【摘要】：尾礦庫是礦山企業(yè)進行選礦生產的重要設施之一，用于堆存選礦工藝排出的尾礦廢渣。近年來，國內外尾礦庫安全事故時有發(fā)生，不但影響到礦山企業(yè)的正常生產與健康發(fā)展，而且嚴重威脅到人民群眾生命財產安全，并對生態(tài)環(huán)境造成破壞，因此尾礦庫安全監(jiān)測顯得尤為重要。目前已投入使用的尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)多數(shù)以有線方式連接進行通信，當出現(xiàn)雷暴和強降雨等惡劣天氣時，傳統(tǒng)尾礦庫在線監(jiān)測系統(tǒng)容易出現(xiàn)通信系統(tǒng)癱瘓問題，致使難以發(fā)揮監(jiān)測系統(tǒng)應有的作用。本文采用基于無線Mesh網絡通信技術的尾礦庫安全監(jiān)測通信系統(tǒng)，它能夠保證關鍵監(jiān)測數(shù)據及時上傳，可以為應急指揮處理尾礦庫險情贏得寶貴時間。本文主要研究內容包括以下幾個方面： （1）對現(xiàn)有尾礦庫安全監(jiān)測通信系統(tǒng)及其主要監(jiān)測對象進行分析。在結合常見無線通信技術性能對比分析的基礎上，提出構建基于無線Mesh網絡的尾礦安全監(jiān)測通信系統(tǒng)。 （2）采用基于無線Mesh網絡的尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)總體結構設計方案，圍繞監(jiān)測通信系統(tǒng)的硬件組成、軟件協(xié)議和網絡拓撲結構等三方面展開研究。采用一種混合樹形網絡拓撲結構，仿真結果表明該結構能夠降低無線節(jié)點能耗和延長網絡的生存時間。 （3）根據無線Mesh網絡路由設計要求，對現(xiàn)有路由算法進行分析，以及對無線Mesh網絡傳輸路徑進行分析，建立無線Mesh網絡的最短傳輸路徑。針對無線傳感節(jié)點的能耗較大等問題，設計一種應用跨層設計原理和非均勻簇結構相結合的改進型路由算法——HREE算法，仿真結果表明該算法能夠實現(xiàn)各層信息共享，節(jié)約無線節(jié)點能量，以及提高監(jiān)測通信系統(tǒng)的可靠性。 （4）運用功能模塊化設計方法，對尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)進行硬件設計，包括能量供應模塊、無線通信網絡收發(fā)模塊、信號采集和串口通信模塊等模塊的設計與分析。針對尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)易遭受雷擊等問題，對監(jiān)測通信系統(tǒng)進行防雷設計。 （5）以某尾礦庫工程項目為平臺，對本文設計的基于無線Mesh網絡的尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)進行現(xiàn)場測試試驗，測試結果表明該監(jiān)測通信系統(tǒng)的網絡性能穩(wěn)定和安全性高。
【圖文】：

第二章 尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)需求分析2.2 尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)主要傳輸量分析根據國家安監(jiān)總局頒布的《尾礦庫安全監(jiān)測技術規(guī)范》（AQ 2030—2010）的要求[14]，選擇壩體形變、浸潤線、降雨量、干灘、滲流、庫水位等作為判斷尾礦庫安全狀態(tài)的重要指標，需要對這些對象進行監(jiān)測或監(jiān)控，這些監(jiān)測量也是尾礦庫監(jiān)測通信系統(tǒng)傳輸?shù)闹饕獋鬏斄�，尾礦庫安全監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測量示意圖如圖 2.1 所示。

測壓管量出的水壓經過公式換算得出浸潤線的高度[18]，浸潤線監(jiān)測示意圖如圖2.3 所示。圖 2.3 浸潤線監(jiān)測示意圖2.2.3 滲流監(jiān)測尾礦庫壩體滲流監(jiān)測包括滲流壓力、繞壩滲流和滲流量等監(jiān)測，滲流壓力通常采用滲壓計進行測量，，滲壓計和測讀儀表的量程應根據工程的實際情況來選定。滲流量的監(jiān)測可采用人工量杯觀測和量水堰通常采用三角堰和矩形堰兩種形式：三角堰一般適用于流量較小的場合，矩形堰一般適用于流量較大的場合[19]。本系統(tǒng)采用超聲波液位傳感計
【學位授予單位】：江西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TD76;TN929.5

【參考文獻】

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本文編號：2555040