基于ZigBee+WiFi的液压支架压力监测系统设计

针对目前液压支架有线监测系统布线的复杂性,以及Zig Bee无线技术传输距离短、穿透性差和丢包率高的缺陷,设计了一种基于Zig Bee+Wi Fi的混合型网络液压支架压力监测系统。系统的传感器节点采用Zig Bee协议发送数据,再通过Zig Bee转Wi Fi网关将数据以Wi Fi协议发送到上位机,压力数据最终通过上位机监测和保存。经测试,Zig Bee+Wi Fi混合型网络能够控制丢包率低于5%,传输距离可扩展至300m,为井下液压支架压力的监测提供了一种可靠有效的解决方案。     

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。     

KT106矿用无线通讯系统

KT106系统基于Wi—Fi无线网络技术和TCP／IP协议。以矿井工业以太环网为传输平台，采用有线传输主干和无线终端相结合的方式覆盖矿井巷道及地面相关区域，     

煤矿井下无线网络视频监控节点设计

设计了一种可用于井下Wi Fi网络的无线视频监控节点;节点以DM365为硬件平台,以嵌入式Linux操作系统作为软件平台,能够实现井下视频信号的采集和传输;测试结果表明,在现有的实际井下网络环境中,节点可以在距离接入点90 m的范围内提供高质量的视频传输。     

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.     

井下无线人员定位搜救系统最佳工作频率研究

利用标准信号发生器(或便携式信号源)与频谱分析仪(或便携式接收机)在矿山的实地试验,研究了UHF波段无线信号在矿山的截止频率特性、电波传播衰减特性、弯曲巷道传播特性和煤掩穿透特性,得到了433MHz、915MHz和2.4GHz无线射频信号矿山传输特性和煤掩穿透特性的定量数据。根据试验研究得到如下结论:无线电波在矿山传播必须大于矿山截止频率,截止频率在甚高频(VHF)频带50 MHz左右;在平直巷道中,频率越高越有利于电磁波的传播;在弯曲巷道中,频率越高越不利于电磁波的传播;频率升高,射频信号的绕射性能、穿透性能降低。从上述结论可以得出2.4GHz的人员定位系统信号覆盖性能要优于433MHz;而用于搜救系统的无线射频卡(RFID),采用433MHz更能发挥作用。     

基于WiFi技术的地震检波器的设计与研究

地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器,是一种将振动信号转变为电信号的传感器。针对地震检波器的硬件电路进行了设计;介绍了嵌入式Linux系统的移植和Wi Fi无线模块驱动开发以及相关的软件流程图。该设计可有效地解决实验现场布线难的数据采集问题。     

基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器设计研究

为解决采煤机自动高调中缺乏有效检测手段的问题,在分析采煤机摇臂结构和工作原理的基础上,提出了适合采煤机实际工况的摇臂角度测量方法,并设计了基于巨磁阻效应的角度传感器。传感器通过在摇臂销轴处安装摇杆-旋转机械部件以获取摇臂位置,并将其摆动转换为磁场旋转运动;采用集成巨磁阻(IGMR)芯片TLE5012B作为磁感应元件,单片机STM32F103C8T6为核心控制单元,实现角度信号的采集、转换、处理、显示、Wi Fi和RS485方式传输等。试验结果表明:基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器在采煤机摇臂摆动范围内具有良好线性关系,非线性度为0.13%,最大绝对误差为0.23°,最大相对误差为0.20%,可实现较高精度的角度测量。     

基于WiFi的矿井视频监控系统设计

介绍了一种基于PC及Android手机终端的矿井实时监控系统。系统下位机以STM32处理器为核心,在履带式车身上搭载了USB摄像头、刷入Open Wrt系统的路由器、舵机云台以及探照灯,视频数据通过Wi Fi传输到PC或手机屏幕上显示。系统上位机发出控制指令,通过Wi Fi传输给路由器,路由器通过串口将指令发送给STM32,通过解析控制指令,STM32能够实现对车身行进方向及摄像头位置的调整。测试结果表明,该系统稳定可靠,能够实现矿井实时监控功能。     

基于光纤信号传输的矿用传感器设计

为了适应矿山物联网的发展和煤矿智能化矿山的建设,解决现有基于RS485、CAN通信技术的传感器设备普遍存在的交互速率慢、传输距离受限、电磁干扰瞬时通信丢帧等难题,开发了一种基于光纤信号传输的矿用传感器。该装置采用了光电转换模组的低功耗设计、可实现供电和数据交互的光电混接连接器设计,传感器对外通信速率不低于100 Mb/s,传输距离不小于6 km,能够满足智能化矿山检测层传感器防潮、防湿、防粉尘、传输速率高、传输损耗小、传输距离远、误码率低、抗电磁干扰等要求,为智能化传感器大数据、多信息的快速传输提供了硬件基础,推动了安全监控系统检测层设备的技术升级。     

基于无线传输的煤矿井下带式输送机监控系统

基于目前有线传感器存在的弊端,设计了基于无线传输技术的煤矿井下带式输送机运输监制系统,对传感器、无线基站、ZigBee网络、WiFi网络进行设计;通过无线网络分析及网络性能测试验证其具有可行性、可靠性和实时性。     

基于非均匀分簇的虚拟MIMO在煤矿巷道“热区”的研究

针对煤矿巷道的特殊地理环境,分析LEACH协议和多跳虚拟MIMO为何会形成"热区"问题,提出一种多跳非均匀分簇(MU-V-MIMO)算法,介绍基于此算法的模型传输过程及能耗分析;通过MATLAB仿真,运用MU-V-MIMO算法的虚拟MIMO在网络总能耗和传感器网络生命周期等性能优于LEACH协议,更适合应用于煤矿巷道。     

煤矿监测系统无线传感器网络的设计

基于无线网络技术,探讨一种应用于矿井环境监测的无线传感器网络的设计。节点采用高性能的atmega16L为主控制器,CC1000为无线收发单元。网络采用一种集中控制式的主从结构,它是基于分层结构的改进。为了提高信号传输速度,网络中由主节点控制整个网络的有序运行。设计的无线传感器网络具有低功耗、高可靠性的特点,满足矿井环境监测的要求。     

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。     

煤矿井下人员定位无线传感器网络路由算法的研究

分析了煤矿井下人员定位无线传感器网络固定节点特定拓扑结构,提出了一种基于路由表的地理位置路由算法GRBT。该算法采用一种基于网络梯度和位置信息的策略构建路由表,既简化了数据传输过程,又建立了最优数据传输路径。仿真结果表明,该算法下的网络具有较低的数据传输延迟和较好的鲁棒性和可扩展性,能够满足煤矿井下人员定位无线传感器网络实时传输信息的应用需求。     

基于WiFi技术的矿井无线救灾通讯系统研究

根据矿井救援工作的实际需要,设计了一种便携式矿用救灾无线通信系统。该系统采用WiFi网络宽带无线通讯技术,快速组建井下应急救援指挥平台。其系统组成部分包括无线基站、WiFi手机、WiFi摄像头、多参数传感器、防爆笔记本电脑和系统软件,可实现语音通话、视频监测和多参数检测功能。应用结果表明,该系统功能合理、布设方便、成本低、可靠性高,适合井下应急救援指挥需要。     

2.4 GHz无线传感器节点井下传输性能试验

基于ZigBee协议的无线传感器网络具有易部署、可移动、低功耗等优势,如将其部署在井下,结合现有的井下有线传输系统,可提高矿井监测网络的灵活性.为获得2.4 GHz无线传感器节点在井下的传输特性,在井下工作面完成了实地试验,并对试验结果进行分析.结果表明,2.4GHz的无线传感器节点在井下工作面的有效传输距离可满足ZigBee协议的要求.     

钨矿井下破损高压导线对WSN节点电磁干扰机理的建模分析

钨矿输电高压导线遍及整个巷道,常发生电晕和火花放电,由此带来的电磁辐射对无线传感器网络节点造成严重干扰。为此,对钨矿高压导线进行辐射场强建模仿真计算,结果证明,降低干扰后温度数据的错误率由25%下降到10.4%,建立的矿井模型和电磁辐射仿真结果能够很好地反映实际运行状态,对实际应用中传感器节点的布置和高压导线的布线具有很强的理论指导意义。     

无线传感技术的网络路由器端口设计研究

无线传感技术的应用范围非常广泛,通过网络路由器的数据传输功能,能够将无线传感器收集的数据进行传输,从而实现各种功能。文章研究了无线传感技术的网络路由器端口的设计特点,并且对端口设计之中所需要注意的重点及难点进行了分析,在此基础上,结合实际应用的需求,提出了几点设想。     

液压支架无线监测系统中嵌入式网关的设计

网关设计是无线传感器网络系统的关键一环,根据液压支架无线监测系统具体要求,以自编写的精简UDP/IP协议栈为基础,提出了基于S3C44B0X的Zigbee协议与以太网协议转换的网关设计方案。本系统没有植入操作系统,整个程序代码小、设计简单、系统可靠同时还具有很强的移植性,可以在多个平台应用。