發(fā)布時間：2017-09-12 09:18

  本文關鍵詞：基于無線傳感器網(wǎng)絡的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的定位技術的研究

  更多相關文章： 三邊定位 瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡

【摘要】：我國煤炭資源豐富,但是由于煤炭的開采必須在地下進行,工作環(huán)境惡劣,這就使得煤礦安全生產(chǎn)變的更加困難。近些年來,我國的煤礦安全事故經(jīng)常發(fā)生,且呈上升趨勢,傷亡人數(shù)和財產(chǎn)損失之大,讓人觸目驚心。頻發(fā)事故對煤礦生產(chǎn)和預防救援提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。因此,建立智能化的安全監(jiān)控系統(tǒng)對煤礦安全生產(chǎn)進行長期實時檢測,制定切實可行的救援和預防預案,對減少煤礦事故的人員傷亡和財產(chǎn)損失具有非常重要的現(xiàn)實意義。首先,傳統(tǒng)的煤礦安全檢測系統(tǒng)一般采用有線接入的方式,然而這些有線的安全檢測系統(tǒng)需要部署昂貴的通信電纜,而且當事故發(fā)生時這些設備將無法正常工作。為了解決這些問題,本文利用無線傳感器網(wǎng)絡技術,以無線傳輸?shù)姆绞皆O計了一種煤礦瓦斯的監(jiān)控系統(tǒng),并對建立系統(tǒng)過程中的關鍵技術進行了研究。研究了無線傳感器網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)融合處理方法。該系統(tǒng)將無線傳感器節(jié)點部署在礦井下,節(jié)點將周圍環(huán)境中采集的信息經(jīng)過自組織網(wǎng)絡傳輸給匯聚節(jié)點,匯聚節(jié)點經(jīng)過有線網(wǎng)絡傳輸?shù)降孛娴谋O(jiān)控中心。其次,本文針對煤礦事故中主要是因為瓦斯?jié)舛冗^高造成的情況,應用無線傳感器網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計了無人值守的瓦斯?jié)舛葘崟r檢測和智能預警系統(tǒng)。該系統(tǒng)應用于瓦斯檢測,無線傳感器節(jié)點具有體積小、成本低、操作方便的特點。介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu),并結(jié)合基本結(jié)構(gòu)設計了適合煤礦環(huán)境中的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。最后,對無線傳感器網(wǎng)絡中的定位算法進行了簡要分析,并根據(jù)傳統(tǒng)的定位算法從數(shù)學角度分析設計出了基于三邊定位的高精度的定位算法,將該算法與傳統(tǒng)算法在MATLAB上進行仿真比較。
【關鍵詞】：三邊定位 瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測 無線傳感器網(wǎng)絡
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD712;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 論文的研究背景和意義10-11
• 1.2 瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 國內(nèi)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國外瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3 存在的問題13-14
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容和各章節(jié)安排14-15
• 第2章 無線傳感器網(wǎng)絡15-25
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)的概念15-16
• 2.2 無線傳感器節(jié)點的結(jié)構(gòu)16-19
• 2.2.1 無線傳感器節(jié)點的硬件結(jié)構(gòu)16
• 2.2.2 無線傳感器的協(xié)議棧16-18
• 2.2.3 基于數(shù)據(jù)融合技術的協(xié)議棧18-19
• 2.3 無線傳感器的網(wǎng)絡特征19
• 2.4 無線傳感器的網(wǎng)絡應用19-20
• 2.5 無線傳感器網(wǎng)絡的核心技術20-24
• 2.5.1 無線傳感器網(wǎng)絡拓撲控制20-21
• 2.5.2 數(shù)據(jù)融合21-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案25-31
• 3.1 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的設計目標25-26
• 3.2 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案26-28
• 3.3 煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的設計28-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 無線傳感器網(wǎng)絡的定位技術31-41
• 4.1 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術概述31-35
• 4.1.1 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術概念31-32
• 4.1.2 計算節(jié)點位置信息的基本方法32-35
• 4.1.3 無線傳感器網(wǎng)絡中定位算法的設計目標35
• 4.2 定位算法的分類35-39
• 4.2.1 基于RSSI的定位算法36-37
• 4.2.2 基于TDOA的定位算法37
• 4.2.3 質(zhì)心算法37-38
• 4.2.4 DV-Hop算法38-39
• 4.2.5 APIT算法39
• 4.3 定位技術的應用39-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第5章 一種改進的基于三邊測距的定位算法41-51
• 5.1 基本的三邊測距方法42-43
• 5.2 改進的三邊測距方法43-45
• 5.2.1 數(shù)學模型中的問題43
• 5.2.2 改進三邊測距方法的證明43-45
• 5.3 仿真實驗45-50
• 5.3.1 實驗設置45
• 5.3.2 實驗結(jié)果分析45-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果57-58
• 致謝58-59
• 作者簡介59

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王建國;;我國煤礦安全科技現(xiàn)狀及發(fā)展方向[A];中國科協(xié)2005年學術年會第20分會場論文集[C];2005年

，

本文編號：836357