本发明提供了一种用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置和方法，装置包括发射线圈，接收线圈，霍尔器件，信号中继部分，信号接收‑信号解码装部分、强磁铁、活塞套筒，所述发射线圈、所述霍尔器件、所述信号中继部分和活塞套筒设置在内燃机的缸体内，所述活塞套筒内还设置有活塞和信号收集‑信号发射部分，所述接收线圈、所述信号接收‑信号解码部分和所述强磁铁设置在内燃机的缸体外，所述发射线圈和所述霍尔器件通过连接导线与所述信号中继部分连接，所述接收线圈通过连接导线与所述信号接收‑信号解码装部分连接。
1.一种用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，其特征是，包括发射线圈(1)、接收线圈(2)、霍尔器件(3)、信号中继部分(4)、信号接收‑信号解码部分(5)、强磁铁(6)、活塞套筒(8)，所述发射线圈(1)、所述霍尔器件(3)、所述信号中继部分(4)和活塞套筒(8)设置在内燃机的缸体内，所述活塞套筒(8)内还设置有活塞和信号收集‑信号发射部分(9)，所述接收线圈(2)、所述信号接收‑信号解码部分(5)和所述强磁铁(6)设置在内燃机的缸体外，所述发射线圈(1)和所述霍尔器件(3)通过连接导线(7)与所述信号中继部分(4)连接，所述接收线圈(2)通过连接导线(7)与所述信号接收‑信号解码部分(5)连接；所述信号收集‑信号发射部分(9)上设置有第一射频天线，所述信号中继部分(4)上设置有第二射频天线；
其中，在缸体内装置处于休眠状态的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁(6)做触发霍尔器件(3)的动作；在所述无线传输装置不工作时，所述缸体内的各个装置中只有所述霍尔器件(3)的激活电路工作，处理器处于休眠状态，当所述霍尔器件(3)的激活电路的启动该处理器时，该处理器结束休眠，并通过继电器恢复所有电路的供电，在所述无线传输处装置工作状态时，所述缸体内的各个装置也接受来自所述霍尔器件(3)的激活电路的信息，如果接收到通过所述霍尔器件(3)传递的来自所述缸体外的要求停止工作的信息，则所述缸体内的各个装置关闭除所述霍尔器件(3)的激活电路以外的电路供电，该处理器进入休眠状态。
2.根据权利要求1所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，其特征是，缸体内的所述霍尔器件(3)采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，粘接在内燃机缸体壁内上。
3.根据权利要求1所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，其特征是，缸体内的所述发射线圈(1)与缸体内的所述信号中继部分(4)之间的连接导线(7)采用耐高温特氟龙导线。
4.根据权利要求1所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，其特征是，缸体内的霍尔器件(3)与缸体内的信号中继部分(4)之间的连接导线(7)采用耐高温特氟龙导线。
5.根据权利要求1所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，其特征是，所述第一射频天线为PCB天线，所述第二射频天线为胶棒天线。
6.一种用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，包括以下步骤：
将活塞内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在活塞套筒(8)内部，其中，所述活塞内装置包括信号收集‑信号发射部分(9)，所述信号收集‑信号发射部分(9)上设置有第一射频天线；
将活塞内装置通过接口与传感器之间用连接导线(7)连接；
将缸体内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并将所述缸体内装置粘接在内燃机缸体内部底座上，其中，所述缸体内装置包括信号中继部分(4)，所述信号中继部分(4)上设置有第二射频天线，对所述第二射频天线采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，所述缸体内装置通过第二射频天线接收所述活塞内装置发射的射频信号，再通过发射线圈(1)完成向缸体外发射低频磁信号；
将发射线圈(1)采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在内燃机缸体的内壁上；同时，将发射线圈(1)与信号中继部分(4)连接；
将霍尔器件(3)采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在内燃机缸体的内壁上；同时，将所述霍尔器件(3)与缸体内装置之间通过连接导线连接；
所述缸体外装置包括信号接收‑信号解码部分(5)、强磁铁(6)和接收线圈(2)，其中，所述接收线圈(2)粘接在与缸体内装置的所述发射线圈(1)位置的接近的缸体外壁，从而使接收线圈与发射线圈隔着缸体壁中心尽可能地对准；在不使用所述强磁铁(6)时，将所述强磁铁(6)远离所述霍尔器件(3)的安装位置对应的缸体外的位置；
在缸体内装置处于休眠状态的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁(6)做触发霍尔器件(3)的动作，动作为：a.由远及近直到接触到缸体外壁；b.然后远离缸体外壁；
在被缸体外的强磁铁(6)通过缸体内霍尔器件(3)发送的启动命令唤醒之后，所述缸体内装置首先接收射频信号，等待所述活塞内装置发射的射频信号，然后通过电源管理系统为缸体内装置的电磁转换电路供电；
当接收到所述活塞内装置发射的射频信号，缸体内装置将所传递的有关活塞内传感器的测量信息进行编码，根据编码信息通过电磁转换电路形成强电流信号激励缸体内装置所连接的所述发射线圈(1)，形成较强磁场信号向缸体外发射；
在缸体内装置工作的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件(3)的位置，将强磁铁(6)做触发霍尔器件(3)的动作，执行所述强磁铁触发动作2次；
在接收到缸体外的强磁铁(6)通过霍尔器件(3)发送的停止命令后，缸体内装置通过电源管理系统停止电磁转换电路的供电，然后，关闭本系统中的射频信号接收功能，使缸体内装置处于休眠状态，此时缸体内装置只有霍尔器件(3)对应的激活电路在工作，处于微小功耗情况；
缸体外装置中的接收线圈(2)接收到缸体内装置的发射线圈(1)传送出来的磁场信号并感应成对应的电信号，通过缸体外装置中的磁电转换电路的放大处理，达到微处理器能够处理的电平，最后微处理器对接收到的信号进行解码处理，获得对应于活塞内部传感器的物理量信息；
活塞内装置采用定时方式唤醒自己，定时周期为时间t，当唤醒之后，所述活塞内装置向缸体内装置发送呼叫用射频信号；
如果在时间t1内没有应答，则认为缸体内装置并没有处于工作状态，因此，活塞内装置重新进入定时休眠状态；
如果在时间t1内收到缸体内装置发送的应答信号，则认为缸体内装置处于等待接收测量信息的工作状态，活塞内装置通过电源管理系统为活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路供电，然后通过传感器电路获取外接传感器的物理量信息，将获取的物理量信息通过第一射频天线进行射频信号的发射，发射信号之后，活塞内装置等待时间t2，然后重复执行步骤S8至S10。
7.根据权利要求6所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，在初次发射测量信息的时候，活塞内装置中的处理器设置计数器，定义为缸体内装置未应答计数器，并清零；在活塞内装置每次发射包含测量信息的射频信号之后，如果缸体内装置没有应答，则此计数器加1，如果有应答则此计数器清零；当此计数器计数结果等于3时，认为缸体内装置已经关闭射频接收功能，活塞内装置则通过电源管理系统关闭活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路的供电，然后进入定时休眠状态。
8.根据权利要求6所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，所述信号收集‑信号发射部分(9)包括射频天线，所述活塞内装置的射频天线为PCB天线的形式，将PCB天线的方向朝向为活塞的开口方向安装所述活塞内装置。
9.根据权利要求6所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，所述第一射频天线为PCB天线，所述第二射频天线为胶棒天线，所述连接导线(7)采用耐高温特氟龙导线。
10.根据权利要求6所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，动作中a.和动作b.的持续时间分别在0.5秒以内，并将以上动作定义为强磁铁触发动作，执行强磁铁触发动作2次，每次间隔时间大约2秒，以此来触发缸体内装置所连接的霍尔器件(3)，并由此唤醒缸体内装置。
11.根据权利要求6所述的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，其特征是，步骤S11中，时间t为10秒，时间t1为1秒，t2为2秒。
一种内燃机缸体活塞内测量信息无线数传装置和方法
技术领域
[0001] 本发明属于内燃机缸体活塞内测量信息无线传输的技术领域，特别地，涉及一种内燃机缸体活塞内测量信息无线数传装置和方法。
背景技术
[0002] 汽车、摩托车内燃机缸体活塞内的测量信息，如温度、压力等，通常需要实时地传输到缸体外，在缸体外的信号采集和处理条件下能够获得测量信息的实时变化情况。在实时传输的要求下，信息的传输多采用以下方式：(1)，在活塞内部安装测量装置，对温度、压力等信息进行测量，获取测量结果，然后利用活塞内装置自带的射频天线将测量结果发送到内燃机缸体中；(2)，在活塞以外的内燃机缸体内安装射频接收天线，在内燃机缸体壁打孔，将射频接收天线的馈线连接到内燃机缸体外；(3)，在内燃机缸体外安装射频接收装置，此装置连接通过从内燃机缸体内壁上的孔连接出来的接收天线的馈线，通过这个射频接收天线接收来自内燃机活塞内发射出来的射频信号以获取活塞内的测量结果。采用这种方式进行数据传输需要对缸体结构做改造，在某些情况下不能满足内燃机参数测试对于缸体密封的要求。
发明内容
[0003] 一种用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，包括发射线圈，接收线圈，霍尔器件，信号中继部分，信号接收‑信号解码部分、强磁铁、活塞套筒，所述发射线圈、所述霍尔器件、所述信号中继部分和活塞套筒设置在内燃机的缸体内，所述活塞套筒内还设置有活塞和信号收集‑信号发射部分，所述接收线圈、所述信号接收‑信号解码部分和所述强磁铁设置在内燃机的缸体外，所述发射线圈和所述霍尔器件通过连接导线与所述信号中继部分连接，所述接收线圈通过连接导线与所述信号接收‑信号解码部分连接。
[0004] 缸体内的所述霍尔器件采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，粘接在内燃机缸体壁内上。
[0005] 缸体内的所述发射线圈与缸体内的所述信号中继部分之间的连接导线采用耐高温特氟龙导线。
[0006] 缸体内的霍尔器件与缸体内的信号中继部分之间的连接导线采用耐高温特氟龙导线。
[0007] 所述信号收集‑信号发射部分上设置有第一射频天线，所述信号中继部分上设置有第二射频天线。
[0008] 所述第一射频天线为PCB天线，所述第二射频天线为胶棒天线。
[0009] 一种用于内燃机缸体内测量信息的无线传输方法，包括以下步骤：
[0010] S1、活塞内装置的安装：
[0011] 将活塞内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在活塞套筒内部，其中，所述活塞内装置包括信号收集‑信号发射部分，所述信号收集‑信号发射部分上设置有第一射频天线；
[0012] S2、连接活塞内装置与传感器：
[0013] 将活塞内装置通过接口与传感器之间用连接导线连接；
[0014] S3、缸体内装置的安装：
[0015] 将缸体内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并将所述缸体内装置粘接在内燃机缸体内部底座上，其中，所述缸体内装置包括信号中继部分，所述信号中继部分上设置有第二射频天线，对所述第二射频天线采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，所述缸体内装置通过第二射频天线接收所述活塞内装置发射的射频信号，再通过发射线圈完成向缸体外发射低频磁信号；
[0016] S4、缸体内装置的发射线圈1安装：
[0017] 将发射线圈采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在内燃机缸体的内壁上；同时，将发射线圈与信号中继部分连接；
[0018] S5、缸体内装置的霍尔器件3的安装：
[0019] 将霍尔器件采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，并粘接在内燃机缸体的内壁上；同时，将所述霍尔器件与缸体内装置之间通过连接导线连接；
[0020] S6、缸体外装置的安装：
[0021] 所述缸体外装置包括信号接收‑信号解码部分、强磁铁和接收线圈，其中，所述接收线圈粘接在与缸体内装置的所述发射线圈位置的接近的缸体外壁，从而使接收线圈与发射线圈隔着缸体壁中心尽可能地对准；在不使用所述强磁铁时，将所述强磁铁远离所述霍尔器件的安装位置对应的缸体外的位置；
[0022] S7、启动缸体内装置：
[0023] 在缸体内装置处于休眠状态的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁做触发霍尔器件的动作，动作为：a.由远及近直到接触到缸体外壁；b.然后远离缸体外壁；
[0024] S8、缸体内装置的工作：
[0025] 在被缸体外的强磁铁通过缸体内霍尔器件发送的启动命令唤醒之后，所述缸体内装置首先接收射频信号，等待所述活塞内装置发射的射频信号，然后通过电源管理系统为缸体内装置的电磁转换电路供电；
[0026] 当接收到所述活塞内装置发射的射频信号，缸体内装置将所传递的有关活塞内传感器的测量信息进行编码，根据编码信息通过电磁转换电路形成强电流信号激励缸体内装置所连接的所述发射线圈，形成较强磁场信号向缸体外发射；
[0027] S9、关闭缸体内装置：
[0028] 在缸体内装置工作的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁做触发霍尔器件3的动作，执行所述强磁铁触发动作2次；
[0029] 在接收到缸体外的强磁铁通过霍尔器件发送的停止命令后，缸体内装置通过电源管理系统停止电磁转换电路的供电，然后，关闭本系统中的射频信号接收功能，使缸体内装置处于休眠状态，此时缸体内装置只有霍尔器件对应的激活电路在工作，处于微小功耗情况；
[0030] S10、缸体外装置工作：
[0031] 缸体外装置中的接收线圈2接收到缸体内装置的发射线圈1传送出来的磁场信号并感应成对应的电信号，通过缸体外装置中的磁电转换电路的放大处理，达到微处理器能够处理的电平，最后微处理器对接收到的信号进行解码处理，获得对应于活塞内部传感器的物理量信息；
[0032] S11、活塞内装置工作：
[0033] 活塞内装置采用定时方式唤醒自己，定时周期为时间t，当唤醒之后，所述活塞内装置向缸体内装置发送呼叫用射频信号；
[0034] 如果在时间t1内没有应答，则认为缸体内装置并没有处于工作状态，因此，活塞内装置重新进入定时休眠状态。
[0035] 如果在时间t1内收到缸体内装置发送的应答信号，则认为缸体内装置处于等待接收测量信息的工作状态，活塞内装置通过电源管理系统为活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路供电，然后通过传感器电路获取外接传感器的物理量信息，将获取的物理量信息通过第一射频天线进行射频信号的发射，发射信号之后，活塞内装置等待时间t2，然后重复执行步骤S8至S10。
[0036] 在初次发射测量信息的时候，活塞内装置中的处理器设置计数器，定义为缸体内装置未应答计数器，并清零；在活塞内装置每次发射包含测量信息的射频信号之后，如果缸体内装置没有应答，则此计数器加1，如果有应答则此计数器清零；当此计数器计数结果等于3时，认为缸体内装置已经关闭射频接收功能，活塞内装置则通过电源管理系统关闭活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路的供电，然后进入定时休眠状态。
[0037] 所述信号收集‑信号发射部分9包括射频天线，所述活塞内装置的射频天线为PCB天线的形式，将PCB天线的方向朝向为活塞的开口方向安装所述活塞内装置。
[0038] 所述第一射频天线为PCB天线，所述第二射频天线为胶棒天线，所述连接导线7采用耐高温特氟龙导线。
[0039] 动作中a.和动作b.的持续时间分别在0.5秒以内，并将以上动作定义为强磁铁触发动作，执行强磁铁触发动作2次，每次间隔时间大约2秒，以此来触发图2所示的缸体内装置所连接的霍尔器件3，并由此唤醒缸体内装置。
[0040] 步骤S11中，时间t为10秒，时间t1为1秒，t2为2秒。
[0041] 本发明与现有技术相比的有益效果是：充分利用大多数内燃机缸体壁为铝合金材料的特点，铝合金材料具有非常低的磁导率，对于磁信号几乎没有阻挡。本发明首先将内燃机活塞内测量结果通过射频天线发射到活塞外的内燃机缸体内，在获取到射频信号所携带的信息之后，在内燃机缸体内利用低频磁通信技术通过磁信号发射的方式实现对内燃机缸体壁较小损耗的穿透，最后在内燃机缸体外通过磁信号接收、磁电信号转换以及解码技术获取到内燃机活塞内的测量结果，实现将封闭的内燃机活塞内的传感器测量结果传输到缸体外的设计目标。以上发明内容为实现将内燃机活塞内的测量结果向内燃机缸体外实时、高效、无需改造缸体结构地无线数据传输创造了条件。
附图说明
[0042] 图1针对内燃机缸体活塞内测量信息向缸体外实时传输装置的安装示意图；
[0043] 图2针对内燃机缸体活塞内测量信息向缸体外实时传输装置的信号处理流程图；
[0044] 图3电磁信号转换电路
[0045] 图4磁电信号转换电路
具体实施方式
[0046] 下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。
[0047] 在活塞内部通过射频信号将针对活塞内部的测量信息传输到活塞外部的内燃机缸体内，然后根据内燃机缸体壁大多是铝合金材料的特点，充分利用铝合金材料磁导率非常低的优势，在内燃机缸体内接收到射频信号之后，将信息转变为低频磁信号，通过激励电感线圈将磁信息发射到缸体外，然后在缸体外对磁信号进行接收、解码等操作，最终获得活塞内部的测量信息。类似的无线传输大多需要在内燃机缸体壁上打孔，直接影响测试阶段的内燃机密封条件，而本发明不需要在内燃机缸体上进行任何改造，通过磁信号对缸体壁的穿透实现低带宽的无线数据传输。
[0048] 无线信号频谱中的低频段信号具有穿透能力强的特点，它可以穿透非磁性介质，如水、混凝土、塑料等低磁导率材料，也包括铝合金材料。低频磁通信技术发射端不再设计与发射信号波长相对应的天线(这在低频段由于天线尺寸太大是不易实现的)，而是采用电感线圈将电信号转换为磁信号进行发射；而接收端不再采用电磁场原理进行工作，而是直接通过电感线圈接收磁场信号，然后利用磁场在线圈中的感应电信号进行磁电转换，最终实现无线方式的信号传输。
[0049] 电磁信号转换采用LC振荡电路实现，见图3，图中的电感是线圈的形式。谐振频率其中的L为电感量(亨利)，C为电容量(法拉)，在电感的线圈中心会产生较强的磁场信号。本发明采用低频段40KHz作为谐振频率。
[0050] 磁电信号转换电路见图4，图中的电感是线圈的形式，它接收外界的磁信号，然后感应成电信号。这个电路中的电感量和电容量的选择要与图3所示的电磁信号转换电路中的谐振频率保持一致，磁电信号转换电路中还包含了小信号放大电路，之后的解码和信息解析工作由缸体外接收装置中的微处理器完成。
[0051] 如图1所示的用于内燃机缸体内测量信息的无线传输装置，包括发射线圈1，接收线圈2，霍尔器件3，信号中继部分4，信号接收‑信号解码部分5、强磁铁6、活塞套筒8，发射线圈1、霍尔器件3、信号中继部分4和活塞套筒8设置在内燃机的缸体内，活塞套筒8内还设置有活塞和信号收集‑信号发射部分9，接收线圈2、信号接收‑信号解码部分5和强磁铁6设置在内燃机的缸体外，发射线圈1和霍尔器件3通过连接导线7与信号中继部分4连接，接收线圈2通过连接导线7与信号接收‑信号解码部分5连接。
[0052] 缸体内的霍尔器件3采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，粘接在内燃机缸体壁内上。
[0053] 缸体内的发射线圈1与缸体内的信号中继部分4之间的连接导线7采用耐高温特氟龙导线。
[0054] 缸体内的霍尔器件3与缸体内的信号中继部分4之间的连接导线7采用耐高温特氟龙导线。
[0055] 信号收集‑信号发射部分9上设置有第一射频天线，信号中继部分4上设置有第二射频天线。
[0056] 第一射频天线为PCB天线，第二射频天线为胶棒天线。
[0057] 本发明利用低频磁通信技术实现无线数据传输，大多数的内燃机缸体材料为铝合金，它具有磁导率低的特点，即对于磁信号的阻挡作用小。因此，本发明采用磁信号实现对于内燃机缸体壁的穿透，在损耗较小的条件下实现将低带宽数据从内燃机缸体内传输到缸体外。
[0058] 本发明的一个实施例中，在缸体内的设计包括活塞内装置和缸体内装置，采用电池供电，为了延长这些装置的工作时间，装置中的微处理通过继电器控制实现装置中各个部分的电源管理。不工作时，活塞内装置的处理器处于定时休眠状态，其外围电路处于不供电状态，定时时间到，这个处理器被唤醒，然后与缸体内装置进行信息交流，如果缸体内装置没有应答，则这个处理器重新进入定时休眠状态；不工作时，缸体内装置中只有霍尔器件对应的激活电路工作，处理器处于休眠状态，其外围电路处于不供电状态，当受到霍尔器件激活电路的启动后，这个处理器结束休眠，并通过继电器恢复所有电路的供电，在工作状态下，缸体内装置也接受来自霍尔器件电路的信息，如果接收到通过霍尔器件传递的来自缸体外要求停止工作的信息，则缸体内装置关闭除霍尔器件激活电路以外的电路供电，进入休眠状态。
[0059] 内燃机活塞内的物理量测量包括压力测量、温度测量等，这些测量结果需要实时地传输到内燃机缸体之外。在大多数测量信号实时传输处理中，比较多地采用以下方式：首先在活塞内部安装射频天线发射装置，将测量结果通过天线发射；在内燃机缸体外安装射频接收装置，在内燃机缸体内安装射频接收天线，这个接收天线透过在内燃机缸体壁上打孔实现与缸体外射频接收装置的连接。
[0060] 本发明的一个实施例提出一种新的测量信号实时传输方法，它不需要对内燃机缸体做任何改造，充分利用磁信号能够损耗小地穿透铝质材料的特点，实现内燃机缸体内的信息无线方式传输到缸体外，包括以下步骤：
[0061] S1、活塞内装置的安装
[0062] 本步骤描述的活塞内装置为图1中的“信号收集&信号发射部分”所对应的装置。活塞内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，根据图1的描述，活塞内装置粘接在内燃机活塞内部的空档处，处于活塞套筒内部。这个装置的内部框图如图2中的“信号收集&信号发射部分”所示，它的射频信号部分包括了射频天线，活塞内装置的射频天线为PCB天线的形式，在安装活塞内装置的时候要尽量保证这个PCB天线的方向朝向为活塞的开口方向，如图1所示。
[0063] S2、活塞内装置中的物理量测量接口与传感器之间的连线
[0064] 本步骤描述的活塞内装置的物理量测量接口主要是指与活塞内物理量测量用的传感器的接口，活塞内装置测量的物理量包括压力、温度等，这些物理量经过如图2所示的传感器的测量，其结果要传送到活塞内装置的处理器中。图2所示的“信号收集&信号发射部分”通过接口与传感器之间用导线连接，图2中描述为“接口”和“接口连线”，连接线采用耐高温的特氟龙导线。
[0065] S3、缸体内装置的安装
[0066] 本步骤描述的缸体内装置为图1中的“信号中继部分”所对应的装置，缸体内装置采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，根据图1的描述，缸体内装置粘接在内燃机缸体内部底座上。缸体内装置的内部框图如图2的“信号中继部分”所示，通过射频天线接收活塞内装置发射的射频信号，再通过发射线圈完成向缸体外发射低频磁信号的工作。根据图1所示，缸体内装置所对应的“信号中继部分”安装的射频天线为胶棒天线，它与缸体内装置安装在一起，采用高温环氧树脂胶进行隔热处理。
[0067] S4、缸体内装置的发射线圈安装
[0068] 本步骤描述的缸体内装置的发射线圈如图1中“信号中继部分”所连接的发射线圈所示，它与缸体内装置通过连线进行连接。这个发射线圈采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，如图1所示粘接在内燃机缸体内经过选择的内壁上，这个内壁选择的标准是其所在缸壁的厚度比较薄，并且内壁与对应的缸体外壁比较平滑。缸体内装置的发射线圈与缸体内装置之间的连线采用耐高温特氟龙导线。
[0069] S5、缸体内装置的霍尔器件的安装
[0070] 本步骤描述的缸体内装置的霍尔器件如图1中“信号中继部分”所连接的霍尔器件所示，它与缸体内装置采用连线连接。这个霍尔器件采用高温环氧树脂胶进行隔热处理，如图1所示粘接在内燃机缸体内选择的内壁上，这个内壁选择的标准是其所在缸壁的厚度比较薄，并且内壁与对应的缸体外壁比较平滑。缸体内装置的霍尔器件与缸体内装置之间的连线采用耐高温特氟龙导线。
[0071] S6、缸体外装置的安装
[0072] 本步骤描述的缸体外装置包括图1中的“信号接收&信号解码部分”、“接收线圈”和“强磁铁”。其中“信号接收&信号解码部分”没有安装要求。接收线圈粘在与缸体内装置的发射线圈位置尽量接近的缸体外壁，尽可能实现接收线圈与发射线圈隔着缸体壁中心对准。“强磁铁”用于控制缸体内装置的启动和停止，在不使用强磁铁的情况下要远离缸体内装置的霍尔器件安装位置对应的缸体外的局部小范围空间，避免造成缸体内装置的霍尔器件的误动。
[0073] S7、启动缸体内装置
[0074] 本步骤描述缸体内装置的启动过程。在缸体内装置处于休眠状态的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁做触发缸体内霍尔器件的动作，动作为：(1)，由远及近直到接触到缸体外壁；(2)，然后远离缸体外壁。以上动作中(1)和(2)的持续时间分别在0.5秒以内，并将以上动作定义为强磁铁触发动作，执行强磁铁触发动作2次，每次间隔时间大约2秒，以此来触发图2所示的缸体内装置所连接的霍尔激活电路，并由此唤醒缸体内装置。
[0075] S8、缸体内装置工作
[0076] 本步骤描述缸体内装置的工作过程。在被缸体外强磁铁通过缸体内霍尔激活电路发送的启动命令唤醒之后，缸体内装置首先开启缸体内装置内部的射频信号接收功能，等待活塞内装置发射的射频信号，然后通过电源管理系统为缸体内装置的电磁转换电路供电。
[0077] 当接收到活塞内装置发射的射频信号，缸体内装置将所传递的有关活塞内传感器的测量信息进行编码，根据编码信息通过电磁转换电路形成强电流信号激励缸体内装置所连接的发射线圈，形成较强磁场信号向缸体外发射。
[0078] S9、关闭缸体内装置
[0079] 本步骤描述的缸体内装置的关闭过程。在缸体内装置工作的情况下，在缸体外对应缸体内安装霍尔器件的位置，将强磁铁做步骤七所描述的强磁铁触发动作，执行强磁铁触发动作2次，每次间隔时间大约2秒，以此来通知缸体内装置停止工作。
[0080] 在接收到缸体外强磁铁通过如图2所示的缸体内装置的霍尔激活电路发送的停止命令后，缸体内装置首先通过电源管理系统停止电磁转换电路的供电，然后关闭本系统中的射频信号接收功能，使缸体内装置处于休眠状态。此时缸体内装置只有霍尔器件对应的激活电路在工作，处于微小功耗情况。
[0081] 步骤十，缸体外装置工作
[0082] 本步骤描述缸体外装置的工作。缸体外装置中的接收线圈接收到缸体内装置的发射线圈经过缸体壁(铝合金材料)传送出来的磁场信号并感应成对应的电信号，通过缸体外装置中的磁电转换电路的放大处理，达到微处理器能够处理的电平，最后微处理器对接收到的信号进行解码处理，获得对应于活塞内部传感器的物理量信息。
[0083] S11、塞内装置工作
[0084] 本步骤描述活塞内装置的工作过程。活塞内装置大部分时间是处于休眠方式，它采用定时方式唤醒自己，定时周期为10秒。当唤醒之后，它向缸体内装置发送呼叫用射频信号，为了可靠传输，呼叫要执行2次，然后等待应答。
[0085] 如果在1秒内没有应答，则认为缸体内装置并没有处于工作状态，因此活塞内装置重新进入定时休眠状态。
[0086] 如果在1秒内收到缸体内装置发送的应答信号，则认为缸体内装置处于等待接收测量信息的工作状态，活塞内装置通过电源管理系统为活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路供电，然后通过传感器电路获取外接传感器的物理量信息，将获取的物理量信息通过自带的PCB天线进行射频信号的发射，发射信号之后，活塞内装置等待大约2秒，然后重复执行上述信号采集和发射工作。
[0087] 在初次发射测量信息的时候，活塞内装置中的处理器设置一个计数器，定义为缸体内装置未应答计数器，并清零。在活塞内装置每次发射包含测量信息的射频信号之后，如果缸体内装置没有应答，则此计数器加1，如果有应答则此计数器清零。当此计数器计数结果等于3时，认为缸体内装置已经关闭射频接收功能，活塞内装置则通过电源管理系统关闭活塞内装置所连接的外部物理量测量传感器电路的供电，然后进入定时休眠状态。
[0088] 以上的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
