本文針對煤礦井下重大災(zāi)變應(yīng)急救援傳感器節(jié)點(diǎn)存在的抗災(zāi)性差,且災(zāi)變后信息難以獲取等問題,以構(gòu)建適應(yīng)煤礦災(zāi)變應(yīng)急救援的無線傳感器節(jié)點(diǎn)為目標(biāo),緊密結(jié)合煤礦井下的災(zāi)變特征,對煤礦應(yīng)急救援無線傳感器節(jié)點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)展開研究。本論文完成的主要工作如下:(1)建立了煤礦應(yīng)急救援無線傳感器節(jié)點(diǎn)的災(zāi)變通信模型。首先根據(jù)煤礦災(zāi)變后的地理環(huán)境特征,提出了煤巖覆蓋下的電磁波通信模型,并對433MHz和2.4GHz頻段下的電磁波在煤層中的傳輸特性展開分析。分析結(jié)果表明電磁波在該災(zāi)變模型下的吸收常數(shù)在低頻段變化趨勢比較明顯,在高頻段趨于常數(shù),且吸收常數(shù)與煤層電導(dǎo)率成正比,與圍巖電導(dǎo)率成反比。理論計(jì)算得出,電磁波在煤層中傳輸距離遠(yuǎn)大于正常巷道中節(jié)點(diǎn)部署的間距和通信覆蓋范圍,因此電磁波能夠保證煤巖覆蓋下節(jié)點(diǎn)之間的正常可靠通信。(2)設(shè)計(jì)了煤礦應(yīng)急救援無線傳感器節(jié)點(diǎn)功能性硬件并對其節(jié)點(diǎn)功能展開測試。首先提出了無線傳感器節(jié)點(diǎn)的功能性硬件架構(gòu),主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理和控制模塊、兩個(gè)通信模塊和供電模塊,并對各模塊進(jìn)行元件選型和電路設(shè)計(jì),提出相應(yīng)的電路抗干擾措施,根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路繪制節(jié)點(diǎn)PCB板,完成節(jié)點(diǎn)電路板實(shí)物制作;緊...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-5為兩個(gè)射頻的接口電路

（2）復(fù)位電路單片機(jī)在可靠的復(fù)位之后，才會(huì)從0000H地址開始有序的執(zhí)行應(yīng)用程序。同時(shí)，復(fù)位電路也是容易受到外部噪聲干擾的敏感部分之一。因此，復(fù)位電路應(yīng)該具有兩個(gè)主要的功能：首先必須保證系統(tǒng)可靠的進(jìn)行復(fù)位，其次具有一定的抗干擾的能力。本文采用阻容復(fù)位的方式，如圖3-3所示....

本文編號(hào)：3901680