煤矿井下应急救援无线传感器网络设计

发布时间：2021-01-09 07:53

　　煤炭安全开采问题一直以来备受国家重视,提高安全保障技术,实现安全、高效生产是煤炭行业一直以来的目标,然而煤矿井下地形复杂、环境恶劣,且矿工素质参差不齐,致使煤矿灾变事故频繁发生,造成严重的经济与生命财产损失。建立和完善煤矿井下应急救援通信系统,对指导煤矿灾变后及时开展有效救援工作、降低事故损失有着重要意义。无线传感器网络具有低功耗、自组织、可快速部署、抗毁性强等特点,从其技术特征的角度来看,具有成为灾变应急救援信息支持系统的显著优势,可以在很大程度上弥补煤矿井下有线应急通信系统的不足,然而煤矿井下属于特殊的受限空间,将无线传感器网络技术用于构建煤矿井下灾变应急救援通信系统时仍然面临许多挑战,如适应灾变场景的应急救援传感器节点设计、节点的优化部署策略以及灾变后数据传输的可靠性等问题。针对以上问题,本文主要开展了如下的研究工作:（1）分析了能保障煤矿井下应急救援传感器网络有效运行的无线通信技术,研究了常规情形和灾变情形下电磁波在不同介质中的传输特性,通过仿真分析了煤矿井下不同情形下的理想通信频率。结果表明,2.4GHz适合作为常规情形下的通信频率,433MHz适合作为灾变后的通信频率。（2... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

节点测试系统登录界面

输入的应户名是否存在输入密码与用户名对应的密码进行比较信息是否一致提示信息错误提示信息错误进入主界面YNYN图 3-20 用户登录流程Figure 3-20 User login process根据以上的程序设计思路进行编程，设计出测试系统的登录主界面，在实对登录界面进行美化处理，最终设计出来的登录界面如图 3-21 所示。

3 应急救援无线传感器节点软硬件设计在上位机设计过程中需要要尽可能将内容显示在同一界面中，以便用户观察，如本文在设计时将四个节点采集的同类型的参数显示在同一个波形图表中，避免了观察环境参数时来回切换不同节点的情况。测试系统主界面和程序框图分别如图3-23 和 3-24 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]煤矿监测监控系统综合评价与应用研究[D]. 路娟.中国矿业大学 2016
[3]矿井通信无线传感器网络自适应组网与传输机制方法研究[D]. 武征峰.合肥工业大学 2015



本文编号：2966261