中需要共享不同密级的信息和数据,为了抵御低密级部门的恶意攻击风险,可以采用强制访问控制或单向传输,确保高密级信息的安全性,同时满足信息共享需求。秘密共享是一种将秘密信息分割成多个部分,并将这些部分分发给不同参与者的机制,只有当足够数量的参与者合作时,才能恢复出完整的秘密信息。这种机制可以有效管理秘密信息,提高信息的安全性和完整性,防止权力被滥用。将Shamir秘密共享算法结合二维码单向传输进行系统设计与实现,二维码编码过程增加了对数据的加密功能,发送端与接收端之间相互没有影响、数据没有交互,实现了强物理隔离,提升了涉密网络内部高密级部门向低密级部门分享信息的安全性,系统可对中英文文本、图片形式的秘密进行共享,同时添加声波信道反馈机制提升了系统可靠性和实用性。

摘要：对金属箱体内外存在不同介质时的压电声透通信场景展开研究,其中箱体内部充满水,外部为空气。设计了一种密封装置以避免内部液体对换能器的影响。采用矢量信号发生器结合信号分析仪进行测试,探究了最佳通信参数的确定方法。通过实验比较了误差向量幅度以及信噪比,该场景下256 QAM调制方式取得了较好的性能,且在载波频率为500 kHz时可达到4 Mbit/s的传输速率。