本文選題：礦井環(huán)境　切入點(diǎn)：井下通信　出處：《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：礦井事故災(zāi)害發(fā)生后,要求井下通信系統(tǒng)能夠及時(shí)的傳輸各傳感器采集的數(shù)據(jù),如果井下ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)能量耗盡,會(huì)造成井下與井上通信的中斷,將給災(zāi)后救援工作帶來(lái)很大的困難。本文分析了 ZigBee技術(shù)和井下環(huán)境因素對(duì)ZigBee路由算法在井下的適用影響,設(shè)計(jì)了一種高能效的ZigBee路由算法,解決礦井無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的高效工作問(wèn)題。首先,本文介紹了 ZigBee技術(shù),詳細(xì)分析了 ZigBee等級(jí)樹(shù)路由算法和AODVjr路由算法的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程。分析了井下復(fù)雜多變的運(yùn)行環(huán)境對(duì)ZigBee節(jié)點(diǎn)的影響情況,造成了井下ZigBee路由算法的應(yīng)用受限問(wèn)題。其次,本文根據(jù)井下特殊環(huán)境特點(diǎn),針對(duì)ZigBee等級(jí)樹(shù)路由算法和AODVjr路由算法的路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程存在的問(wèn)題,提出了基于鄰居表的等級(jí)樹(shù)路由算法和AODVjr路由算法在路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程中設(shè)置標(biāo)志位和設(shè)定RREQ分組廣播范圍的方法,并提出了井下ZigBee節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)剩余能量閾值方法,以此設(shè)計(jì)出適用于井下巷道環(huán)境的高能效路由算法。最后,通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證,在設(shè)置的模擬礦井巷道環(huán)境下,本文所設(shè)計(jì)的高能效ZigBee路由算法,在端到端平均時(shí)延、節(jié)點(diǎn)存活率、數(shù)據(jù)包投遞率、網(wǎng)絡(luò)剩余能量等性能上都有明顯的提高。
[Abstract]:After the mine accident disaster, the underground communication system is required to transmit the data collected by the sensors in time. If the node energy in the underground ZigBee wireless network is exhausted, the communication between the underground and the well will be interrupted. This paper analyzes the influence of ZigBee technology and downhole environmental factors on the application of ZigBee routing algorithm in underground, and designs a highly energy efficient ZigBee routing algorithm. To solve the problem of high efficiency in mine wireless communication network. Firstly, this paper introduces the ZigBee technology, The data transmission process of ZigBee hierarchical tree routing algorithm and AODVjr routing algorithm is analyzed in detail, and the influence of complex and changeable running environment on ZigBee node is analyzed, which results in the limited application of underground ZigBee routing algorithm. According to the characteristics of underground special environment, this paper aims at the problems existing in the routing discovery process of ZigBee hierarchical tree routing algorithm and AODVjr routing algorithm. In this paper, the hierarchical tree routing algorithm based on neighbor table and AODVjr routing algorithm are proposed to set the flag bit and RREQ packet broadcast range in the process of routing discovery, and the dynamic residual energy threshold method of downhole ZigBee nodes is proposed. Finally, the simulation results show that the energy-efficient ZigBee routing algorithm designed in this paper is end-to-end average delay in the simulated mine roadway environment. Node survival rate, packet delivery rate, network residual energy and other performance have been significantly improved.
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN92

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王鳳瑛;吳琳楊;梁泉泉;衛(wèi)阿盈;劉思琳;朱永乾;殷立杰;;一種適用于井下的ZigBee路由算法[J];工礦自動(dòng)化;2017年03期

2 王春玲;孟丹;蔣麒;佘佐彬;;ZigBee路由算法在古樹(shù)名木監(jiān)控中的應(yīng)用[J];傳感器與微系統(tǒng);2016年06期

3 姜景春;;基于北斗和ZigBee的海上搜救系統(tǒng)研究[J];科技視界;2016年11期

4 雷斌;穆春喜;;ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由算法的分析與優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程;2016年03期

5 肖驍;袁家斌;王雪;;適用于機(jī)場(chǎng)噪聲感知的改進(jìn)ZigBee路由算法[J];小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng);2016年02期

6 孫繼平;;煤礦信息化自動(dòng)化新技術(shù)與發(fā)展[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2016年01期

7 劉國(guó)梅;謝曉廣;白首華;;基于煤礦安全監(jiān)測(cè)的ZigBee路由協(xié)議改進(jìn)[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2015年01期

8 李巖;袁安娜;柳培新;鄭潔瓊;劉精松;;一種改進(jìn)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)能量均衡簇樹(shù)路由算法[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年05期

9 牛園園;朱宗玖;;基于Zigbee技術(shù)的井下人員定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2013年09期

10 任智;李鵬翔;姚玉坤;黃勇;;基于分段的ZigBee網(wǎng)絡(luò)按需可擴(kuò)展地址分配算法[J];通信學(xué)報(bào);2012年05期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張新城;ZigBee路由算法的研究及其在井場(chǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用[D];東北石油大學(xué);2016年

2 鄧思敏;基于ZigBee技術(shù)的井下語(yǔ)音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];安徽理工大學(xué);2015年

3 吳非;基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

4 夏馳穹;基于ZigBee技術(shù)的煤礦井下人員定位系統(tǒng)的研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

5 袁安娜;基于ZigBee網(wǎng)絡(luò)的能量均衡路由算法研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

6 張麗竹;ZigBee路由算法的研究與改進(jìn)[D];電子科技大學(xué);2012年

7 李繼云;礦山物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的研究與開(kāi)發(fā)[D];安徽理工大學(xué);2011年

8 李睿;基于ZigBee的移動(dòng)智能終端在物聯(lián)網(wǎng)智能家具中的應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2011年

9 劉明光;基于ZigBee無(wú)線技術(shù)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2010年

10 駱科學(xué);基于ZigBee的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在礦井機(jī)車(chē)運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];山東科技大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1635759