基于WSN的無(wú)線(xiàn)礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái),我國(guó)礦井安全事故頻發(fā),尤以礦壓事故最為頻繁,不僅給國(guó)家和企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,更嚴(yán)重威脅到礦井人員的生命安全。利用無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行礦井頂板壓力監(jiān)測(cè)和預(yù)警可以及時(shí)地掌握礦壓動(dòng)態(tài),降低事故風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)又可以省去井下大量而繁瑣的線(xiàn)纜鋪設(shè)工作,具有較高的學(xué)術(shù)研究意義和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一套基于 WSN的無(wú)線(xiàn)礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案,同時(shí)對(duì)涉及到的一些關(guān)鍵技術(shù)做了重點(diǎn)研究。
　　首先,本文對(duì)井下數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟硬件平

2、臺(tái)進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括硬件元器件的選擇、原理圖的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)的移植以及軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建;其次,研究了無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù),分析了經(jīng)典路由協(xié)議LEACH的優(yōu)勢(shì)和不足,并結(jié)合礦井環(huán)境需要,提出了一種改進(jìn)的路由協(xié)議LEACH-MMS,而且進(jìn)行了能耗分析和仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn);接著,對(duì)本系統(tǒng)中用到的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——WSN時(shí)間同步技術(shù)做了分析與研究,根據(jù)其對(duì)高精度、低功耗的雙重需求,在原有TPSN算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),提出了一種能量高效的礦井WSN