采空区温度监测系统路由感知与汇聚节点设计

为了实现对采空区温度信息的长期监测,提高采空区温度监测系统的健壮性、稳定性,克服传统有线监控系统抗毁性差、部署不便的问题,提出并设计了基于无线传感器网络的路由感知节点与汇聚节点,所设计的路由感知节点具有同步休眠功能和同步自组织路由功能,汇聚节点控制全网,解决了传统无线传感器网络路由节点功耗过高及路由健壮性问题,保证采空区温度监测系统具有的足够长的生命周期。     

基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统

通过对矿井实际工况进行分析,为有效监测矿井采空区既有传感器节点的温度,设计了一种基于ZigBee的矿井采空区温度监测系统。该系统由温度传感器节点,无线温度采集终端和井上计算机等组成。重点介绍系统的总体结构,传感器节点和无线温度采集终端的设计,以及采用LabVIEW编写的上位机软件。该系统克服了井下布线困难的缺点,实现了采空区温度的全面监测。     

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。     

采空区煤炭自燃无线监测系统的设计

采空区煤炭自燃是长期危害煤矿安全生产的主要灾害之一,煤矿采空区煤炭自燃监测对于制定预防自燃措施至关重要。基于现有采空区参数采样方法存在的不足,笔者设计了一套以矿井原有基站、中心站为基础的采空区煤炭自燃无线监测系统,该系统由设在采空区的多组信号发射器和采掘工作面便携式接收器构成,通过井下监测监控网络实现对采空区参数的地面实时监测。     

基于无线传感器网络系统的煤巷围岩动态监测

针对煤巷锚杆支护的稳定监测问题,提出了采用近年来新兴的无线传感器网络技术以及测力锚杆单片机等解决矿井巷道围岩稳定性的动态监测问题的方案,应用无线传感器网络节点的可变灵活性,对煤巷锚杆支护的安全施工及参数设计优化具有重要意义.     

采空区顶底板收敛在线监测技术研究与应用北大核心CSCD

针对传统采空区顶底板收敛离线监测存在的问题,提出了一套顶底板收敛在线监测系统,系统由传感器、数据采集模块、无线通讯模块、数据展示与分析软件平台等组成,选用了适用于采空区顶底板的收敛监测传感器,设计了一组电压处理电路,用于采集变换磁致伸缩传感器的输出电压,研究了ZIGBEE无线数据通讯模块,并基于该技术实现了位移监测传感器在采空区中的多点分配和布置需求。攻克了数据采集、无线传输、数据分析、高可靠性、高防护等关键技术。将系统应用于某矿山采空区顶底板收敛监控试验,试验监测结果表明,系统具有精度高、稳定性好等特点,可为矿山采空区顶底板收敛在线监测提供可靠技术手段。     

采空区顶底板收敛在线监测技术研究与应用

针对传统采空区顶底板收敛离线监测存在的问题,提出了一套顶底板收敛在线监测系统,系统由传感器、数据采集模块、无线通讯模块、数据展示与分析软件平台等组成,选用了适用于采空区顶底板的收敛监测传感器,设计了一组电压处理电路,用于采集变换磁致伸缩传感器的输出电压,研究了ZIGBEE无线数据通讯模块,并基于该技术实现了位移监测传感器在采空区中的多点分配和布置需求。攻克了数据采集、无线传输、数据分析、高可靠性、高防护等关键技术。将系统应用于某矿山采空区顶底板收敛监控试验,试验监测结果表明,系统具有精度高、稳定性好等特点,可为矿山采空区顶底板收敛在线监测提供可靠技术手段。     

大面积采空区煤自燃无线监测预警系统设计及应用

针对大面积采空区煤自燃危险程度判定的技术难题,设计了矿用本安型多参数无线传感器。基于Linux操作系统和嵌入式Wb技术,设计了矿用本安型无线监测基站,实现内网、外网跨平台访问实时监测信息。系统在柳塔煤矿的试验结果表明:可以实现对采空区气体浓度-温度-压差的动态监测,完成煤自燃灾害的监测预警。     

基于ZigBee的煤矿采空区环境实时监测系统设计

为对煤矿采空区瓦斯浓度、一氧化碳浓度、温度等环境信息进行实时监测,设计了基于无线传感器网络的采空区环境信息实时监测系统。系统由环境感知节点、路由节点、网关节点、数据处理中心等几个部分组成。完成基于ZigBee网络的环境信息感知节点软硬件设计,以CC2530为主处理器,完成各传感器模块的驱动电路设计;以Z-STACK为系统软件平台完成环境信息实时采集传输程序设计。测试结果表明,系统能够实现采空区环境实时监测功能,满足应用需求。     

基于无线传感器网络的采煤机状态监测与网络查询系统

针对采煤机数据传输距离远、布线不易、难于实时监测等问题,设计了基于无线传感器网络的采煤机状态监测系统。通过无线采集节点对采煤机的状态信息进行采集,数据传输节点将数据传输到信息处理终端进行处理、本地LCD显示并通过以太网将数据上传至监测主机,实现监测信息的网络查询。本系统对实现综采面的自动化、信息化具有一定的实际应用价值。     

基于UTC1212的采空区自燃参数无线监测系统研究

介绍了无线传感器网络在煤矿安全监测监控技术中的应用前景,阐明了无线传感器网络的组网思想和网络节点的硬件设计技术指标,探讨了网络结构的设置及远程通信的实现。利用UTC1212作为无线收发模块设计开发了采空区煤自燃的无线监测系统,分析了无线收发模块在井下复杂环境下的传输距离、传输频率、传输格式、通信协议、通信组网等,开发了便携式接收器和信号发射器的软硬件,研究信号放大转换等问题,研制出一种数据处理功能强大、微功耗、体积小、通信可靠的矿用本安型采空区煤自燃的无线监测传感器节点及收发中心模块,并实现组合信息采集和分析处理。     

无线传感网络瓦斯监控系统设计

为了解决瓦斯监测节点部署制约开采进度和传统瓦斯传感器调校周期短的问题,采用JENIC5139模块架构了无线瓦斯传感器监控系统,该系统由红外瓦斯传感器节点、井下中心站和井上瓦斯监控计算机组成,通过红外瓦斯传感器实现瓦斯浓度的检测,基于无线传感网络的井下中间站实现检测数据的及时发送、瓦斯传感器的在线调校和参数动态设定,通过上位机不但可以随时了解瓦斯传感器的工作状态,还可以实现瓦斯传感器的动态调零、非线性动态修正.     

基于Zigbee无线技术矿井瓦斯监测系统设计与应用

针对矿井瓦斯监测传感器调校周期短、布线制约因素多及系统信号传输丢失率高等问题,提出一种新型瓦斯无线传感系统设计方法,系统主要采用Zigbee无线便携采集与CAN通信节点。通过井下数据中转站发送、瓦斯传感器校验及参数动态设定,上位机能够及时了解传感器状态,同时还能够实现传感器动态调整与修正。     

低功耗煤矿无线监测系统的设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和无线监测系统应用的特殊性,提出一种低功耗煤矿无线监测系统的设计方案,并建立了测试平台进行方案验证。通过研究系统的组网机制、低功耗设计、同步机制、路由机制和工作机制,给出了以ZIGBEE协议的CC2530为核心低功耗无线传感器节点和无线网关的设计方案。无线传感器节点连接各类传感器探头,周期性地采集、处理和上传环境参数数据;无线网关连接以太网串口数据转换模块接入以太环网,将无线传感器节点上传的数据发送至监控中心。测试表明,该系统具有良好的扩展性、灵活性和快捷性。     

低功耗煤矿无线监测系统的设计与实现

针对煤矿井下巷道的特点和无线监测系统应用的特殊性,提出一种低功耗煤矿无线监测系统的设计方案,并建立了测试平台进行方案验证。通过研究系统的组网机制、低功耗设计、同步机制、路由机制和工作机制,给出了以ZIGBEE协议的CC2530为核心低功耗无线传感器节点和无线网关的设计方案。无线传感器节点连接各类传感器探头,周期性地采集、处理和上传环境参数数据;无线网关连接以太网串口数据转换模块接入以太环网,将无线传感器节点上传的数据发送至监控中心。测试表明,该系统具有良好的扩展性、灵活性和快捷性。     

基于传感器网络的电网参数实时监测研究

研究了基于无线传感器网络的电网参数监测系统,给出了电网参数监测系统的硬件实现结构,并对系统组成中的各功能模块进行分析。重点对电网参数测量中本地数据采样误差修正算法和多个传感器节点数据融合算法开展研究,提出了针对电网参数采集的非同步误差补偿算法和基于数据价值的数据融合算法,解决了电网参数的实时采集监控的技术难题。     

多源传感器融合的矿井瓦斯释放源定位方法

针对煤矿井下采空区漏风现象导致瓦斯释放源难以定位或者定位不准问题,提出一种基于多源传感器融合的矿井瓦斯释放源定位算法。首先通过分析综放工作面采空区瓦斯分布规律,建立矿井采空区传感器观测模型与瓦斯释放源扩散模型,然后采用混合卡尔曼粒子滤波算法对采空区瓦斯释放源参数进行估计,并依据迭代运算得到估计参数的坐标位置,最后通过无线传感器目标源感知节点与簇头节点的数据融合,实现瓦斯释放源的精确定位。结果表明:与其他算法相比,混合卡尔曼粒子滤波算法在定位精度上具有明显的优势。该方法能有效解决因漏风现象导致的瓦斯释放源定位困难的问题,进而为采空区瓦斯突出预警及瓦斯抽采提供参考依据。     

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。     

基于Zigbee技术的煤矿安全监测系统设计

当前煤矿安全事故频发,成为社会关注的热点问题。当前的监测系统大多基于有线网和固定传感器技术,存在监测盲区。提出基于Zigbee技术的节点可移动无线传感器网络煤矿安全监测系统设计方案。设计了其总体结构,详细设计了系统的无线传感器网络部分,包括节点硬件设计,节点软件开发环境介绍,协调器节点、路由节点、终端节点软件设计。系统实施对预防煤炭安全事故有着重要的现实意义。     

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。