本文關(guān)鍵詞：基于WSN的礦井皮帶傳輸機(jī)火災(zāi)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的研究

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【摘要】：近幾年以來,我國煤礦井下的火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生,每次礦井火災(zāi)事故的發(fā)生除了對(duì)煤礦產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失外,也往往伴隨著較大的人員傷亡,對(duì)煤礦的順利開采帶來了巨大的障礙。而作為引發(fā)煤礦井下火災(zāi)的主要設(shè)備,載煤皮帶傳輸機(jī)的防火問題就得到了煤礦安全人員的重視。目前傳統(tǒng)的煤礦井下皮帶傳輸機(jī)火災(zāi)監(jiān)測(cè)方式,往往僅僅依據(jù)某一種表征燃燒信號(hào)。同時(shí)針對(duì)距離較長的皮帶傳輸機(jī),現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行布線也十分麻煩。針對(duì)這一現(xiàn)狀,設(shè)計(jì)和研究以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的井下皮帶傳輸機(jī)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有重要的理論意義和較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。煤礦井下皮帶傳輸機(jī)火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如何準(zhǔn)確的定位火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域是該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要研究方向,如果不能及時(shí)準(zhǔn)確的定位到火災(zāi)發(fā)生的位置,那么該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也就沒有任何意義,針對(duì)傳統(tǒng)的DV-Hop定位算法以及已有的改進(jìn)DV-Hop定位算法的不足,提出了運(yùn)用加權(quán)平均算法來校正網(wǎng)絡(luò)的平均跳段距離的改進(jìn)方案,通過該方案提高對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)定位的精確度,通過仿真實(shí)驗(yàn)顯示,本文的改進(jìn)算法相對(duì)傳統(tǒng)的DV-Hop算法在定位精確性方面有明顯優(yōu)勢(shì)。以節(jié)點(diǎn)低功耗、無線傳輸?shù)奶匦�、系統(tǒng)的可靠性以及現(xiàn)場(chǎng)需要采集的數(shù)據(jù)為原則,完成了微處理單元、無線傳輸單元、參數(shù)信息采集單元以及能量單元的硬件設(shè)計(jì)與軟件編程,最后對(duì)所做工作進(jìn)行總結(jié),并對(duì)今后的研究進(jìn)行了展望
【關(guān)鍵詞】：WSN 改進(jìn)DV-Hop算法 火災(zāi)監(jiān)測(cè) 傳感器節(jié)點(diǎn)
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TD76;TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 皮帶傳輸機(jī)起火的原因11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12
• 1.4 意義與目的12-14
• 2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述14-23
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的簡(jiǎn)介14
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的研究14-17
• 2.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的整體體系14-15
• 2.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)15-16
• 2.2.3 WSN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
• 2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議17-20
• 2.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議模型17-18
• 2.3.2 IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)18-19
• 2.3.3 ZigBee協(xié)議19-20
• 2.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)20-21
• 2.5 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用21-23
• 3 傳感器節(jié)點(diǎn)的定位算法的研究23-33
• 3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的基礎(chǔ)23-25
• 3.1.1 極大似然估計(jì)定位法的介紹23-24
• 3.1.2 三邊測(cè)量定位法24-25
• 3.1.3 三角測(cè)量定位法25
• 3.2 距離向量跳段定位算法的研究25-27
• 3.2.1 傳統(tǒng)的距離向量跳段定位算法介紹25-27
• 3.2.2 DV-Hop定位算法的不足27
• 3.3 DV-Hop算法的改進(jìn)27-33
• 3.3.1 已有的改進(jìn)算法27-28
• 3.3.2 DV-Hop算法的改進(jìn)28-30
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)仿真30-33
• 4 礦井皮帶傳輸機(jī)火災(zāi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)33-45
• 4.1 節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備的特點(diǎn)33-34
• 4.2 微處理器單元34-36
• 4.2.1 微處理器的選擇標(biāo)準(zhǔn)34
• 4.2.2 LM3S811的研究34-36
• 4.2.3 JTAG仿真調(diào)試接口電路36
• 4.3 傳感器模塊設(shè)計(jì)36-40
• 4.3.1 傳感器選擇原則36-37
• 4.3.2 溫濕度采集傳感器37-39
• 4.3.3 煙霧傳感器MQ-239-40
• 4.4 無線傳感器的通信模塊的設(shè)計(jì)40-43
• 4.4.1 無線通信模塊的選擇40-41
• 4.4.2 CC2420射頻電路41-43
• 4.4.3 CC2420與LM3S811接口電路設(shè)計(jì)43
• 4.5 能量單元的設(shè)計(jì)43-45
• 5 傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件實(shí)現(xiàn)45-53
• 5.1 對(duì)監(jiān)測(cè)信息參數(shù)的采集45-49
• 5.1.1 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)運(yùn)行流程45
• 5.1.2 SHT11收集數(shù)據(jù)時(shí)的軟件設(shè)計(jì)45-47
• 5.1.3 MQ-2采集信息的軟件設(shè)計(jì)47-49
• 5.2 CC2420的軟件設(shè)計(jì)49-53
• 6 總結(jié)與展望53-54
• 6.1 總結(jié)53
• 6.2 展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 作者簡(jiǎn)歷57-59
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1059576