煤矿安全监测层次型无线传感器网络拓扑结构设计

根据煤矿井下巷道的实际分布情况和井下矿工随机移动的工作特点,提出一种与工业以太网相结合的4层分簇链状无线传感器网络拓扑结构,具有较好的扩展性和可靠性。介绍了无线网络拓扑的形成以及移动节点的自动组簇、簇首的选择算法和簇群的合并算法,为煤矿的安全监测和进一步的数据融合、人员定位提供依据。     

无线传感器网络的井下瓦斯监测系统实验研究

随着技术的发展和对煤矿检测系统研究的投入,煤矿检测系统正在向着自动化和智能化发展。设计了1套以无线传感器网络为基础的煤矿检测系统,具有智能性强、实现简单、组网灵活等特点。     

基于WiFi通信的矿井监测无线传感器网络研究

针对现有矿井监测系统中无线传感器网络部署复杂、传输速率低、难以接入等问题,设计了一种基于WiFi通信的无线传感器网络矿井监测系统。该系统基于STM32芯片和Wi Fi芯片搭建矿井监测的硬件平台,利用802.11协议实现传感器节点的WiFi自组网通信,通过路由器节点汇聚传感器节点的测量参数并进行转发,最终传输至监测中心实现矿井监测。     

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。     

基于无线传感器网络的瓦斯监测系统设计实现

瓦斯灾害严重威胁煤矿安全生产和作业人员的生命安全,对瓦斯浓度进行实时的监测是预防该类事故发生的有效途径之一。通过在井下设置传感器节点,并利用射频芯片构建无线传感器网络,实现了瓦斯实时监测系统,增加了监测数据的稳定性和可靠性。     

基于长带状煤矿巷道的无线传感器网络LEACH路由协议的改进

在矿井中部署无线传感器网络可以提高通信的安全性。针对传统无线传感器网络路由协议应用在煤矿中存在的缺点,在深入分析LEACH协议应用在长带状煤矿巷道中不足的基础上,将LEACH协议进行了改进,优化了簇首选择与分簇算法,采用改进的最小跳数路由算法使簇首通过多跳方式与汇聚节点通信,减少了节点能量消耗,使其更加适合长带状煤矿巷道中的要求,经过仿真实验验证了新协议的性能优越性。     

一种用于煤矿瓦斯监测的无线传感器网络设计

无线传感器网络是现代无线通信技术、微型传感器技术和网络技术相结合的产物,是近年来迅速发展的一种新型网络技术,它的出现对环境监测、家庭自动化和后勤服务等领域将产生革命性的影响。在介绍无线传感器网络特点的基础上,分析了无线传感器网络用于煤矿瓦斯监测的优势,讨论了传感器网络硬件设计原则,给出了用于煤矿瓦斯监测的无线传感器网络系统方案,重点研究了传感器节点硬件结构。与传统的监测系统相比,该系统具有结构灵活、可扩展性强、测量准确等特点。     

矿井巷道无线传感器网络分层拓扑控制策略

根据矿井巷道的特点,以井下人员定位系统为背景,介绍了一种层次型无线传感器网络模型,提出了一种基于静态节点且可控部署的拓扑控制方法,并给出了网络节点布置的具体算法。在此基础上,研究了此网络模型的连通覆盖性,给出了满足人员定位系统连通覆盖性要求的约束条件,最后分析了此网络模型的能耗与路由跳数(hops)问题。结果表明,在一个被测节点通过监测区域的过程中,层次型无线传感器网络的系统总能耗与能耗方差约为节点均匀分布的单层链状网络的25%和33%,信息传递的路由跳数约为节点均匀分布的单层链状网络的1/3。     

矿井低功耗无线Mesh网络设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和矿井无线Mesh网络的应用特殊性,提出了一种矿井低功耗无线Mesh网络的设计方案。根据该网络拓扑结构特点和应用场景,重点研究了时间同步技术,以及低功耗机制和数据通信等关键技术。测试表明,该网络组网灵活、安装快捷、通信可靠,在煤矿井下无线监测和无线传输领域有着较高的推广应用价值。     

基于Zigbee的矿井综采面无线传感器网络监测系统设计

提出了基于Zigbee无线传感器网络系统架构,主要介绍了对煤矿井下温度、湿度和瓦斯气体浓度监测的无线传感器网络体系设计及无线传感器网络系统数据采集与传输的软硬件,并将数据传送到上位机,由上位机对数据进行分析并对井下环境进行评价。实现了监测信号的获取和无线传输,解决了大量监测点的无线组网,在矿井监测系统中得到成功应用。     

网格型煤矿监测无线传感器网络设计与实现

针对矿井巷道局部监测无线传感器网络规模较大的情况,提出一种网格型煤矿监测无线传感器网络。设计了网络的拓扑控制机制、路由机制和冲突避免机制,开发了无线传感器节点,设计了无线传感器网络自动监测工作方式。模拟矿井巷道环境对系统进行了试验,试验效果良好。     

Coal mine gas monitoring system based on wireless sensor network

Based on the nowadays＇ condition, it is urgent that the gas detection cable communication system must be replaced by the wireless communication systems. The wireless sensors distributed in the environment can achieve the intelligent gas monitoring system. Apply with multilayer data fuse to design working tactics, and import the artificial neural networks to analyze detecting result. The wireless sensors system communicates with the control center through the optical fiber cable. All the gas sensor nodes distributed in coal mine are combined into an intelligent, flexible structure wireless network system, forming coal mine gas monitoring system based on wireless sensor network.     

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。     

煤矿安全监测无线传感器网络节点定位技术

利用无线信号强度实现了煤矿安全监测无线传感器网络节点间的自定位,提出了提高定位精度的改进方案,并分析了不同因素对定位精度的影响．仿真结果表明,所提出的算法可以有效地提高无线传感器节点的定位精度,如在路径损耗标准偏差分别为4和6,滚动平均次数为10时,定位精度的相对误差分别从0.21和0.35左右下降到0.18和0.29左右.     

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。     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。     

基于GIS和人工神经网络的井下无线传感器网络定位数据修正方法研究

 针对传感器节点在自身定位过程中,受煤矿井下巷道复杂环境因素的影响,导致定位结果不够精确的问题,利用GIS系统的地图管理功能和人工神经网络（Artificial Neural Network）无需建立数学模型的特点,提出了GIS—ANN修正方法。实验结果表明：该方法对存在误差的节点坐标进行了有效的修正,从而提高了节点自身定位的精度。     

矿用即插即用网络化传感器的研究与实现

全矿井综合监控系统是矿井监控系统发展的方向,为此提出具有网络化、即插即用特征的矿用传感器设计思想。结合IEEE1451．2标准及CAN总线技术特征,以PIC18F458为核心控制器实现矿用传感器。介绍了传感器硬件结构以及自我标识单元设计。     

基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统

为掌握建筑电气设备运行状态以及时发现并解决故障,设计了基于无线传感网络的建筑电气设备自动监测系统。利用系统数据层中无线传感网络的无线传感器节点采集建筑电气设备信号数据,使用中心节点汇聚并整合采集的数据,采用通信层的ZigBee无线网络将中心节点整合的数据汇聚到内部网关,通过该网关将数据上传到应用层的应用基础平台。应用层的建筑电气设备故障自动诊断模块根据接收的数据,运用基于压缩感知理论的建筑电气设备故障自动诊断方法,实现建筑电气设备自动监测。实验结果表明,将无线传感网络簇首数量设置为15,可以获得较理想的网络节点生命期;该系统在精准诊断故障类型的同时,还可以辨别故障位置,并能有效节省建筑电气设备能耗。