WiFi快速漫游与Mesh网络技术在综采工作面的应用研究

针对目前对WiFi通信在综采工作面特定环境下的应用研究较少的问题,结合无线信号空间传播理论分析了WiFi信号在综采工作面的传播特性,分析结果表明:在综采工作面,WiFi信号的传播受到较大影响,尤其是信号覆盖范围明显减小;在综采工作面WiFi无线信号传播符合对数距离路径损耗模型。根据综采工作面的空间布局特点,采用快速漫游和Mesh网络技术构建了无死区、全覆盖的综采工作面WiFi通信网络优选技术方案。测试结果表明,该方案可解决采煤机机载视频通信难题,实现了WiFi网络快速漫游功能,可有效保证移动终端的应用效果,整个网络的平均通信吞吐量约为35 Mbit/s,最低通信吞吐量约为7Mbit/s,能够满足大多数综采工作面的通信需求。     

局域网内ARP欺骗攻击及安全预防

本文将对近期分厂局域网中频繁发生的ARP欺骗攻击进行介绍并加以解释,同时介绍几种常见的ARP欺骗和攻击方式,从客户端、网关等多个方面提出防御ARP攻击的多种方法,以达到全面防御维护局域网络安全的目的。     

超宽带探地雷达煤层厚度探测试验研究

综采工作面采煤机滚筒自动调高对于智能化开采具有重要意义,且传统煤岩探测技术不能同时兼顾探测深度与探测精度,采用超宽带探地雷达进行测量煤层厚度,继而可建立煤岩分界面实现采煤机滚筒自动调高。介绍了探地雷达装置设计构成并研究探地雷达用于煤岩分界的原理,合理布置超宽带探地雷达在综采工作面的安装方式,根据煤岩介电常数明显差异,分析雷达对于煤岩的穿透能力,将超宽带雷达静态与动态测试相结合,通过动态测试加强对静态测试数据的解释。将雷达示波器每帧512个采样点返回的数据,根据信号的幅值强度完成每帧数据的波形显示,测量的分辨率可达到4 mm,为了便于分析煤岩分界位置,将采集的数据生成对应波形的灰度图,灰度图中黑白颜色的深度反映信号的强度。将波形图中信号波峰与波谷结合雷达灰度图实现煤岩分界位置的确定,计算出煤层厚度。雷达装置在工作面安装具备防水、防尘等恶劣环境的适应能力,在具备一定厚度的煤岩层分界处,在神东榆家梁煤矿与乌兰木伦煤矿进行煤厚测试。结果表明:中心频率为5.3～8.8 GHz的脉冲雷达配备带宽在0.9～5.0 GHz范围内的天线,探地雷达回波特性明显,且测试厚度与实际厚度误差可达10 mm,能够穿透2 m的煤岩层厚度,可对煤机自动调高提供参考,具有一定的应用价值。     

用EBIC法观察InSb半导体器件中的p-n结

能够直观地"看到"半导体材料中制作的p-n结,对于半导体器件的设计和制造工艺很有意义,知道p-n结的厚度及其在样品中的位置,有利于设计器件的结构、保护膜的厚度、电极的尺寸等,也可以优化离子注入、表面处理、电路互联等工艺参数。本文用EBIC(电子束诱生电流)法观察了InSb半导体器件中的p-n结。同时观察到了器件中的肖特基结,其中肖特基结显示出明显的温度特性:温度降低,肖特基结响应区域扩大,温度降至80K,Cr-InSb肖特基结响应区域可扩展至47mm。用离子注入法在InSb材料中制成的p-n结其空间电荷区并不呈对称的空间分布,靠n区一侧的空间电荷区较薄,电荷密度较大,靠p区一侧的空间电荷区较厚,电荷密度相对较小。作为一种常用的观察分析工具,EBIC法在观察分析半导体器件结构方面有透视和显微等优点。     

缩微智能车目标检测系统的设计与仿真

为实现对车辆前方目标检测,提出并模拟了一种对缩微智能车前方目标进行检测的方案。在交通沙盘中,搭载ARM9开发板的缩微智能车,通过多种传感器数据融合采集缩微智能车的前方目标信息,然后再对数据进行集中处理。处理过程包括对视觉数据进行行人识别、对雷达数据进行目标状态分析,以及对通信数据进行分包,最后将数据包发送到监控平台完成前方运动目标信息的实时显示。仿真结果表明：该系统实现了对缩微智能车前方目标信息的实时采集,其采集精度和系统稳定性优于传统的目标运动信息采集系统。     

WiFi通信在薄煤层综采工作面的应用

针对薄煤层综采工作面对无线通信高可靠性、高带宽、低延时、广覆盖的需求,以榆家梁煤矿43101薄煤层综采工作面为应用背景,从频段选择、网络拓扑、基站布置、快速漫游切换机制等方面提出了应用于薄煤层综采工作面的WiFi通信方案:选择5.8 GHz为WiFi通信优选频段;该工作面已铺设有线网络,WiFi基站直接连接到有线网络;为确定WiFi基站之间的间距,在该工作面选取2个测试点进行信号强度测试,得出需要每隔约57个支架设置1个WiFi基站,实现相邻WiFi基站之间无线信号重叠覆盖;基于在线扫描、客户端链接质量排序、智能学习、预连接、数据缓存5种技术完成快速漫游切换,确保工作面的客户端始终连接最佳信号的WiFi基站。测试结果表明,该方案实现了工作面无线信号全覆盖,具有较好的通信稳定性,通信速率达30 Mbit/s以上,漫游切换时间为25~50 ms,达到快速漫游目的。