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引言
煤炭作为我国的主要能源及工业
的主要原材料
!
煤矿的
安全生产运营对国民经济的发展有着深远的
影响
!
与我国的社会稳定和经济发展密切相
关
。
但是
由于我国的煤矿工作环境的恶劣及生产管理技术的
落后
,
造成了近年来煤矿事故频发
。
所以本文主要介
绍了以无线传感器网络为基础的安全监测系统的应
用
,
该系统能在极差的高温
、
粉尘
、
瓦斯环境中
,
对煤
矿安全生产进行准确控制
,
对煤矿的安全生产和运营
提供了保障
。
1
无线传
感器网络介绍
1.1
无线传感
器的结构
无线 传感 器网 络主 要是由 传 感 器 网络
、
监测对
象
、
观 察 者 构 成
;
其 工 作 原 理 主 要 是 在 需 要 监 测 的
区域 内分 布大 量的 微型 传感节点
,
然后 以无 线通信
方 式 连 接
,
形 成 一 个 多 跳 的 自 组 织 网 络 系 统
,
将 监
控 区 域 内 监 测 对 象 的 相 关 信 息 采 集
、
处 理
,
然 后 传
递给观察者
。
一般无线传感器网络的结构如图
1
所示
,
传感器
节点被分布在指定的
区域中
,
然后
进行网络自组织
。
该网络主要有
2
个功能
:(
1
)
负责采集监控
区域内的
重要信息
,
例如温度
,
湿度
、
煤尘等
,
然后经由多跳路
由直 接或 间接 将数 据传送给远方基 站或 网关 节 点
;
(
2
)
起传递作用
,
接收其邻节点
的数
据
,
然后将其转发
给距离基站更近的邻节点或者直接转发到基站或网
关节点
。
在该网络中
,
网关节点主要通过
"#$%&#%$
,
卫
星等实现与外部网络
的数据沟通
。
图
1
典型的传感
器网络结
构
1.2
无线传感
器网络的特点
(
’
)
硬件资源有限
、
电源有限
。
在对指定区域进行
监
控时
,
需要节点具有价格低廉
、
体积小巧及低功耗
等特点
,
受到这些方面的制约
,
节点的设计比较简单
,
计算能力及程序空间和存储能力都比较差
,
而且由于
体积较小
,
自带的电池容量也很小
。
(
(
)
自组织
、
无中心
、
自动管
理和高度协作性
。
该
特点使得不用事先对网络进行布局
,
每个节点地位一
样没有主次之分
,
属于对等式网络结构
,
在该网络中
没有严格的控制中心
,
快速的组成独立的网络后
,
各
个节点可以实现良好的通信及数据资源的共享
,
使得
采集的信息更为全面和准确
,
而且单个节点故障不会
影响网络的正常工作
。
(
)
)
动态拓扑
、
多跳路由
。
无
线传感器网是一个
动 态 的 网 络
,
其 节 点 的 位 置 可 以 改 变
,
也 可 以 随 时
的添 加
,
因此 网络 的拓 扑是 可以 动态改变的
。
但节
点通 信距 离有 限
,
若与 距离 外的 节点 进行 通 信
,
必
须通 过中 间节 点进 行路由实现
,
其中 路由 功 能由普
通节点完成
。
无线传感器网络在煤矿井下的应用
朱 军
(
江苏财经职业技术学院
,
江苏 淮安
(()**)
)
摘 要
:
针对我国现
在煤矿生产的现状
+
对无线
传感器网络的安全监测 系 统 在 煤 矿中的应用进行了论述
,
对无线传
感器网络进行了简单的介绍
,
阐述了基于无线传感器网络的安全 监测系统设计
,
最后对该网络在煤矿安全生产中的
应用进行了分析
。
关键词
:
无线传感器网络
;
煤矿井下
;
安全监测系统
;
应用
中图分类号
:
,-).)
文
献标志
码
:
A
文
章
编号
:
100/ - /0(1
(
2012
)
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煤 炭
技 术
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AB
@T)3
,
PB
T*1
J;#T (*44
第
))
卷第
4
期
(*42
年
4
期
收稿
日期
:
204)-04-40
;
修
订
日期
:
(*4)U*8U22
作者
简介
:
朱军
(
4.00-
)
,
男
,
江苏淮安
人
,
讲师
,
研究方向
:
互联网
,
物联网
。
DOI:10.13301/j.cnki.ct.2014.01.078
中国煤炭期刊网
www.chinacaj.net
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