无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用

在研究设计无线传感器网络节点设备的基础上,提出了一种基于Z igBee的煤矿瓦斯监测系统设计方案。     

ZigBee无线传感器模块设计

依据无线传感器网络节点设计的需要,从低成本、低功耗的设计角度出发,基于TI公司的无线ZigBee芯片CC2430,设计了一套无线传感器网络通用节点的基本构架,设计数据采集模块采集湿度、温度、光照度,利用无线组网实施传输数据,完成一种有一定参考价值的通用节点的硬件平台。     

ZigBee无线传感器网络在瓦斯监测系统中的应用

基于ZigBee技术的低成本、低功耗、可以自动组网等特点,提出了一种基于ZigBee的煤矿瓦斯监测系统设计方案,阐述了系统的软、硬件设计思想和实现方法。     

选煤厂ZigBee无线传感器的设计

基于SOC芯片CC2530硬件平台,提出选煤厂ZigBee无线传感器的设计方案。系统阐述了射频收发电路的设计原理,针对固定节点的应用提出节能处理方案,并依据定位算法实现对移动节点的位置追踪。随机重复试验测量数据表明:ZigBee无线传感器信号质量高、功耗低、定位准确,能够满足选煤厂智能监控系统的要求。     

基于ZigBee的低功耗井下人员快速定位系统的研究与设计

设计了基于ZigBee协议的低功耗井下定位系统总体方案。该方案主要从硬件设计低功耗、软件设计低功耗角度考虑,选取了一种低功耗SOC(片上系统)芯片CC2530作为核心控制芯片进行节点的设计;软件方面采用TI领先的低功耗Z-Stack协议栈,优化软件控制的各个环节;在定位算法上经过对已有的算法比较的基础上采用按需定位算法,该算法只是对需要定位的移动用户节点进行坐标计算,实现按需性、即时性,避免全部节点参与运算,这样可以较大程度的降低网络能耗.提高定位速度。     

基于GPRS和ZigBee的矿井无线监测系统的设计

通过研究GPRS和ZigBee协议及WSN技术,提出了一种基于GPRS和ZigBee的矿井无线监测系统的设计方案。该方案借助ZigBee技术在短距离、低功耗无线通信和GPRS网络远程数据传输的优势,利用系统及射频芯片CC2430设计多种类型传感器节点,采用簇-树网络拓扑结构,通过监测矿井下多种可燃性气体浓度和温湿度等环境参数的变化,为异常情况采取相应的措施提供决策依据。此方案较传统矿井监测系统具有功耗低、成本低、实时性高、布线方便等特点。     

基于CC2431的井下人员定位方法研究

以Zigbee技术为基础,对采用CC2431定位引擎的井下人员定位方法进行了实验研究。系统运用定位节点接收到的信号强度指示(RSSI)值与距离的关系进行运算,得出移动节点自身位置并发送位置信息给地面计算机。实验表明该方法能够比较准确地获取井下人员的位置,为管理人员及时掌握井下人员情况提供依据。     

基于无线传感网的井下人员定位系统研究

根据对地下煤矿安全管理和人员管理的需要,基于ZigBee无线传感器网络技术设计了一个井下人员定位系统。通过上位机软件,可以实现对井下人员的信息收集、分析、显示、数据采集等。实验表明:该系统可以依据基础信息显示矿井人员的分布,实现高效救援,适用于所有井下人员安全管理。     

基于遗传算法和CC2430的井下人员定位系统研究

为了进一步提高井下人员的定位精度和实际应用效果,提出了基于遗传算法和CC2430的井下人员定位系统,将遗传算法应用于三边测量算法中,通过优化三遍测量算法的误差函数获得更精确的未知节点位置,实验中则采用集成定位引擎的CC2430射频芯片,并在实际环境下进行测验。结果表明,该算法具有更高的定位精度。     

基于神经网络的井下无线传感器网络节点定位技术研究

无线传感器网络在井下的应用提高了煤矿生产自动化和安全性。由于井下的空间、环境等条件的限制,为了能进一步提高对井下人员和设备的准确定位,即对无线传感器网络中节点的准确定位。现提出在CC2430上采用实现简单的RSSI定位方法,并结合神经网络优化的节点定位算法。通过MATLAB实验仿真结果表明,此方法提高了井下无线传感器网络节点定位的精度。     

基于无线传感器网络的井下液压支架压力监测系统设计

针对目前矿井工作面液压支架压力监测上的不足,设计了一种基于无线传感器网络的井下液压支架压力监测系统。各节点以CC2430为核心,其中Sink节点结合CAN总线将压力数值传到上位机进行数据分析。该系统简单、可靠、经济,具有广阔的应用前景。     

基于Zigbee的井下人员定位系统的研究

针对目前井下人员定位系统的不足,利用新兴的Zigbee技术组成无线网络来获取和传输井下人员的实时位置信息,并通过以太网传输到井上监控中心计算机。介绍了Zigbee技术、系统构成和功能、以及CC2431定位引擎操作过程,该系统便于调度室及时了解井下人员活动情况,并可提供准确的人员位置信息,方便在事故发生时迅速开展救援工作。     

ZigBee定位技术在瓦斯监测系统中的应用

针对煤矿复杂的地形特点和矿井分布特征,本文提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的煤矿监测系统的应用方案。此系统采用具有定位跟踪引擎的CC2431无线定位芯片和接收信号强度指示RSSI定位算法,完成矿井瓦斯信息采集、数据分析以及通信控制等任务,具有较好的可靠性和实时性。     

基于WSNs的矿井瓦斯无线监测系统

为了弥补煤矿现有有线瓦斯监控系统的不足,采用基于Zigbee技术的CC2430芯片构建了无线传感器网络(WSNs)并结合单片机、传感器、存储显示以及CAN总线通信技术设计了瓦斯无线监测系统。     

基于CC2431的井下人员定位系统的设计

加强煤矿井下工作人员的定位管理对于安全生产、提高工作效率至关重要。为此,运用ZigBee技术,提出了一种基于CC2431的井下人员定位系统,通过井下传感器节点实时接收到移动节点的信号,借助上位机软件,实现地面控制中心对下井人员实时定位、信息采集及身份识别。测试实验表明系统能准确地获取井下人员实时位置,可对下井人员进行实时考勤,能给煤矿事故发生后的应急救援提供科学决策参考。     

基于ZigBee和GPRS的无线网络煤矿安全监测系统

结合ZigBee、GPRS技术,提出了一种基于二者的无线网络煤矿安全监测系统方案。该方案采用了ZigBee无线网络技术,减少了布线,实现了各种参数的实时监控,同时运用GPRS技术远距离传输数据,实现了煤矿的远程监控,不但降低了成本,而且也大大降低了煤矿安全生产中的隐患。     

面向选煤厂振动设备监测的MEMS无线传感器振动节点设计

为监测选煤厂设备振动信号,设计了一种振动信号检测的MEMS无线传感器节点。该节点采用加速度传感器获取振动信号,进行了高速数据存储器设计;采用集成射频通信的CC2430模块,实现数据无线传输和模数转换处理;分析了节点低功耗设计方案;设计了电源和备用电源。最后给出了软件设计流程图。从整体上实现了对振动节点的硬件软件设计。该节点的实现为构建基于无线传感器网络的振动信号监测系统奠定了基础。