煤礦井下應急救援無線傳感器網絡設計
發(fā)布時間：2021-01-09 07:53
煤炭安全開采問題一直以來備受國家重視,提高安全保障技術,實現(xiàn)安全、高效生產是煤炭行業(yè)一直以來的目標,然而煤礦井下地形復雜、環(huán)境惡劣,且礦工素質參差不齊,致使煤礦災變事故頻繁發(fā)生,造成嚴重的經濟與生命財產損失。建立和完善煤礦井下應急救援通信系統(tǒng),對指導煤礦災變后及時開展有效救援工作、降低事故損失有著重要意義。無線傳感器網絡具有低功耗、自組織、可快速部署、抗毀性強等特點,從其技術特征的角度來看,具有成為災變應急救援信息支持系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢,可以在很大程度上彌補煤礦井下有線應急通信系統(tǒng)的不足,然而煤礦井下屬于特殊的受限空間,將無線傳感器網絡技術用于構建煤礦井下災變應急救援通信系統(tǒng)時仍然面臨許多挑戰(zhàn),如適應災變場景的應急救援傳感器節(jié)點設計、節(jié)點的優(yōu)化部署策略以及災變后數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘葐栴}。針對以上問題,本文主要開展了如下的研究工作:（1）分析了能保障煤礦井下應急救援傳感器網絡有效運行的無線通信技術,研究了常規(guī)情形和災變情形下電磁波在不同介質中的傳輸特性,通過仿真分析了煤礦井下不同情形下的理想通信頻率。結果表明,2.4GHz適合作為常規(guī)情形下的通信頻率,433MHz適合作為災變后的通信頻率。（2...
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
節(jié)點測試系統(tǒng)登錄界面
輸入的應戶名是否存在輸入密碼與用戶名對應的密碼進行比較信息是否一致提示信息錯誤提示信息錯誤進入主界面YNYN圖 3-20 用戶登錄流程Figure 3-20 User login process根據(jù)以上的程序設計思路進行編程，設計出測試系統(tǒng)的登錄主界面，在實對登錄界面進行美化處理，最終設計出來的登錄界面如圖 3-21 所示。
3 應急救援無線傳感器節(jié)點軟硬件設計在上位機設計過程中需要要盡可能將內容顯示在同一界面中，以便用戶觀察，如本文在設計時將四個節(jié)點采集的同類型的參數(shù)顯示在同一個波形圖表中，避免了觀察環(huán)境參數(shù)時來回切換不同節(jié)點的情況。測試系統(tǒng)主界面和程序框圖分別如圖3-23 和 3-24 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]井下煤塵濃度和濕度對電磁波傳輸?shù)挠绊懷芯縖J]. 趙世萍,孫秀玲,闞曉婷. 工礦自動化. 2018(11)
[2]2007—2016年全國煤礦事故統(tǒng)計及發(fā)生規(guī)律研究[J]. 諸利一,呂文生,楊鵬,王志凱,王昆. 煤礦安全. 2018(07)
[3]面向低功耗無線傳感器網絡的動態(tài)重傳算法[J]. 吳偉男,劉建明. 計算機科學. 2018(06)
[4]無線傳感器網絡綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應用. 2018(14)
[5]不規(guī)則分層地層中電磁波透地傳輸?shù)乃p特性[J]. 唐彤彤,楊維,邵小桃. 煤炭學報. 2017(07)
[6]煤礦救援事故不安全動作原因研究[J]. 高婧祎,趙鴻儒,周福平,楊志宇. 煤炭工程. 2017(03)
[7]巷道鏈狀無線傳感器節(jié)點部署研究[J]. 王建平,李軍,李奇越. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2016(12)
[8]2006—2015年我國煤礦安全形勢好轉原因分析及建議[J]. 鄧奇根,張賽,劉明舉. 煤炭工程. 2016(12)
[9]煤巖介質中無線通信頻率及衰減機制研究[J]. 王偉峰,侯媛彬,李珍寶,鄧軍. 西安科技大學學報. 2016(04)
[10]混合型無線傳感器網絡覆蓋空洞修復算法[J]. 劉洲洲,張雷雷. 電子測量與儀器學報. 2016(07)
博士論文
[1]同煤集團煤礦安全預警與應急救援能力評價方法研究[D]. 王存權.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]無線傳感器網絡數(shù)據(jù)可靠傳輸關鍵技術研究[D]. 宋永獻.江蘇大學 2014
[3]礦井救援無線多媒體通信關鍵技術研究[D]. 鄭學召.西安科技大學 2013
[4]煤礦井巷陣列天線應用基礎研究[D]. 霍羽.中國礦業(yè)大學 2013
[5]煤礦綜采工作面電磁騷擾的研究[D]. 陳輝.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
[6]礦井無線傳感器網絡節(jié)點部署關鍵技術的研究[D]. 王珂.中國礦業(yè)大學 2011
[7]面向窄長空間的無線傳感器網絡可靠性關鍵技術研究[D]. 周公博.中國礦業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]礦井巷道無線信道特性分析與建模仿真[D]. 高則海.安徽理工大學 2016
[2]煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)綜合評價與應用研究[D]. 路娟.中國礦業(yè)大學 2016
[3]礦井通信無線傳感器網絡自適應組網與傳輸機制方法研究[D]. 武征峰.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號：2966261
【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：93 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
節(jié)點測試系統(tǒng)登錄界面
輸入的應戶名是否存在輸入密碼與用戶名對應的密碼進行比較信息是否一致提示信息錯誤提示信息錯誤進入主界面YNYN圖 3-20 用戶登錄流程Figure 3-20 User login process根據(jù)以上的程序設計思路進行編程，設計出測試系統(tǒng)的登錄主界面，在實對登錄界面進行美化處理，最終設計出來的登錄界面如圖 3-21 所示。
3 應急救援無線傳感器節(jié)點軟硬件設計在上位機設計過程中需要要盡可能將內容顯示在同一界面中，以便用戶觀察，如本文在設計時將四個節(jié)點采集的同類型的參數(shù)顯示在同一個波形圖表中，避免了觀察環(huán)境參數(shù)時來回切換不同節(jié)點的情況。測試系統(tǒng)主界面和程序框圖分別如圖3-23 和 3-24 所示。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]井下煤塵濃度和濕度對電磁波傳輸?shù)挠绊懷芯縖J]. 趙世萍,孫秀玲,闞曉婷. 工礦自動化. 2018(11)
[2]2007—2016年全國煤礦事故統(tǒng)計及發(fā)生規(guī)律研究[J]. 諸利一,呂文生,楊鵬,王志凱,王昆. 煤礦安全. 2018(07)
[3]面向低功耗無線傳感器網絡的動態(tài)重傳算法[J]. 吳偉男,劉建明. 計算機科學. 2018(06)
[4]無線傳感器網絡綜述[J]. 吳瑞睿,劉潔琳. 科技創(chuàng)新與應用. 2018(14)
[5]不規(guī)則分層地層中電磁波透地傳輸?shù)乃p特性[J]. 唐彤彤,楊維,邵小桃. 煤炭學報. 2017(07)
[6]煤礦救援事故不安全動作原因研究[J]. 高婧祎,趙鴻儒,周福平,楊志宇. 煤炭工程. 2017(03)
[7]巷道鏈狀無線傳感器節(jié)點部署研究[J]. 王建平,李軍,李奇越. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2016(12)
[8]2006—2015年我國煤礦安全形勢好轉原因分析及建議[J]. 鄧奇根,張賽,劉明舉. 煤炭工程. 2016(12)
[9]煤巖介質中無線通信頻率及衰減機制研究[J]. 王偉峰,侯媛彬,李珍寶,鄧軍. 西安科技大學學報. 2016(04)
[10]混合型無線傳感器網絡覆蓋空洞修復算法[J]. 劉洲洲,張雷雷. 電子測量與儀器學報. 2016(07)
博士論文
[1]同煤集團煤礦安全預警與應急救援能力評價方法研究[D]. 王存權.中國礦業(yè)大學(北京) 2017
[2]無線傳感器網絡數(shù)據(jù)可靠傳輸關鍵技術研究[D]. 宋永獻.江蘇大學 2014
[3]礦井救援無線多媒體通信關鍵技術研究[D]. 鄭學召.西安科技大學 2013
[4]煤礦井巷陣列天線應用基礎研究[D]. 霍羽.中國礦業(yè)大學 2013
[5]煤礦綜采工作面電磁騷擾的研究[D]. 陳輝.中國礦業(yè)大學(北京) 2012
[6]礦井無線傳感器網絡節(jié)點部署關鍵技術的研究[D]. 王珂.中國礦業(yè)大學 2011
[7]面向窄長空間的無線傳感器網絡可靠性關鍵技術研究[D]. 周公博.中國礦業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]礦井巷道無線信道特性分析與建模仿真[D]. 高則海.安徽理工大學 2016
[2]煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)綜合評價與應用研究[D]. 路娟.中國礦業(yè)大學 2016
[3]礦井通信無線傳感器網絡自適應組網與傳輸機制方法研究[D]. 武征峰.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號：2966261
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/2966261.html
