Исследователи достигли 100-метровой подземной беспроводной связи

Корейские исследователи подтвердили, что подземная беспроводная связь возможна, выйдя за рамки наземной беспроводной связи, на которой они в основном фокусировались до сих пор. Это открыло новый беспроводной канал для подтверждения выживаемости похороненных людей в случае обрушения подземного объекта, такого как шахта, проведения подземных спасательных операций или проведения подземных боевых действий.

ETRI удалось разработать первый в мире «Технология подземного источника связи магнитного поля“, который может передавать и принимать голосовые сигналы на глубине 100 метров под землей в шахте, используя передающую антенну диаметром 1 метр и приемную антенну класса несколько сантиметров.

Эта технология подтверждает возможность передачи и приема голоса в подземных пространствах, ранее недоступных с помощью беспроводных технологий. Соответственно, ожидается, что эта технология будет применяться в таких мероприятиях, как спасательные операции, военные операции и управление безопасностью общих инженерных туннелей.

В частности, это исследование основано на результатах испытаний, проведенных в известняковой коренной среде, где, как известно, подземная связь практически невозможна, и считается, что оно открыло новую область технологий подземной космической связи, такую как спасательные операции и военные операции.

Подземные шахты имеют очень сильное затухание сигнала, что делает их недоступными для существующих технологий беспроводной связи.

ETRI сосредоточилась на стабильной передаче магнитных полей в подземных средах и разработала низкочастотную систему связи на основе магнитного поля.

Исследователи реализовали связь с помощью передающей антенны диаметром 1 метр, небольшого приемного датчика магнитного поля размером в несколько сантиметров, частоты примерно 15 кГц и скорости передачи данных 2–4 кбит/с, достаточной для голосовой связи.

Они успешно провели тестирование двунаправленной связи на расстоянии 100 метров по прямой между входом в шахту (уровень земли) и пятым подземным слоем. Это первая в мире демонстрация, превосходящая существующие зарубежные исследования на уровне десятков метров.

Этот результат означает возможность связи между похороненными людьми и спасательными командами в таких ситуациях, как подземные катастрофы, включая обвалы шахт.

Кроме того, его можно широко использовать в различных областях, таких как реагирование на стихийные бедствия в общих инженерных туннелях, газопроводах и нефтепроводах, обеспечение непрерывности связи во время военных операций в подземных бункерах и многое другое.

ETRI пояснила, что она развивает технологии, связанные с персональными устройствами, такими как смартфоны, и что это сделает возможным использование беспроводных реле (AP), соединяющих землю и под землей.

Эта технология была описал в Журнал IEEE Интернета вещейПоданы внутренние и международные патентные заявки на такие ключевые элементы, как передатчик/приемник, антенна, низкочастотный модем и технология расширения полосы пропускания.

Опубликовано двенадцать статей SCI, две презентации на международных научных конференциях, восемь международных патентов и трансфер технологий.

Чо Ин Куи, главный научный сотрудник отдела исследований основных технологий электромагнитных волн ETRI, заявил: «Эта технология может значительно снизить вероятность нарушения связи во время спасательных операций в случае аварии на шахте, а также преуспела в общении в подземных средах, куда не доходят радиоволны».

Сын Гын Пак, помощник вице-президента отдела радиоисследований ETRI, сказал: «Это инновационная технология, необходимая не только для шахт, но и для экстремальных условий, таких как туннели, подземные сооружения, морское бурение и национальная оборона. Она будет использоваться в различных отраслях промышленности в качестве высоконадежного средства связи».