基于ZigBee无线传感网络的矿井机车定位系统的研究

为了实现无线传感器网络自身定位的低成本和高精度,本文研究和分析了一种改进的DV-Hop定位算法,提出了一种将其与抗差最小二乘法相结合的新节点定位算法,并结合煤矿监测系统的应用前景,设计了一种基于ZigBee的无线传感器网络节点定位的煤矿井下机车监控系统。此系统将更加便于矿井机车的生产管理,提高安全性。     

一种无线mesh网络煤矿监控系统实现

无线CFDA技术是一种新型无线数据采集系统,该系统能够广泛应用于煤矿生产线监控。由于煤矿矿井的情况复杂,信息采集缓慢,从而提出了一种基于CFDA的无线mesh网络信息采集方案。该系统具有较强的扩展性和自适应性,能够实现无线节点的自动识别和添加。可以自动快捷的采集矿井的各种数据,便于安全管理。     

无线测距技术在煤矿人员定位系统中的应用

介绍了RSSI、TOA、TOF、SDS-TWR等当前主流无线测距技术原理,分析对比了各种测距方法的优劣以及在煤矿精确人员定位定位系统应用的可行性;简要介绍一种基于SDS-TWR测距算法的新型矿井人员定位系统和矿井的实际测试效果;展望了煤矿人员管理(定位)系统应用的发展趋势和方向。     

无线传感网络煤矿井下人员定位系统设计

为提高煤矿企业安全生产能力,设计基于Zigbee技术架构的无线传感网络矿井人员定位系统。采用RSSI测距和质心算法混合定位机制,实现井下人员精确定位;开发基于PC的上位机定位分析系统,可以显示定位目标的坐标位置、与各个定位目标进行数据通讯,同时支持对井下各通讯节点组网方式的动态调整。将无线传感网络技术运用于煤矿企业的井下人员的定位,可大大提高了煤矿企业安全生产水平。     

煤矿井下无线定位技术及系统的应用现状和发展方向

分析了无线定位技术的发展状况,在此基础上,论述了煤矿井下无线定位技术的现状,以及井下定位系统的应用情况,并着重分析了超宽带定位技术的发展现状,认为超宽带技术将是未来矿井精确定位系统的可靠保障。     

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。     

基于TOF技术的煤矿井下精确定位系统设计与实现

针对煤矿井下精确实时定位的需求,提出了一种基于TOF技术煤矿井下精确定位系统的设计与实现方案,通过分析矿井巷道的一维线性空间特点,采用主、辅读卡器实现精确定位和方向判断,并采用时分方式解决无线信号冲突问题,极大地提高了系统容量和定位精度。测试结果表明该系统定位精确达到了5 m以内,能够实时提供井下人员或设备的准确位置及活动轨迹。     

基于WSN的线性环境目标定位系统的研究

针对现有的无线传感器网络目标定位算法较难适用于近似线性环境的煤矿巷道,提出了一种基于线性环境的目标定位算法的无线传感器网络目标定位系统。该目标定位算法需要很少的无线传感器节点即可对目标的位置进行定位,该算法具有定位误差小、计算复杂度低的特点,应用在煤矿巷道人员定位跟踪系统中具有无可比拟的优越性。     

长距离WMSN的矿井多媒体救灾通信系统关键技术的展望

煤矿灾难严重威胁人的生命,并且给煤矿带来毁灭性的破坏,发生灾难的煤矿井下电力及通信系统部分受损或完全瘫痪,文章提出了使用多媒体无线传感器网络(WMSN)建立有效的矿井多媒体救灾通信系统,阐述了矿井应用中WMSN的关键技术,对多媒体无线传感器网络在矿井应用过程中的技术问题做了简要介绍,指出了WMSN在煤矿中应用的发展方向。     

一种矿井双向单车道“信集闭”系统

针对某煤电股份有限公司西铭矿井下巷道为双向单车道的特点,结合嵌入式技术与传感技术,设计了一种矿井双向单车道"信集闭"系统。系统将井下车辆定位系统和安全检测监控系统相结合,通过计轴传感器与无线接收器采集数据实现机车位置定位,解决了基于RFID的煤矿"信集闭"系统在双向单车道定位不准确的问题,采用手拉手环网结构为设备之间数据传输提供了冗余链路,确保在井下系统安全和稳定运行。     

煤矿瓦斯监测无线传感器网络系统设计与实现

将分布于井下的所有瓦斯传感器节点纳入一个智能化、结构灵活的无线网络系统,组成以传感器节点为依托的层次化且具有本安特性的瓦斯传感器网络,由主井光纤和巷道无线连接,可灵活改变节点位置或者增加和减少节点数量。     

基于Zigbee网络平台的井下人员跟踪定位系统

将Zigbee无线网络系统与有源RFID进行了比较，基于两者的优劣采用先进的Zigbee无线网络技术初步设计了井下人员跟踪定位系统，并介绍了此系统的构成及功能特点.该系统便于矿领导、调度室和安监人员及时了解有关人员下井时间及分布情况.     

基于ZigBee PRO的矿井瓦斯无线监测系统

基于ZigBee PRO,设计了一种矿井瓦斯无线监测系统。该系统采用最新的ZigBee PRO作为通信方式,以TI公司MSP430F5437和CC2520为主要单元,选用高灵敏KGS-20型矿用瓦斯传感器,可以实现对井下瓦斯体积分数实时采集、测量、无线传输通信功能。测试表明,该系统具有测量精确、可靠性强、低功耗、可扩展性强等特点。     

基于AT91RM9200的嵌入式矿井瓦斯监测系统的设计

为了监测矿井下瓦斯浓度以提高煤矿安全系数,利用AT91RM9200高性能、低功耗和低成本的特点,结合无线传输技术设计了一种瓦斯监测系统。并详细介绍了该监测系统的组成、工作原理以及软硬件设计方法。该监测系统具有操作简单、快速、准确测量并能提供语音报警等特点。     

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。     

分布式煤矿监控系统无线网络拓朴结构的设计

文章根据我国媒矿自然条件差,井下开采比重大,矿坑分布不均,位置地势偏差大等特点,在传统的煤矿监控系统网络结构的基础之上,引入分步式理念进行数据微处理模块的网络布局,并将传感器技术、分布式技术、ZigBee技术与GPRS技术有效地结合在一起,设计一种新型的分布式煤矿监控系统无线网络拓朴结构,为煤矿安全监控系统提供新的解决方案。     

基于无线传感器网络的煤矿瓦斯预警系统设计研究

传统矿井瓦斯监控设备采用有线方式传送信号,导致线路铺设复杂、扩展性差。针对这种情况,文章设计一种基于无线传感器网络的矿井瓦斯浓度预警系统。该系统节点以AVR单片机Atlmega128L作为核心,外围结合瓦斯传感器KGS-20和无线收发模块nRF2401芯片,实现了对煤矿瓦斯浓度的监测和预警。     

基于无线传感器的煤矿安全监测及定位研究

无线传感器集合了微机电、分布式信息统计处理、嵌入式计算以及无线通信技术,其中主要的研究方向包括布局与覆盖、节点定位和网络通信协议。文章通过介绍无线传感器网络的基本概念及特点,阐述了定位系统的设计原则,比较了几种不同的定位算法,最后对目前的研究作出总结,并展望了无线传感器网络的研究前景。     

煤矿采空区自然发火多参数监测系统研究

提出采用气体分析法和测温法相结合来监测煤自燃特征信息的方法,针对采空区煤自燃特征信息特点,研发了采空区无线自组网温度监测系统,并集成煤自燃束管监测系统和安全监控系统系统,构成可对矿井采空区不同位置指标气体和温度同时实时监测的新型煤矿采空区自然发火多参数监测系统。重点在监测方法、系统集成、关键单元的设计和监测方案等方面进行了研究,该系统的研究对于早期发现矿井采空区浮煤自燃隐患,判断自燃危险程度,确定自燃危险区域提供可靠依据。     

基于射频无线通信的瓦斯检测系统

提出了一种基于射频无线通信技术的瓦斯气压检测系统设计方案;把压力传感器和无线发射装置直接安装矿井内,采集矿井内各时刻不同地点的瓦斯气压数据,采集数据经处理后再以无线射频信号发射给地面监控室内的数据接收器;通过地面接收和处理,能实时准确地检测各个时刻瓦斯气体的浓度及压力状况,以便安全人员作出相应的对策;另外,还详细阐述了实现此检测系统的几项关键技术,包括无线发射器功耗、无线射频通信技术、抗干扰措施等。