無線傳感器網(wǎng)絡在鐵路棉花運輸安全監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、棉花作為重要的經(jīng)濟作物及工業(yè)紡織纖維原料之一，在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有特殊的重要作用。每年約有300萬噸的棉花從新疆經(jīng)由鐵路運往內(nèi)地，但每年都有7、8輛車的棉花在運輸途中自燃，不僅嚴重干擾了鐵路運輸秩序、威脅鐵路運輸安全，給企業(yè)、國家造成較大的損失，而且會對鐵路沿線群眾的人身和財產(chǎn)造成威脅，甚至影響少數(shù)民族地區(qū)的穩(wěn)定。本文利用無線傳感器網(wǎng)絡具有成本低、適用性強、部署靈活、操作簡單、智能等特點，解決了由于鐵路運輸環(huán)境惡劣，干擾因素眾多，運輸時

2、間長，不具備供電和聯(lián)網(wǎng)通訊條件等諸多不利因素所造成的在途監(jiān)測困難的問題，設計并實現(xiàn)了一套鐵路棉花運輸安全狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，用以有效保證棉花的運輸安全，減小火災事故發(fā)生的概率。因此課題的研究具有重大的實際意義。
　　要保證系統(tǒng)對關鍵數(shù)據(jù)沒有漏報誤報的現(xiàn)象，就需要合理的檢測策略，保證數(shù)據(jù)的有效性和可靠性。在此前提下，要保證系統(tǒng)在無供電環(huán)境下系統(tǒng)生命周期大于運輸時間，則需要完善節(jié)能方案，提高能量利用率。這兩點是本系統(tǒng)得以推廣的重要保證。

3、r>　　本文通過對無線傳感器網(wǎng)絡各部分的能耗進行分析，結(jié)合實際的運輸場景，完成了對鐵路棉花運輸安全狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)中無線傳感器網(wǎng)絡的檢測策略和節(jié)能方案的研究。通過對棉花燃燒特性的分析，提出了對棉花安全狀態(tài)檢測需要重點關注的檢測量，并利用實驗室實驗條件對MQ2型、MS5100型煙霧傳感器和TGS5042型一氧化碳濃度傳感器進行相關選型實驗，完成了無線傳感器網(wǎng)絡中重要傳感器節(jié)點的設計。針對于鐵路運輸中無供電條件的情況，將檢測策略和節(jié)能方案進行結(jié)