本文關(guān)鍵詞：井下Mesh網(wǎng)絡(luò)環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：煤礦的安全問(wèn)題一直是煤礦生產(chǎn)的重中之重,礦難一旦發(fā)生,救援人員需要充分利用寶貴的救援時(shí)間對(duì)受困人員展開(kāi)營(yíng)救,同時(shí)發(fā)生災(zāi)害后井下環(huán)境復(fù)雜,使得救援工作充滿危險(xiǎn)。這就需要救援通訊設(shè)備既能夠提高救援工作的效率,又能夠?qū)仍藛T的生命安全提供一定的保障,但目前礦井救援通訊方面的技術(shù)與裝備均較為薄弱。本文正是在此背景下,提出了集語(yǔ)音調(diào)度、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)和人員定位為一體的煤礦應(yīng)急救災(zāi)通訊系統(tǒng),并完成了其中環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 本文設(shè)計(jì)的環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)由井下多參數(shù)檢測(cè)終端和環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件構(gòu)成,其中終端由救援人員隨身攜帶,環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件運(yùn)行在地面控制臺(tái)PC上,二者通過(guò)搭建于井下的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)迅速、網(wǎng)絡(luò)容量大和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展容易的特點(diǎn),使得無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)適合應(yīng)用在煤礦應(yīng)急救災(zāi)通訊系統(tǒng)中作為保證井下與地面通信的骨干網(wǎng)�？紤]到井下環(huán)境以及巷道電磁波衰減的特殊性,本文選擇線形鏈狀無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)搭建在礦井巷道中,同時(shí)在對(duì)比和測(cè)試的基礎(chǔ)上選擇了相應(yīng)的Mesh節(jié)點(diǎn)設(shè)備。 從功能需求入手實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),首先為滿足救援人員能有隨身攜帶對(duì)救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境狀況進(jìn)行探測(cè)的儀器,設(shè)計(jì)了井下多參數(shù)檢測(cè)終端。終端采用嵌入式系統(tǒng),ARM9處理器,能夠?qū)Π朔N環(huán)境參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),并在參數(shù)數(shù)據(jù)超出安全閩值時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警。然后為滿足地面指揮中心人員能夠掌握救援人員所處環(huán)境,在VC++6.0平臺(tái)基于MFC開(kāi)發(fā)了環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件,主要完成串口通信、數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖形化顯示預(yù)警的功能,其中數(shù)據(jù)收發(fā)及八種環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)圖像均在一個(gè)界面呈現(xiàn),為監(jiān)控提供了便利。 本文最后對(duì)所進(jìn)行的測(cè)試工作進(jìn)行了總結(jié)和分析,第一部分是無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試,在通州運(yùn)河森林公園搭建鏈狀25節(jié)點(diǎn)無(wú)線Mesh網(wǎng),經(jīng)測(cè)試本文所構(gòu)建的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、時(shí)延和場(chǎng)強(qiáng)性能指標(biāo)均能夠滿足設(shè)計(jì)要求；第二部分是環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的功能測(cè)試,經(jīng)測(cè)試本文提出的環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)井下終端和監(jiān)測(cè)軟件的通信,以及對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行采集、顯示和預(yù)警的功能。
【關(guān)鍵詞】：礦井救災(zāi) 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TD76;TP277
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-17
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 煤礦井下無(wú)線通信的特點(diǎn)及現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文的主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)14-17
• 2 煤礦救災(zāi)通訊系統(tǒng)井下無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建17-31
• 2.1 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)17-21
• 2.1.1 WMN的基本概念17
• 2.1.2 WMN的構(gòu)成17-20
• 2.1.3 WMN的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)20-21
• 2.2 井下無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建21-26
• 2.2.1 井下WMN的特殊性21-23
• 2.2.2 井下WMN的結(jié)構(gòu)23-24
• 2.2.3 井下WMN的核心設(shè)備24-26
• 2.3 煤礦救災(zāi)通訊系統(tǒng)概述26-28
• 2.3.1 系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)26-27
• 2.3.2 系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)27-28
• 2.4 本章小結(jié)28-31
• 3 井下多參數(shù)檢測(cè)終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)31-47
• 3.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的概述31-32
• 3.2 井下多參數(shù)檢測(cè)終端的整體設(shè)計(jì)方案32-34
• 3.2.1 設(shè)計(jì)要求32-33
• 3.2.2 工作原理33-34
• 3.3 井下多參數(shù)檢測(cè)終端的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)34-39
• 3.3.1 嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)概述35
• 3.3.2 硬件平臺(tái)35-38
• 3.3.3 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)38-39
• 3.4 軟件設(shè)計(jì)39-42
• 3.4.1 系統(tǒng)移植39-41
• 3.4.2 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)41-42
• 3.5 井下多參數(shù)檢測(cè)終端的功能介紹42-44
• 3.6 本章小結(jié)44-47
• 4 環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)控制臺(tái)監(jiān)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)47-65
• 4.1 環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)思路47-48
• 4.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)48-49
• 4.3 關(guān)鍵技術(shù)49-60
• 4.3.1 串口通信模塊49-52
• 4.3.2 數(shù)據(jù)處理模塊52-56
• 4.3.3 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可視化模塊56-60
• 4.4 環(huán)境監(jiān)測(cè)軟件的功能60-63
• 4.5 本章小結(jié)63-65
• 5 環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)綜合測(cè)試65-81
• 5.1 無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試65-73
• 5.1.1 測(cè)試的性能指標(biāo)65
• 5.1.2 測(cè)試環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)部署65-67
• 5.1.3 測(cè)試結(jié)果分析67-73
• 5.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)功能測(cè)試73-79
• 5.2.1 測(cè)試平臺(tái)73-74
• 5.2.2 測(cè)試環(huán)境及設(shè)備部署74-75
• 5.2.3 系統(tǒng)功能測(cè)試75-79
• 5.3 本章小結(jié)79-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 本文總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 作者簡(jiǎn)歷85-89
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集89

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 馮小龍;礦井無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：775321