基于无线传感器网络的煤炭自燃火源监测系统的设计

无线传感器网络因可在小规模、低成本的器件上实现处理、存储、传感和通信的一体化,广泛应用于环境监测等领域。文章在分析现有的煤矿井下自燃火源监测技术所存在的不足基础上,提出了一种基于无线传感器网络的煤炭自燃火源监测系统,介绍了该系统的结构、传感器节点、接入网关节点的设计,给出了微型传感器节点的软件设计。该系统可实现现有的有线系统无法实施的特殊区域温度的监测功能,有效地提高了煤矿的安全生产水平。     

用于井下瓦斯监测的无线传感器网络系统

针对目前有线瓦斯监测方式存在的缺陷,文章提出了一种用于井下瓦斯监测的无线传感器网络系统的设计方案,给出了系统网络结构,详细介绍了系统软、硬件的设计方法。模拟矿井环境实验结果表明,该系统提高了数据的安全性和稳定性,满足了煤矿安全系统低成本、低功耗、低复杂度的设计要求,具有一定的可行性。     

Zigbee无线传感器网络在安全监测系统中的应用

现阶段各种煤矿安全监测系统的网络传感器接人不灵活和跟进不方便等问题,仍然是系统的瓶颈;通过对Zigbee技术和无线传感器网络体系结构的分析发现,运用它们可使上述问题得到很好地解决;在已有的有线传感器网络的基础上,将分布于井下的狭窄或不规则地带的监测传感器节点纳入一个智能化、结构灵活的无线网络系统,组成一个层次化且具有本安特性的无线传感器网络,再将该网络与主井光纤骨干冈相连接,形成一个有线和无线相结合的传感器网络系统,该系统能够灵活改变节点位置或者增加和减少节点数量,从而解决现有系统中的诸多问题。     

无线传感器网络在钢结构监测中的应用

基于ZigBee的无线传感器网是由一组由ZigBee芯片、传感器、微处理器构建的节点所组成的无线网络.本文论述了基于ZigBee技术的无线传感器网络在码头装卸设备的钢结构动态监测系统中的应用,阐述了其应用的必要性和优势,分析了系统的性能,给出了监测系统具体的构建和实现方案,并通过实验验证了方案的可行性.     

无线传感器网络在消防监测系统中的应用

随着各学科技术的高度交叉发展,无线传感器网络成为了当今世界的前沿热点研究领域,并且被应用到了多个领域中,本文研究了无线传感器网络的特点,并设计了一个利用无线传感器网络来传输火灾报警信息的消防监测系统。其中有传输方式选择、节点设计和信息汇聚终端设计。     

无线传感器网络在地震区山地灾害监测中的应用

在对地震区山地灾害现有监测方法存在的弊端,以及无线传感器网络在地震区山地灾害监测中存在诸多优势的情形下,设计了无线传感器网络在地震区山地灾害的监测体系,并从硬件和软件的方面对该结构进行了描述分析,最后通过模拟实验进行了验证。对该应用的研究将为地震区受山地灾害威胁的人们的生命和财产起到了一定的保护作用。     

井下无线传感器网络部署算法

为了更为有效地进行矿井数据监测和采集,保证安全生产,本文提出了一种基于最大通信距离的矿井无线传感器网络部署算法。进一步地,本文给出了一种通过部署备用节点优化无线传感器网络性能的策略,以克服原部署算法导致地网络健壮性不强、覆盖率偏低等缺点。实验仿真结果表明,优化后的无线传感器网络的健壮性和覆盖率都有了较大的提高。     

无线传感器网络在机械振动监测中的应用

为了弥补目前基于有线连接机械振动监测系统中的线缆布设复杂、成本高、可维护性差、系统灵活性差等一些不足,把无线传感器网络引入机械振动监测中,并采用基于关系矩阵的数据融合算法解决机械振动监测中数据量大的问题。实验表明:关系矩阵数据融合算法可以在有效提高监测精度的同时减少传输的数据量。无线传感器网络可以实现对被监测设备的实时监测,使工作人员及早发现被监测设备的故障。     

基于无线传感器网络的粮情监测系统

针对粮情监测系统的实际应用背景,提出一种由PC主机、一个汇聚节点（sink节点）以及众多WSN节点构成的无线粮情监测系统。文章详细介绍了WSN节点的硬件结构和无线通信协议,并结合主机开发环境,对系统监测软件的设计作了说明。系统实际运行结果表明,该系统具有结构简单、易于安装、运行稳定可靠、抗干扰能力强等优点。     

无线传感器网络在文物保护中的应用

无线传感器网络是计算、通信和传感器三项技术结合的产物,被视为环境监测和建设监测的一个发展方向,有着广泛的应用领域,文物保护是其潜在的应用领域之一.介绍无线传感器网络的特点及其在文物保护中应用的必要性,提出博物馆文物保护系统无线传感器网络构建方案,以及无线传感器网络节点、汇节点和博物馆监控中心软件等部分的设计方案.与传统的文物保护系统相比,该系统具有易于扩充,测量准确等特点.     

采空区自然发火监测系统的设计

针对现有的采空区自然发火监测方式成本高、易出现故障、维护困难且有线传输方式不可靠的问题,采用无线射频技术和CAN总线技术设计了一种采空区自然发火监测系统,详细介绍了系统的整体架构,主要硬件部分的设计,以及无线通信频率、探头工作时序、无线接收分站工作流程、无线路由控制协议等关键技术的实现等。测试结果表明,该系统组网快速,当两探头间距小于150 m时能够对各监测节点处的温度数据进行实时采集及可靠传输,工作寿命达90 d。     

基于修正灰色马尔科夫模型的煤自燃预测

煤自燃系统是一个复杂的巨系统,具有规律性、非线性和随机波动性特点,因此在煤自燃预警系统中利用单一的灰色预测方法很难对其动态发展趋势做出准确的预测.针对上述问题,提出一种将灰色模型和马尔科夫模型相结合对煤自燃进行预测的方法.首先建立煤自燃的GM(1,1)模型,其次以GM(1,1)模型预测值为基础进行马尔科夫预测,然后用平均残差修正预测值.仿真结果表明,灰色马尔科夫模型比灰色模型预测精度明显提高,平均误差减少2.24％,为煤层优化检测提供了依据.     

煤矸石山自燃评价模型探讨

随着煤炭工业信息化,安全生产监控在煤炭工业上越来越受到重视,尤其是煤矸石山的自燃问题。为了更好的监控煤矸石山自燃情况,建立一套完善的煤矸石山自燃评价指标体系是必要的,利用现有的条件对煤矸石山进行深度测量,并建立模糊层次综合评价模型来对煤矸石山测量点进行评价,通过评价指标获得结论来实现煤矸石山自燃预警和报警功能。研究表明,当综合评价分数小于5.13时,表示可以忽略煤矸石山自燃的情况,综合评价分数越高,煤矸石自燃可能性越大。     

阻化剂微胶囊泡沫防治煤层自燃技术研究

在目前的防治煤矿自燃技术中,最广泛使用的是阻化剂技术,即在煤炭表层覆盖一层阻化剂,以达到减少煤层表回氧化反应防止自燃的目的。     

煤炭自燃早期预测的粗糙集分析方法

煤炭井下火灾防治的研究一直是煤矿安全生产的重要课题,而煤炭自燃的预测是防治工作的关键环节[1].煤炭自燃的预测是一个非常复杂和困难的工作,涉及到大量不精确的、不确定性的信息处理.粗糙集(Rough Set,RS)理论是波兰科学家Z.Pawlak在1982年首先提出一种分析数据的数学理论[2],该理论在分类意义下定义了模糊性和不确定性的概念,是一种处理不确定性和不精确性问题的新型数学工具.RS能有效地分析和处理不精确、不一致、不完整等各种不完备信息,并从中发现隐含的知识,揭示潜在的规律.RS理论从新的视角对知识进行了定义,把知识看成是关于论域的划分,认为知识是有粒度的,它主要用于对知识的简化及知识依赖性的分析.     

基于RSNN的煤自燃预测方法

本文提出一种基于粗糙集神经网络(Rough Set Neural Network,RSNN的煤自燃预测方法.该方法针对综放面采空区,在已测到的漏风强度Q和煤体温度Tc 的基础上,利用Rough Set(RS)的约简理论对测量数据约简.在此基础上构建了一种基于粗糙集的神经网络(Rough)然后利用该Rough预测最小浮煤厚度.实测数据验证表明,该方法比常规AMAX预测方法简便且精度高.该方法为基于网络的远程煤矿安全生产监测监控系统奠定了良好的基础.􀁱     

煤自燃倾向性的氧化动力学测试装置研究

以煤自燃倾向性的氧化动力学测试方法为基础,提出了一种煤自燃倾向性的氧化动力学测试装置设计方案;介绍了该装置的工作原理、气源的选择、标准气体供给设备的设计、煤样反应部分的构建、气体分析仪器的选型以及显示控制面板的设计。实验结果表明,该装置能够实现对煤样反应气体的自动采样、自动分析、在线采集功能,且测试结果重复性好,验证了该装置的稳定性。     

基于WSN的煤矿井下自燃火灾监测系统的设计

针对传统的自燃火灾监测系统无法确定火源实际位置的缺点,文章提出了一种基于WSN的煤矿井下自燃火灾监测系统的设计方案,给出了系统总体结构,详细介绍了系统网络拓扑结构、火源定位机制及其硬件、软件设计。试验结果表明,该系统控制方便、工作稳定,可以较准确地进行早期的自燃发火预测预报。     

基于层次重要度因果分析法的煤矿自燃事故研究

以某煤矿自燃事故为例,将层次分析法与因果分析法相结合,提出了层次重要度因果分析法。该方法不仅从定性角度分析了煤矿自燃事故的引发因素,还定量地给出了各因素的重要度,对于分析煤矿事故原因及提出重点改进措施具有重要意义。