无线传感器网络在煤矿井下的应用

针对我国现在煤矿生产的现状,对无线传感器网络的安全监测系统在煤矿中的应用进行了论述,对无线传感器网络进行了简单的介绍,阐述了基于无线传感器网络的安全监测系统设计,最后对该网络在煤矿安全生产中的应用进行了分析。     

煤矿井下无线传感器网络动态路由算法研究

 针对煤矿井下巷道的线型结构以及随着掘进工作的进行网络逐渐增大的特点,分析了无线传感器网络路由算法在矿井下的应用及制约网络的主要因素。从提高网络鲁棒性出发,提出一种线型网络动态路由算法,该算法结合定向扩散原理构建网络传输梯度,根据节点能量对路由节点进行量化分级,采用能量优先原则对传输路径进行动态选择。仿真结果表明,该算法能有效地均衡网络能耗,提高网络生存能力。     

基于低功耗无线传感器网络的煤矿井下环境监测系统设计

针对现有煤矿井下环境有线监测方式成本高、接线复杂的问题,提出将低功耗无线传感器网络技术应用于井下监测系统,设置多个传感器节点采集多种数据,各节点以无线方式传输数据,提出改进型基于地理位置的路由协议构成MESH结构自组织网络,系统低功耗运行实现远程监测。该系统具有通信距离远、成本低、使用灵活、数据测量准确、抗干扰、使用寿命长等优点。     

基于无线传感器网络的井下人员定位系统研究

传统的RFID技术不能满足井下人员的全方位定位的要求。将无线传感器网络应用于井下人员定位系统,以改善煤矿企业的安全管理以及井下人员的的急救措施,实现人员的分布定位。文章根据无线传感器的工作原理以及特点,提出了井下人员定位系统的设计方案。     

Zigbee技术无线传感器网络在煤矿井下环境监测中的应用研究

提出了1种基于Zigbee无线传感器网络井下环境监测系统,系统将Zigbee无线网络与以太网相结合,实时采集温度、湿度和甲烷浓度,将数据传送到上位机,由上位机对数据分析并对井下环境进行评价。     

无线传感器网络在井下环境监测中的应用

无线传感器网络技术,使人们能获取大量详实、可靠的信息,具有成本低、不受布线限制、维护简单等优点。为了及时准确地了解井下状况,设计了一套对井下环境信息进行实时监测的方案,使监测系统更准确,成本也更低。     

基于无线传感器网络的煤矿井下人员定位系统的研究与实现

本文首先简要介绍了几种常见的煤矿井下定位系统及其特点,进而对无线传感器网络技术进行概述,并在此基础上提出基于无线传感器网络的井下人员定位系统设计与实现。     

基于遗传算法的煤矿无线身体传感器网络优化设计

目前,无线身体传感器网络被应用于煤矿井下救援系统中。文章针对自组织,自适应无线传感器网络设计和能源管理提出了一种多目标遗传算法,同时考虑到特定的应用需求,通信约束和节能特性,并以遗传算法作为优化工具。仿真结果表明,该方法能明显优化的电源管理,提高了网络负载平衡,并具有煤矿井下救援系统所要求的所有网络特性。     

基于无线传感器的煤矿井下有害气体安全监控系统

为避免煤矿井下有害气体浓度超标引发的安全事故,设计基于无线传感器的煤矿井下有害气体安全监控系统。利用无线传感器节点采集煤矿井下各类有害气体数据,使用汇聚节点聚集并打包采集的数据,并传输到应用层,关联分析法根据接收到的有害气体数据实现煤矿井下有害气体安全监控。实验结果表明：该系统的煤矿数据采集和无线传感器节点平均能耗较为理想。     

论无线传感器网络的井下定位系统

加强矿山安全生产,提高矿难中被困人员的搜救效率,成了煤矿行业工作中一个非常重要的内容。无线传感器网络的井下人员定位系统就能够非常实时、精确地显示井下员工的实时位置信息,集成度高、成本低、易安装维护,及时实现报警以及事故预警,在煤矿定位应用中前景十分广阔。     

矿井巷道层次型无线监测无线传感器网络的实现

根据对矿井巷道环境参数监测的需求和矿井巷道地形的特点,提出了一种矿井巷道层次型无线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,开发了相应的硬件平台和协议栈,并设计了中断和周期性巡检的工作方案.模拟矿井巷道的实际环境进行了实验室试验,试验系统在中断方式下可以实现超限数据的及时传输,在周期性巡检方式下可以实现稳定可靠地对数据进行周期性采集.     

基于WSN的矿井事故搜索探测多机器人系统

为解决煤矿井下事故中环境探测、人员搜索定位、远程通信等问题,建立了一种基于无线传感器网络的子母式多机器人系统,设计了子、母2种机器人构型并具体分析了其越障性能,提出了以子机器人为节点的链状冗余传感器网络结构,建立了一种基于FPGA软核的多传感器接口模块.初步实验证实,这种以移动机器人为节点,采用无线传感器网络技术将多机器人协调控制而实现的矿井搜索探测多机器人系统,能够在井下复杂地形中运动并配置多机器人节点,搭建无线多跳通讯网络,实现井下信息获取和多机器人控制.     

Study on optimization control method based on artificial neural network

Introduction A great number of goal optimization questions exist in such fields as electronic science, control sci-ence, computer science and management science. So-lution to these questions can be summed up as seeking the maximum or minimum value to a certain definite goal function with constraints. Effective algorithms have not been found for many questions. In solving problems the problems’ time complexity is exponen-tial, it is difficult to find an overall optimized solution in limited ti…     

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。     

矿井防尘供水管网相似试验模型构建与测点优化

依据水力相似理论,提出了构建与矿井防尘供水管网等效的相似试验模型的理论方法,基于流体力学基本方程和量纲分析法,结合重力相似准则和压力相似准则,推导出矿井防尘供水管网与其相似模型主要物理指标之间的关系,运用EPANET水力模拟软件求解最大防尘用水量下管网原型与模型水力工况并进行误差分析。结果表明,管网原型与变态相似模型对应管段的流量、流速和压差相似比尺的平均相对误差分别为0.20%、0.46%和-4.20%,验证了相似试验模型构建的合理性和可行性。同时,为进一步实现对相似物理模型水力工况的有效监测,基于信息理论和相关系数构建测点优化数学模型,并结合日防尘用水需求的动态水力模拟,对压力监测点进行优化布置。     

基于GPS数据的露天矿道路网自动提取

传统栅格法提取路网精度较低,尤其在提取露天矿道路网时,路段缺失与偏移现象更加明显。针对这一问题,摒弃了传统栅格法通过增大栅格来保证道路网连通性的处理方式,以GPS数据存在偏移这一事实为根据,假设GPS数据偏移服从正态分布,提出了通过求取GPS轨迹点在道路上的概率进行栅格初始化的方法,建立了相应模型;采用二维中值滤波方法对初始栅格数据进行修正;对查表细化算法进行改进,采用改进的细化算法对道路网栅格图像进行细化处理,得到道路网骨架信息;采用追踪法实现道路矢量化。实验表明,该方法较传统栅格方法的覆盖率提高6.43%~11.54%,错误率降低42.13%~83.02%,为道路网提取工作提供了一种有效办法,揭示了栅格大小对于路网提取结果的重要影响。     

基于信息融合的矿山电网复合保护

针对矿山电网,提出一种基于工频电流与故障暂态电流信息融合的复合保护方案,即在线路边界处并联一定通频带的带通滤波装置,利用装置对通频带内暂态电流分量的衰减作用,强化区内、外故障时故障暂态电流的能量差异。通过PSCAD/EMTDC仿真,验证了带通滤波装置导致区内、外故障暂态电流分量产生明显的差异。采用参考向量法以全子集的方式对暂态电流和工频电流两种证据构建基本信任分配函数,从而减少“折扣规则”对信息的损失,并利用D-S证据合成理论对两种证据进行信息融合,以基本信任分配函数的决策方法来判断区内故障。仿真计算结果表明,这种方法不但可以准确区分区内、外故障,同时还可以保证雷击干扰或开关操作干扰时保护不误动,可望实现井下6/10 kV配电线路的全线速动保护。     

矿井提升机安全综合控制策略的研究

文章提出了矿井提升机控制系统的安全综合控制策略,重点阐述了这种控制策略的总体结构、功能模块及实现的基本原理。安全控制策略的一个主要特征是综合考虑内部故障、外部环境以及人员误操作等多种因素对系统安全性的影响。在系统的实现上,采用了多种技术相结合的方法,对保证矿井提升机安全、高效和经济运行具有重要意义。     

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.     

自然风压对矿井通风网络稳定性影响的研究

由于井巷空气的密度不同会产生自然风压。自然风压的存在,将会导致矿井通风网络的参数发生变化,进而对矿井的安全生产产生影响。因此,定量分析自然风压对矿井通风网络的影响,对矿井的安全生产是十分必要的。文章运用热力学、流体力学及通风网络的有关理论,建立自然风压对通风网络影响的相关数学模型,定量分析自然风压、通风网络风阻及风量之间的关系,并以此作为通风系统安全性评价、风量调节以及通风系统管理的理论依据。