本文關(guān)鍵詞：基于WSN的煤層瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 瓦斯抽采評(píng)估 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) ZigBee 瓦斯?jié)舛确謶B(tài)預(yù)測(cè)模型

【摘要】：煤層瓦斯抽采評(píng)估是煤礦瓦斯治理工作的重要環(huán)節(jié),瓦斯抽采的效果直接關(guān)系到煤礦的安全生產(chǎn),做好瓦斯抽采工作,實(shí)現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)的首要任務(wù)。研究設(shè)計(jì)瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)對(duì)煤層瓦斯抽采管道進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)掌握瓦斯抽采工作的進(jìn)度,可有效提高瓦斯抽采累積量統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性,減少人為統(tǒng)計(jì)誤差,對(duì)瓦斯抽采效果進(jìn)行科學(xué)高效的評(píng)估是有利的。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外瓦斯抽采系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能進(jìn)行了對(duì)比和研究,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程和在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,結(jié)合煤礦瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀,將ZigBee無線通信新技術(shù)應(yīng)用于瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)中,并設(shè)計(jì)了瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)軟件。首先,對(duì)基于WSN的瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)的選題背景和意義進(jìn)行了分析,介紹了國(guó)內(nèi)外的瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)狀,給出了本文的研究?jī)?nèi)容。其次,介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程、體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn),研究了基于ZigBee無線通信技術(shù)構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可行性,給出了瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),并結(jié)合瓦斯抽采相關(guān)達(dá)標(biāo)規(guī)定設(shè)計(jì)了瓦斯抽采的評(píng)估程序。為了預(yù)測(cè)瓦斯抽采時(shí)間、預(yù)防井下瓦斯?jié)舛瘸?提出了煤礦瓦斯?jié)舛确謶B(tài)預(yù)測(cè)模型,對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了分態(tài)預(yù)測(cè)模型對(duì)瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)的可行性。最后,對(duì)系統(tǒng)各功能模塊的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了闡述,根據(jù)系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果改進(jìn)了系統(tǒng)存在的不足,并對(duì)研究工作做出了總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：瓦斯抽采評(píng)估 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) ZigBee 瓦斯?jié)舛确謶B(tài)預(yù)測(cè)模型
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD712.6
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 引言10-16
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 研究的意義11-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容和方法13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-16
• 2 基于ZigBee技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)16-26
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)16-18
• 2.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程16
• 2.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)16-18
• 2.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)18
• 2.2 基于ZigBee的無線通信技術(shù)18-20
• 2.2.1 ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)18-19
• 2.2.2 ZigBee技術(shù)的應(yīng)用19-20
• 2.2.3 ZigBee技術(shù)與其它技術(shù)的對(duì)比20
• 2.3 采用ZigBee通信技術(shù)的可行性分析20-25
• 2.3.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)的組成21-22
• 2.3.2 ZigBee協(xié)議棧22-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 基于WSN的煤層瓦斯抽采評(píng)估系統(tǒng)架構(gòu)26-32
• 3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)26-28
• 3.2 系統(tǒng)需求分析28-29
• 3.3 系統(tǒng)所需開發(fā)工具分析29-30
• 3.3.1 系統(tǒng)開發(fā)工具29
• 3.3.2 SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫29-30
• 3.4 技術(shù)路線30
• 3.5 本章小結(jié)30-32
• 4 瓦斯抽采評(píng)估方法和瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)模型設(shè)計(jì)32-50
• 4.1 煤層瓦斯分區(qū)段抽采原理32-33
• 4.2 煤層瓦斯抽采評(píng)估方法的設(shè)計(jì)33-34
• 4.3 瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)34-40
• 4.3.1 預(yù)測(cè)模型的分析34-35
• 4.3.2 瓦斯?jié)舛确謶B(tài)預(yù)測(cè)的原理35-36
• 4.3.3 系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)量的確定及其計(jì)算36-37
• 4.3.4 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建37-38
• 4.3.5 基于改進(jìn)LS-SVM預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建38-39
• 4.3.6 分態(tài)預(yù)測(cè)模型的實(shí)現(xiàn)39-40
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析40-48
• 4.4.1 數(shù)據(jù)來源40
• 4.4.2 預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)指標(biāo)40-41
• 4.4.3 瓦斯?jié)舛葧r(shí)間序列預(yù)測(cè)41-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 5 基于ZigBee無線通信分站的硬件設(shè)計(jì)50-60
• 5.1 無線收發(fā)芯片CC243050-51
• 5.2 RS-485通信模塊51-53
• 5.3 ZigBee無線通信設(shè)備的設(shè)計(jì)53-55
• 5.4 硬件調(diào)試過程55-58
• 5.5 本章小結(jié)58-60
• 6 系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)60-72
• 6.1 數(shù)據(jù)庫需求分析60
• 6.2 數(shù)據(jù)庫的連接60-61
• 6.3 系統(tǒng)中各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)61-70
• 6.3.1 傳感器配置類的設(shè)計(jì)61-63
• 6.3.2 分站配置類的設(shè)計(jì)63
• 6.3.3 通道配置類的設(shè)計(jì)63-64
• 6.3.4 數(shù)據(jù)曲線顯示設(shè)計(jì)64-65
• 6.3.5 數(shù)據(jù)列表顯示設(shè)計(jì)65-66
• 6.3.6 瓦斯抽采評(píng)估功能的設(shè)計(jì)66-68
• 6.3.7 瓦斯?jié)舛阮A(yù)測(cè)功能的設(shè)計(jì)68-70
• 6.4 本章小結(jié)70-72
• 7 總結(jié)和展望72-74
• 7.1 總結(jié)72-73
• 7.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-76
• 作者簡(jiǎn)歷76-78
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集78

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉衛(wèi)國(guó);;瓦斯抽采系統(tǒng)中有關(guān)參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制技術(shù)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2007年02期

2 廖春奎;梅甫定;;中梁山煤礦瓦斯抽采技術(shù)及應(yīng)用[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

3 楊海生;;實(shí)施創(chuàng)新瓦斯抽采方法 提高瓦斯抽采率[J];河北煤炭;2008年06期

4 趙干;;淮南礦區(qū)瓦斯抽采技術(shù)[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年01期

5 陳軍;;瓦斯抽采泵循環(huán)供水實(shí)踐[J];陜西煤炭;2008年03期

6 侯永平;;余吾煤業(yè)公司瓦斯抽采存在問題分析及采取對(duì)策[J];煤;2008年09期

7 張志剛;賈光勝;楊利平;高振勇;;瓦斯抽采效果預(yù)測(cè)方法在王坡礦的應(yīng)用[J];煤礦開采;2009年01期

8 譚友定;;筠連礦區(qū)魯班山井田瓦斯抽采方法探索與實(shí)踐[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年02期

9 賀天才;李海貴;張海軍;;晉城礦區(qū)厚煤層瓦斯抽采技術(shù)與實(shí)踐[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2009年03期

10 黃昌文;楊良智;;松藻礦區(qū)瓦斯抽采的現(xiàn)狀和發(fā)展方向[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 田振林;;彬長(zhǎng)礦區(qū)瓦斯抽采站與瓦斯(乏風(fēng))發(fā)電廠[A];煤礦瓦斯地質(zhì)與抽采利用研究——陜西省煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（2012）[C];2012年

2 許福利;;礦井瓦斯抽采是礦井安全高效的重要保障[A];基于瓦斯地質(zhì)的煤礦瓦斯防治技術(shù)[C];2009年

3 熊云威;;龍會(huì)場(chǎng)煤礦瓦斯抽采方法與參數(shù)的合理確定[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

4 劉廣順;;煤礦瓦斯抽采系統(tǒng)自動(dòng)放水裝置研制[A];煤礦機(jī)電一體化新技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 崔洪慶;朱加鋒;;發(fā)揮瓦斯抽采鉆孔地質(zhì)勘查作用的意義和原則[A];瓦斯地質(zhì)基礎(chǔ)與應(yīng)用研究[C];2011年

6 張邦安;;中梁山煤田立體瓦斯抽采利用體系的探索[A];第三屆全國(guó)煤礦機(jī)械安全裝備技術(shù)發(fā)展高層論壇暨新產(chǎn)品技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

7 楊繼東;;突出煤層瓦斯抽采鉆孔除塵技術(shù)研究與實(shí)踐[A];紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立五十周年�。▍^(qū)、市）煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)�？痆C];2012年

8 宋志敏;任建剛;李冰;;基于強(qiáng)化工藝的瓦斯抽采地質(zhì)研究[A];瓦斯地質(zhì)研究進(jìn)展2013[C];2013年

9 朱國(guó)忠;賈立鋼;;長(zhǎng)距離定向水平鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的應(yīng)用[A];瓦斯地質(zhì)研究進(jìn)展2013[C];2013年

10 涂冬平;;利用水力沖孔提高瓦斯抽采效果的技術(shù)研究[A];第七屆全國(guó)煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 萬水平　吳勤;建新煤礦瓦斯抽采孔有了“身份證”[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2011年

2 本報(bào)記者 王雨璐;山西構(gòu)建五大瓦斯抽采利用園區(qū)[N];山西青年報(bào);2014年

3 本報(bào)記者 閆志強(qiáng);煤礦瓦斯抽采成科研投資熱點(diǎn)[N];中國(guó)能源報(bào);2014年

4 劉錚 陳忠華;國(guó)家出臺(tái)政策推動(dòng)瓦斯抽采利用[N];中國(guó)改革報(bào);2006年

5 記者 楊學(xué)鋒;江西強(qiáng)化煤礦瓦斯抽采利用[N];中國(guó)煤炭報(bào);2007年

6 鄺鄴;重慶：煤礦瓦斯抽采利用給出指導(dǎo)意見[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年

7 記者 董立龍邋通訊員 張英峰;全省煤礦瓦斯抽采利用現(xiàn)場(chǎng)會(huì)在張礦集團(tuán)召開[N];河北日?qǐng)?bào);2007年

8 記者　劉錚、陳忠華;國(guó)家鼓勵(lì)瓦斯抽采利用[N];人民日?qǐng)?bào);2006年

9 劉錚 陳忠華;瓦斯抽采項(xiàng)目：稅收優(yōu)惠政策出臺(tái)[N];新華每日電訊;2006年

10 記者 李侖;山西出臺(tái)政策鼓勵(lì)瓦斯抽采利用[N];中國(guó)煤炭報(bào);2007年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 郝世俊;煤礦井下大直徑定向鉆孔的成孔工藝及瓦斯抽采效果研究[D];煤炭科學(xué)研究總院;2007年

2 郝富昌;基于多物理場(chǎng)耦合的瓦斯抽采參數(shù)優(yōu)化研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

3 胡勝勇;瓦斯抽采鉆孔周邊煤巖滲流特性及粉體堵漏機(jī)理[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

4 劉彥偉;突出危險(xiǎn)煤層群卸壓瓦斯抽采技術(shù)優(yōu)化及防突可靠性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2013年

5 祝釗;瓦斯抽采安全防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)及多級(jí)防護(hù)系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2014年

6 呂有廠;煤礦瓦斯抽采鉆孔風(fēng)力排粉水射流負(fù)壓引射除塵技術(shù)及應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

7 劉春;松軟煤層瓦斯抽采鉆孔塌孔失效特性及控制技術(shù)基礎(chǔ)[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

8 于永江;煤體非均質(zhì)隨機(jī)裂隙模型及滲流—應(yīng)力耦合分析[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

9 周紅星;突出煤層穿層鉆孔誘導(dǎo)噴孔孔群增透機(jī)理及其在瓦斯抽采中的應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉晴;余吾煤礦瓦斯抽采管路系統(tǒng)優(yōu)化[D];河南理工大學(xué);2011年

2 石俊鶴;瓦斯抽采源頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件的研究與設(shè)計(jì)[D];河南理工大學(xué);2014年

3 宮鵬巍;古漢山煤礦采空區(qū)瓦斯抽采技術(shù)的研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2012年

4 冉永進(jìn);九里山煤礦二_1煤層瓦斯抽采系統(tǒng)合理抽采負(fù)壓研究[D];河南理工大學(xué);2012年

5 張智峰;煤層鉆孔瓦斯抽采效果影響因素的實(shí)驗(yàn)研究[D];河南理工大學(xué);2012年

6 劉徐三;煤層瓦斯抽采水平定向鉆孔鉆進(jìn)工藝及穩(wěn)定孔壁沖洗液技術(shù)研究[D];成都理工大學(xué);2013年

7 宋國(guó)正;瓦斯抽采系統(tǒng)安全性研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

8 成艷英;本煤層鉆孔瓦斯抽采失效機(jī)制及高效密封技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2014年

9 劉萍;盤城嶺煤礦瓦斯抽采方法的研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2015年

10 陳科歷;鳳凰煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)研究[D];四川師范大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1037273