煤矿井下可充电无线传感网络充电策略研究

发布时间：2024-05-18 00:57

　　煤矿井下环境恶劣,持续稳定的监测是保障矿井安全生产的必要需求,部署在煤矿中的无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)可以为煤矿开采工作者提供更加安全可靠的技术支撑,但传感器节点的能量受限问题一直阻碍了传统WSNs的发展,特别是在要求传感器节点持续工作的矿井巷道中。在过去的几年中,无线可充电传感器网络(Wireless Rechargeable Sensor Networks,WRSNs)已经被提出并且得到广泛地研究,WRSNs能够有效地解决节点能量供应问题。在WRSNs中,若要保证传感器节点持续稳定地工作,最核心的问题就是如何设计合理的充电策略。本文针对矿井巷道的特殊环境,将无线充电技术应用于井下传统的WSNs中,分析了煤矿井下一维情况以及二维情况,针对不同情况来研究适用于矿井无线可充电传感器网络的充电策略。首先,本文研究分析了传统充电策略井下应用的弊端,即多辆充电小车并行工作在狭长的煤矿巷道内,极有可能导致拥堵情况的发生,而且,针对目前现有的一维情况下的现有的充电策略,考虑到它们并不能高效地完成充电任务,充电的能量利用率并不理想,充电一轮所消耗的时...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
2 无线可充电传感器网络概述
    2.1 无线充电技术
    2.2 无线充电技术在传感器网络中的应用
    2.3 WRSNs网络结构
    2.4 WRSNs的特点
    2.5 WRSNs面临的挑战
    2.6 WRSNs的应用
    2.7 本章小结
3 矿山物联网移动协同充电策略研究
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 分区负责式移动协同充电策略
    3.4 MC电池容量与区间长度的确定
    3.5 性能评估
    3.6 结论
4 多模块协同充电策略
    4.1 引言
    4.2 方法描述
    4.3 充电拓扑阶段
    4.4 充电调度阶段
    4.5 充电策略阶段
    4.6 多模块协同充电策略实例
    4.7 仿真分析
    4.8 结论
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3976214