[實用新型]核磁共振放大器無線通信裝置

有效

• 申請號: 201420185277.1
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN204044994U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 林小雪;王順月;杜文元;曲永星;凌振寶
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04W84/18
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域

本實用新型涉及一種無線通信裝置，尤其是核磁共振找水儀中的放大器的無線通信裝置。

背景技術

利用核磁共振原理尋找地下水是近年來發展起來的一種新技術，核磁共振二維譜包含擴散系數D和橫向弛豫時間T2的信息,利用核磁共振儀來測量多孔介質中物質的信息,根據其弛豫時間和擴散系數的差別來區分不同物質，核磁共振二維譜可以一次性直接區分油和水,為核磁共振測井提供了新的科學技術。可見，核磁共振技術的發展在現在以及未來的科技領域都有非常廣泛的應用。因此不斷完善核磁共振技術以及其擴展技術有相當實用的價值。

核磁共振找水儀包括核磁共振信號發射與接收線圈，信號放大器，MRS信號檢測裝置。CN102062877A公開了一種對前方水體超前探測的核磁共振探測裝置及探測方法，CN023069679U公開了一種核磁共振找水儀野外環境評估裝置，CN203204140U公開了一種核磁共振找水儀接收系統前端信號調理模塊，這些專利都是基于核磁共振找水儀來進行擴展研究的，都通過信號放大器來對接收到的信號進行放大，但是現有技術對該放大器放大倍數的設置都是通過有線方式進行的，針對其中的信號放大器的放大倍數的設置，本實用新型提出了改進方法。該放大器原本是通過有線方式與計算機連接的，有線方式雖然可以實現該放大器放大倍數的設置,但是存在以下不足:

一、布線麻煩。上述專利采用有線的方式對核磁裝置與計算機進行數據通信,在二維布局上,處理與采集單元是一對多的關系,用有線連接使得布線較為繁瑣,而且線纜的攜帶也是負擔,野外施工不便。

二、測試范圍局限性。由于上述專利采用有線的通訊方式,使得放大器的測試范圍受到線纜長度的限制,而且線纜越長對獲得的實驗數據的影響也越大。

針對上述不足，本實用新型提出了用無線方式來進行放大器與計算機之間的通信。目前市場上的無線通信方式主要有三種：

一、藍牙技術：能實現短距離內的無線通信（一般是10米），但協議復雜，成本高，通信距離短，功耗高，抗干擾能力不強。

二、射頻技術：使用無線電波傳輸數據，易受外界干擾，信息易被破壞。

三、ZigBee技術：低成本，低復雜度，低功耗，是高安全的雙向通信技術。

在對ZigBee的安全規范、應用層協議、網絡層、媒體控制訪問層和物理層進行簡單分析的基礎上，對于ZigBee技術的無線傳感器網絡的組建流程、分配地址模式及體系結構進行初步探討，最終設計出具體的實現以ZigBee技術為基礎的核磁共振放大器的無線通信裝置。

發明內容

本實用新型的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供一種基于ZigBee的核磁共振放大器無線通信裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：利用ZigBee的無線傳輸使一臺PC機1與多個核磁共振放大器5之間進行無線傳輸，實現了核磁共振放大器5與PC機1的無線通信。

核磁共振放大器無線通信裝置，是由PC機1與ZigBee無線通訊模塊2連接，ZigBee無線通訊模塊2與ZigBee無線采集模塊3無線通訊，ZigBee無線采集模塊3經單片機4與核磁共振放大器5連接構成。

核磁共振放大器5是由高壓繼電器經配協電容、前置放大器、帶通濾波和二級放大器6與程控放大器7連接構成。

其中在ZigBee無線采集模塊3和核磁共振放大器5之間用MSP430單片機對數據進行A/D轉換，通信成功后，給放大器輸入一個微弱的核磁信號（該信號的電壓值是在nV級別的），然后MSP430單片機4讀取放大器的輸入和輸出端口的模擬量，MSP430單片機內部程序將二者進行比較計算后會得到一個實際的放大倍數，再原路徑傳回這個實際放大倍數的數據，最終顯示在計算機屏幕上，實現對放大器放大倍數的校準。

有益效果：本實用新型有效地實現了計算機處理器與核磁共振放大器控制信號的無線傳輸，實現了核磁共振放大器放大倍數的無線設置與校驗。采用無線傳輸方式來更改核磁共振放大器的放大倍數，準確并高效地完成了設置過程，而且能校驗實際放大倍數與設定放大倍數的差異，避免了通過有線通信方式的布線麻煩、攜帶負擔等諸多不便之處，具有高效性、準確性與便捷性。

附圖說明

圖1是核磁共振放大器無線通信裝置結構框圖。

圖2是附圖1中核磁共振放大器5結構框圖。

圖3是核磁共振放大器無線通信裝置野外測試現場通訊示意圖