基于WSN的矿井皮带传输机火灾监测节点的研究

作     者：崔健 

作者单位：辽宁工程技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张美金

授予年度：2014年

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0802[工学-机械工程] 

主      题：WSN 改进DV-Hop算法 火灾监测 传感器节点 

摘      要：近几年以来,我国煤矿井下的火灾事故时有发生,每次矿井火灾事故的发生除了对煤矿产生巨大的经济损失外,也往往伴随着较大的人员伤亡,对煤矿的顺利开采带来了巨大的障碍。而作为引发煤矿井下火灾的主要设备,载煤皮带传输机的防火问题就得到了煤矿安全人员的重视。目前传统的煤矿井下皮带传输机火灾监测方式,往往仅仅依据某一种表征燃烧信号。同时针对距离较长的皮带传输机,现有的监测系统进行布线也十分麻烦。针对这一现状,设计和研究以无线传感器网络为基础的井下皮带传输机火灾监测系统具有重要的理论意义和较强的实际应用价值。煤矿井下皮带传输机火灾监测系统如何准确的定位火灾发生的区域是该监测系统的主要研究方向,如果不能及时准确的定位到火灾发生的位置,那么该监测系统也就没有任何意义,针对传统的DV-Hop定位算法以及已有的改进DV-Hop定位算法的不足,提出了运用加权平均算法来校正网络的平均跳段距离的改进方案,通过该方案提高对传感器节点定位的精确度,通过仿真实验显示,本文的改进算法相对传统的DV-Hop算法在定位精确性方面有明显优势。以节点低功耗、无线传输的特性、系统的可靠性以及现场需要采集的数据为原则,完成了微处理单元、无线传输单元、参数信息采集单元以及能量单元的硬件设计与软件编程,最后对所做工作进行总结,并对今后的研究进行了展望