煤礦救災機器人監(jiān)測系統(tǒng)設計及無線信道特性分析.pdf

1、煤礦事故的頻繁發(fā)生使得煤礦的安全生產(chǎn)受到極大關注。災難發(fā)生后，如何及時、準確地獲取災害現(xiàn)場各類信息，以便進行緊急救援、減少人員傷亡和財產(chǎn)損失是各國災后救援面臨的重大難題。伴隨著科學技術水平的提高，人們已經(jīng)研制出了可以在第一時間進入井下事故現(xiàn)場進行探測并傳回現(xiàn)場情況信息的救災機器人。本論文基于對井下受限空間中無線信道特性及數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯?，以煤礦救災機器人和無線WIFI技術為主體，設計了一種煤礦救援機器人監(jiān)測系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下：

2、　　首先，本文闡述了煤礦救援機器人和無線通信技術在礦井下應用的國內(nèi)外現(xiàn)狀，提出了課題的來源及研究意義。通過對主流短距離無線通信技術性能的比較，得出了WIFI技術被應用于礦井的優(yōu)越性；并從電磁波的傳播原理和礦井內(nèi)無線信道傳播特性分析進一步表明了WIFI技術在井下應用的可行性與可靠性。
　　其次，運用最小二乘法對基于RSSI的路徑損耗模型進行改進。通過在該模型中増加一個表示多徑效應的修正因子t，并進行實際測量和數(shù)據(jù)的仿真對比分析，結(jié)果

3、表明改進后的模型更加接近無線信號在礦井受限空間內(nèi)傳播的實際情況。
　　第三，設計了基于WIFI的煤礦救援機器人無線監(jiān)測系統(tǒng)。硬件上，主要由礦井頂板軌道、救援機器人、個人PC機、無線AP和各類探測終端設備節(jié)點組成；軟件上，利用常見的C/S(客戶端/服務器)模式進行實時通信，實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)與存儲。
　　最后，利用VS2010編寫生成綜合監(jiān)測界面，運行結(jié)果表明，監(jiān)控主機能將井下環(huán)境信息清晰、明確的顯示出來，系統(tǒng)達到了預