基于神经网络的煤矿无线传感器网络节点定位技术研究

在无线传感器网络下采用Zigbee无线通信协议技术以及相应的定位技术组建网络。对基于Zigbee模块CC2430的定位节点进行了简单的介绍,以传感器网络节点和网关节点为主线,同时采用相关定位技术介绍无线传感器网络、Zigbee无线通信技术的基本概念。重点以无线传感器网络的2个节点的硬件原理设计和定位技术实现为主,进而对无线传感器网络的建立与保持、设备入网流程、Zigbee组网技术以及定位技术做一些理论上的介绍。     

矿用本安型无线通信、精确定位及智能广播一体化系统关键技术研究与应用

基于LTE通讯技术、TOF定位技术、分布式MIMO技术和智能网关等技术,首次提出矿用4G无线通信、精确定位和智能广播一体化设计方法,成功研制了覆盖全矿井的矿用4G无线通信、精确定位和智能广播一体化系统,定位精度小于3 m、具有紧急呼叫、应急广播等功能的矿井4G无线通信与定位、广播一体化系统,实现了全矿井移动通信、精确定位与智能广播有机融合和高速无线通信网络全覆盖。     

基于WiFi的矿井无线通信网络结构研究

结合山西晋城无烟煤集团寺河煤矿的无线通信网络结构设计实例,分析了矿井各类无线通信方式的优缺点,阐述了WiFi通信方式在矿井建设中的主要装置和方案;介绍了无线系统总体技术路线及系统应用效果。     

矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输

相比于地面无线信道,矿井巷道无线信道多径衰落更加严重,严重影响了煤矿井下无线通信系统的性能。高效综合地利用煤矿井下通信系统的空间、时间和频率等各种资源,可以使煤矿井下无线通信系统的无线覆盖性能、容量和速率等得到显著地提高。在煤矿井下无线传输信道与带状受限空间结构的条件下,提出了在上行链路中采用协作分集的多载波码分多址(MC-CDMA)无线传输方案。设计了方案的时频编码协作协议,推导了方案的信道容量公式,并对误比特率进行了蒙特卡洛仿真。理论分析和仿真结果表明,采用所提出的矿井巷道时频编码协作MC-CDMA无线传输方案和时频编码协作协议,通过信道状况较好与较差用户间的协作,显著提高了系统中信道状况较差用户的信道容量和误码率性能,从而增强了井下无线通信系统信道容量的鲁棒性和通信的可靠性,使井下无线通信系统的性能得到显著改善。     

GPRS在矿井救灾无线通信系统中的应用

GPRS(Geral Packet Radio Service)技术应用于矿井救灾无线通信系统中，其具有接入迅速、永远在线、区域广大等特点，可使矿井救灾井上指挥系统的范围扩大，使无线移动救灾系统的资源得到充分利用，极大地提高了救灾效率。     

基于Zigbee的矿井无线传感器网络监测系统设计

由于煤矿生产过程中容易引发矿难事故,因此,及时掌握和处理矿井中的信息是确保矿井工作安全的重中之重。随着无线通信技术和微电子技术,以及数字技术的不断发展与进步,为了能够满足对矿井工作环境信息的监测,在融合Zigbee与矿井监测系统的优势后,通过对Zigbee与矿井无线传感器网络监测系统的网络结构进行简单介绍,并根据系统节点设计,对基于Zigbee的矿井无线传感器网络监测系统进行设计。     

通信技术在矿井中的应用和发展

由于煤矿的生产环境比较恶劣,这就给矿井无线移动通信技术带来了一定的技术问题,在地面上的无线通信技术不能够直接用于矿井下,所以要加大力度对矿井通信技术的研究,才能保证煤矿安全、高效的生产。本文介绍了矿井通信技术的特点,并探讨了几种矿井移动通信技术的应用和发展。     

矿井无线传输综合安全监测信息系统结构及技术

构建矿井无线传输综合安全监测信息系统的体系结构，提出宽带无线传输中无线传感器网络技术是构建矿井无线传输安全监测信息系统的理想和有效方式，并提炼出其中所涉及的理论与关键技术。     

基于专网无线通信技术在煤矿中的应用

为了方便系统维护、保障生产安全,需要一种无线通信、控制、人员定位合一并且运行稳定的实现技术,基于专网的煤矿无线通信技术可以解决煤矿生产设备的实时控制、信息采集以及煤矿人员的定位,极大的提高了矿井生产作业效率和对矿工的安全保障。     

基于压缩感知的矿井无线传感器网络目标定位

针对无线传感器网络定位技术在煤矿井下目标定位存在定位精度低、参考节点多、节点功耗大等问题,提出一种基于压缩感知算法的矿井无线传感器网络目标定位方法。该方法根据矿井目标定位需求和无线传感器网络特点设计了离线阶段和在线监测阶段的目标定位方案。离线阶段构建稀疏矩阵指纹库,在线监测阶段构建观测矩阵和测量值向量,并结合指纹库重构目标节点位置信号,实现矿井目标精确定位。通过仿真实验将压缩感知算法定位与两种传统算法定位进行比较,结果表明,本文算法定位精度较高,可控制在0.8 m以内,满足定位需求。     

Constructing of wireless emergency communication system for underground coal mine based on WMN technology

Based on the Wireless Mesh Network (WMN), a wireless emergency communication system for underground coal mine which was designed to be capable of video surveillance, voice communication, and environment monitoring at the same time was proposed. The network architecture of the system was proposed, and its service model, extensible technology, medium access control, routing algorithm, channel allocation and system management technologies were analyzed according to the actual rescue requirements of underground coal mine and the characteristics of underground spatial structure and radio transmissions. The relevant theories and key technologies were extracted, which would provide theoretical support for the system development.     

数字矿山多媒体无线通信网络

数字矿山建设的核心是建设矿山综合通信网络,实现高效、安全的井下采掘以及智能化、信息化的企业管理。矿山企业的生产工艺具有时间离散和空间分散的特点。矿山井下通信的难点在于如何实施高速、双向、大容量的移动通信。提出了基于数字矿山多媒体无线通信基站的数字矿山全矿综合无线通信网络的解决方案,构建了集移动语音通信、视频监视、设备监控、环境监测和人员定位的“多网合一”通信网络系统,介绍了全矿综合无线通信网络的结构,并给出数字矿山多媒体无线通信基站的架构设计。     

无线通信在井下开采中的应用

国内矿井的快速通信救援与日常工作通信的保障技术非常落后,直接影响频发的矿井事故,且得不到有效的控制。文章主要对现有煤矿井下无线通信机制的特点进行了研究,分析了经典的煤矿井下通信系统,为井下人员定位系统和通信系统的研究打下了基础。     

矿井盲区环境移动通信系统研究与设计

针对现有矿井移动通信系统抗干扰和抗故障能力差,以及极易形成大量的信号场强盲区或死区等问题,基于电磁波理论研究了矿井无线通信盲区的成因机理,提出了一种双总线型网络结构和分布式天线+漏泄天线结构的矿井无盲区移动通信系统,给出了系统的工作原理。通过实验验证了系统结构的可靠性、漏泄天线的均匀覆盖能力和分布式天线的系统容量。结果表明,该系统抗故障和抗干扰能力强,网络覆盖范围广,能够消除矿井无线通信盲区,可承载目前矿井环境语音、视频和数据通信业务,能满足矿井生产调度、应急通信、抢险救灾和全矿井移动通信的需要。     

漏泄电缆在井下移动通信中应用的研究

阐述了井下无线电波传播特性,指出井下无线通信受阻的根本原因在于存在各种衰落。根据漏泄电缆通信理论,将漏泄电缆技术应用到井下移动通信中,设计一个可用于井下通信的抗衰落能力强的移动通信系统———漏泄电缆移动通信系统。漏泄电缆技术的应用,将可实现井下无线数据、图像及话音的高质量传输,为矿山的安全生产提供强有力保障。     

现代移动通信技术在矿山中的应用

研究对比了PHS技术、SCDMA技术和3G技术等移动通信技术优势劣势;分析了PHS、SCDMA、TD-SCDMA现代无线移动通信技术及其特点;设计了矿山PHS、矿山SCDMA、矿山TD-SCDMA无线移动通信系统的典型网络结构及其组成;比较了在煤矿安全生产中新兴起的PHS、SCDMA、TD-SCDMA,WLAN和WMAX等无线通信技术,并最终得出结论,3G技术在长远上更适合矿山多媒体移动通信。     

矿井移动通信技术难题及解决方案探讨

介绍了我国煤矿井下移动通信现状,分析了技术上的难题-巷道对无线传输的影响、弱信号接收和井下环境噪声干扰,提出了解决途径。同时指出,陆地移动通信技术解决方案完全可以解决井下移动通信难题。     

矿井移动目标并发接收时间片调度算法

在煤矿井下移动目标定位系统中,设计可靠的、并发识别能力好的无线通信方案,可以有效减少定位系统的漏读率,提高系统的可靠性,从而达到提高矿井移动目标定位系统性能。结合矿井定位系统性能的要求,围绕定位系统中标签漏读率展开研究,在分析矿井定位的无线通信技术及其对漏读率影响的基础上,设计了"时间片调度"算法以减小漏读率,随后根据数学建模和概率计算的方法计算出碰撞概率和漏读率。     

矿山现代无线移动通信技术的研究

由于动力线载波通信、漏泄无线通信和感应通信等无线移动通信技术存在问题较多,没有在矿山普及。为了实现矿区地面与矿山井下之间的无线通信,研究了小灵通(PHS)、大灵通(SCDMA)和第三代移动通信技术(3G)等在矿山无线移动通信中的应用。分析了PHS,SCDMA,TD-SCDMA(为3G技术的标准之一)现代无线移动通信技术及其特点,设计了矿山PHS、矿山SCDMA、矿山TD-SCDMA无线移动通信系统的典型网络结构及其组成。比较了近期可能在煤矿安全生产中采用的PHS,SCDMA,TD-SCDMA、WLAN(无线射频技术)和W IMAX(无线接入技术)等无线通信技术。从发展趋势看,3G技术更适合于矿山多媒体移动通信。