我國(guó)煤礦地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,以地下開采為主,自然災(zāi)害較為嚴(yán)重,因此安全一直是煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)過程中發(fā)揮著巨大的作用,其中煤礦井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是其重要的組成部分。現(xiàn)有的煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多數(shù)還使用以模擬信號(hào)（頻率信號(hào)和電流信號(hào)）為主的有線通信網(wǎng)絡(luò),采集節(jié)點(diǎn)采集參數(shù)單一。此類監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施受限于通信電纜的布局,使用十幾條到幾十條不等的通信電纜不僅成為礦井中新的安全隱患,而且極有可能在井下惡劣的工作環(huán)境中發(fā)生故障。本文根據(jù)煤礦井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了適應(yīng)隧道環(huán)境的無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和礦用環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。使用無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)代替有線網(wǎng)絡(luò)使采集節(jié)點(diǎn)安裝不受電纜局限,安裝和調(diào)試更加方便;使用多參數(shù)環(huán)境采集節(jié)點(diǎn),減少了采集節(jié)點(diǎn)使用數(shù)量的同時(shí)增加了系統(tǒng)的采集參數(shù)種類。從數(shù)據(jù)傳輸方式和數(shù)據(jù)多樣性兩個(gè)方面優(yōu)化現(xiàn)有的煤礦井下環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)將采集到環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)傳至地面服務(wù)器,服務(wù)器處理和儲(chǔ)存這些數(shù)據(jù)并且提供前端網(wǎng)頁(yè)展示和初步的災(zāi)害預(yù)警功能。樣機(jī)測(cè)試結(jié)果表明本系統(tǒng)方案可以滿足煤礦環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能的要求,證明了本系統(tǒng)方案的可行性。該... 

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展
        1.2.1 煤礦井下環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 我國(guó)煤礦井下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
    1.4 本文的研究方案及技術(shù)路線
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技術(shù)路線
    1.5 論文章節(jié)安排
2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)通信方案
        2.1.1 煤礦井下巷道無(wú)線通信要求
        2.1.2 無(wú)線MESH網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
    2.2 監(jiān)測(cè)參數(shù)選擇
    2.3 系統(tǒng)功能要求
    2.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
    2.5 本章小結(jié)
3 無(wú)線MICRO-MESH網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)
    3.1 無(wú)線MESH路由協(xié)議
        3.1.1 DSDV路由協(xié)議
        3.1.2 OLSR路由協(xié)議
    3.2 無(wú)線MICRO-MESH網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)
        3.2.1 無(wú)線MICRO-MESH路由協(xié)議層
        3.2.2 無(wú)線MICRO-MESH數(shù)據(jù)鏈路層
        3.2.3 無(wú)線MICRO-MESH網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
    3.3 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    4.1 傳感器選型
    4.2 采集節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)
        4.2.1 處理器選擇
        4.2.2 傳感器驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        4.2.3 外圍電路設(shè)計(jì)
    4.3 基站結(jié)構(gòu)及電路
    4.4 無(wú)線傳輸模塊設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 氣體采集數(shù)據(jù)處理
    5.2 采集節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)
        5.2.1 操作菜單
        5.2.2 通信協(xié)議
    5.3 基站軟件設(shè)計(jì)
        5.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)
        5.3.2 TCP通信協(xié)議
    5.4 本章小結(jié)
6 樣機(jī)測(cè)試與實(shí)驗(yàn)
    6.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試
        6.1.1 基站硬件測(cè)試
        6.1.2 基站軟件測(cè)試
        6.1.3 采集節(jié)點(diǎn)硬件測(cè)試
        6.1.4 采集節(jié)點(diǎn)軟件測(cè)試
        6.1.5 采集節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集性能測(cè)試
    6.2 無(wú)線MICRO-MESH網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試
    6.3 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀工程碩士期間發(fā)表的論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3678893