《基于无线传感器网络的矿井安全监测技术与实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于无线传感器网络的矿井安全监测技术与实现（106页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基于无线传感器网络的矿井安全监测技术与实现 分类号 TP393 密级 U D C 硕 士 学 位 论 文 基于无线传感器网络的矿井安全监测 技术与实现 学 位 申 请 人 李丰杰 学 科 专 业 计算机应用技术 指 导 教 师 徐守志 教授 二一二年五月 ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfor theDegreeofMasterofScienceinEngineering DesignandImplementationofMineSafetyMonitoring DesignandImplementation
2、ofMineSafetyMonitoring DDeessiiggnnaannddIImmpplleemmeennttaattiioonnooffMMiinneeSSaaffeettyyMMoonniittoorriinngg TechnologyBasedonWirelessSensorNetwork TechnologyBasedonWirelessSensorNetwork TTeecchhnnoollooggyyBBaasseeddoonnWWiirreelleessssSSeennssoorrNNeettwwoorrkk GraduateStudent LiFengjie Major
3、 ComputerAppliedTechnology Supervisor ProfXuShouzhi ChinaThreeGorgesUniversity ChinaThreeGorgesUniversity CChhiinnaaTThhrreeeeGGoorrggeessUUnniivveerrssiittyy Yichang443002coma May2012 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三三 峡峡 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 三峡大学学位论文原创性声明 本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工
4、作 所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不含任何其他个人或集体已经 发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明 确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担 学位论文作者签名 日 期 I 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三三 峡峡 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 内 容 摘 要 矿产开采过程中的安全事故频频发生造成巨大的经济损失和惨重的人员伤亡 矿井安全管理迫切需要一种易于推广成本低以及有效的监测技术实现井下环境的 实时监测功能掌握事故的规律将事故的发生率和造成的损失降到最低 矿产的开采
5、处于地下环境物理结构环境不稳定节点失效可能性大本文重点 针对节点失效问题研究了节点的部署策略因为地下与地上环境的信号传播特征有一 定的差异有必要对信号在矿井巷道中传播特性进行分析说明为了保证矿井下的安 全及监测网络状态需要对矿井下的安全环境参数及节点的运行状态进行实时查看 论文的主要工作如下 1分析无线信号在矿井巷道中的传播特性通过实验测试几种环境因素对信号 传输性能的影响程度为节点的部署提供实验依据 2对矿井巷道的特征进行总结归纳针对节点失效问题提出一种 2-连通的节点 部署策略根据巷道的几种特征分别给予相应的节点布置说明并通过模拟实验测试 网络性能 3结合 2-连通的部署策略对矿井巷道下的
6、无线传感网络进行设计并从环境参 数监测及节点状态显示两个方面设计系统的上位机软件通过模拟实验对整个系统进 行测试 本文针对节点失效问题提出一种 2-连通的节点部署策略实验测试结果表明该部 署策略提高了网络的传输性能设计了一种基于无线传感器网络的矿井安全监测系 统实验测试结果表明该监测系统能够实现参数的实时监测及节点状态的实时显示功 能 ZigBee ZigBee 关键词无线传感器网络 矿井安全监测 传感器 ZZiiggBBeeee II 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三 峡 大 学 硕 士 学 位 论 文 三三 峡峡 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 Abstract
7、Abstract AAbbssttrraacctt Accidents occur frequently in the mineral extraction which causes huge economic losses and heavy casualties Mine safety management needs an easy promotion low cost and effective monitoring technology that can implement the real-time monitoring of mine roadway reveal the rul
8、e of the accidents reduce the incidents of accidents and economic losses Mineral extraction is in underground environment the unstable physical structure environment likely lead to node failure this paper mainly studies the node deployment strategy for the problem of node failure Because of the diff
9、erence of signal propagation characteristics between ground and underground environment it is necessary to analyze the signal propagation characteristics in mine roadway In order to ensure mine safety and monitor network state it is necessary to monitor the real-time mine safety environment paramete
10、rsand nodestateThemainworksareas follows 1 Analyzes the signal propagation characteristics in the mine roadway and gets the signal transmission performance for several environmental factors by the experimental test theresultsprovideexperimentalbasisforthenodedeployment 2 Summarizes the roadway struc
11、tural features proposes a 2-connectivity deployment strategy for the problem of node failure gets the corresponding node distribution for several typical roadway structure models and tests the network performance by the simulationexperiments 3 Designs wireless sensor networks combined with 2-connectivity deployment strategy designs the monitoring software that contains environmental parameters monitoringand nodestatusdisplay and teststheentiresystem bysimulationexper
