煤矿井下无线传感器网络动态路由算法研究

 针对煤矿井下巷道的线型结构以及随着掘进工作的进行网络逐渐增大的特点,分析了无线传感器网络路由算法在矿井下的应用及制约网络的主要因素。从提高网络鲁棒性出发,提出一种线型网络动态路由算法,该算法结合定向扩散原理构建网络传输梯度,根据节点能量对路由节点进行量化分级,采用能量优先原则对传输路径进行动态选择。仿真结果表明,该算法能有效地均衡网络能耗,提高网络生存能力。     

矿井环境下的无线传感器网络路由协议研究

在矿井中布署无线传感器网络可以提高应对突发事件的能力,而能量消耗是无线传感器网络路由协议设计中需要考虑的首要因素.针对LEACH协议中存在问题,设计了一种基于分簇的路由协议,改进了簇头选择与分簇算法,采用最小生成树算法来减少簇头节点的能量消耗,并通过仿真实验验证了新协议的性能改进.     

矿井环境下基于能量感知的多跳传感器网络机会路由算法

无线传感网络技术应用于矿井安全监控是当前研究的热点之一。由于传感器节点的能量是有限的,节能优化技术是无线传感器路由研究的一个热点问题。为了延长整个传感器网络的存活时间及保证数据传输的实时性,提出了一种新的路由度量标准,它综合考虑链路质量,能量及传输时延。并基于此路由度量标准,提出了一种候选集选择算法和节点协调机制。仿真实验验证所提出的机会路由算法的有效性,相比于传统的机会路由,可以获得更好的网络性能。     

混合结构矿井应急救援无线Mesh网络及其路由算法

为提高井下应急救援无线Mesh网络的鲁棒性,提出了基于混合网状网结构的组网模式。在该模式下,无线终端参与无线Mesh网络组网,能够在骨干传输网络出现问题时对数据进行路由转发,从而消除了传统基础设施结构应急救援无线Mesh网络中终端通信对骨干传输网络的绝对依赖。此外,针对该模式下Mesh终端能耗较高的问题,进一步提出了一种改进AODV路由策略。该策略在AODV路由协议的基础上增加了节点类型信息与通信状态信息,根据节点类型与通信状态决定路由选择方式,实现了路由选择过程对Mesh终端的识别与避免,从而节约了无线Mesh终端能量。针对该策略的路由性能的仿真结果表明,该策略相比AODV提高了矿井应急救援无线Mesh网络的吞吐性能、传输稳定性与实时性;当骨干路由节点发生故障时,该策略能够快速重建路由,具有较强的路由恢复能力。     

矿井工作面无线传感器网络人员定位技术研究

针对矿井环境下的矿井巷道和井下环境,采用拓展完善后的NS2仿真平台进行建模仿真。通过距离估算误差、信标节点密度两方面对定位精度和定位覆盖率的影响来衡量DV-Hop、Amorphous、APIT和质心定位算法的定位性能,得出实验数据进行分析对比。仿真结果表明:质心定位算法最适合应用于狭长的通道仿真环境,而DV-Hop最适于未知节点密度高、信标节点少的井下密集型环境。     

矿井无线传感器网络LEACH协议的改进

将无线传感器网络应用于煤矿井下通信,能够提高通信的安全性.无线传感器网络由能量受限的节点组成,通过部署这些节点以便收集特定监测区域内的有用信息.基于层次的LEACH协议通过将节点分簇以实现数据融合.针对矿井通信的特点对现有的LEACH协议进行改进,优化了簇头选择算法,允许节点采用多跳方式与汇聚节点通信,使其更符合煤矿井下的要求.经过NS2仿真平台的测试,改进后的LEACH协议使得整个网络在较低的能耗水平下获得了较长的生命周期,具有较好的能量优化特性.     

基于无线传感器网络的矿井人员定位系统设计

针对传统矿井安全管理系统在复杂环境下难以准确定位工作人员的问题,设计了一种基于Zig Bee无线传感器网络的矿井人员定位系统。根据矿井的实际需求,建立了矿井人员定位系统的总体框架方案,并对系统各组成部分的硬件和软件部分进行了详细的设计,定位系统采用一种改进的接收信息强度指示(RSSI)定位算法来求解位置节点的坐标。最后通过模拟测试验证了所设计系统的可行性和有效性。     

基于WiFi通信的矿井监测无线传感器网络研究

针对现有矿井监测系统中无线传感器网络部署复杂、传输速率低、难以接入等问题,设计了一种基于WiFi通信的无线传感器网络矿井监测系统。该系统基于STM32芯片和Wi Fi芯片搭建矿井监测的硬件平台,利用802.11协议实现传感器节点的WiFi自组网通信,通过路由器节点汇聚传感器节点的测量参数并进行转发,最终传输至监测中心实现矿井监测。     

矿井安全监控平台中的无线传感器网络优化研究

针对煤矿井下生产情况复杂、通信环境恶劣等情况,对传统的煤矿用无线传感器网络进行改进。重点对井下无线传感器网络的网络通信协议、路由协议,以及RSSI定位算法3个方面进行了优化设计,并通过仿真实验对改进的效果进行验证。结果表明,改进后的无线传感器网络能更好地节省网络节点的能量,提升井下节点的定位精度,具有较强的适用性。     

无线传感器网络在矿井通风中的设计及风量算法

矿井通风设计是保证煤矿安全生产的重要环节,无线传感器网络的检测技术用到矿井通风设计中势在必行.根据山西麦怡源煤业有限公司井田结构,介绍了无线传感器网络的系统结构和硬件构成,并给出了风量计算公式,形成一个可靠高效的网络检测传输系统.     

基于ZigBee的煤矿井下无线传感网络的研究

针对现有井下安全信息系统以有线网络为主,扩展性、覆盖率、灵活性较差的缺陷,结合ZigBee技术自身优势,设计了一套基于ZigBee的煤矿井下无线传感器网络,给出系统设计的整体方案,并且对设备的软硬件实现方式进行了研究和设计。该系统具有协议简单、扩展性好、成本低、组网方便等优势,对提高煤矿安全信息系统有效性具有一定的现实意义。     

基于遗传算法的煤矿无线传感器网络的优化设计

随着科技的不断进步,无线传感器网络随之发展起来。无线传感器网络主要是由成本低、功耗低以及功能多的传感器的节点组成,能够在一些特殊的环境中使用,解(?)有线网络的成本高、维护程序繁琐的弊端。文章介绍了无线传感器网络组成及特点,按讨了遗传算法在煤矿(?)传感器网络中的优化设计。     

基于神经网络的煤矿无线传感器网络节点定位技术研究

在无线传感器网络下采用Zigbee无线通信协议技术以及相应的定位技术组建网络。对基于Zigbee模块CC2430的定位节点进行了简单的介绍,以传感器网络节点和网关节点为主线,同时采用相关定位技术介绍无线传感器网络、Zigbee无线通信技术的基本概念。重点以无线传感器网络的2个节点的硬件原理设计和定位技术实现为主,进而对无线传感器网络的建立与保持、设备入网流程、Zigbee组网技术以及定位技术做一些理论上的介绍。     

基于遗传算法的煤矿无线身体传感器网络优化设计

目前,无线身体传感器网络被应用于煤矿井下救援系统中。文章针对自组织,自适应无线传感器网络设计和能源管理提出了一种多目标遗传算法,同时考虑到特定的应用需求,通信约束和节能特性,并以遗传算法作为优化工具。仿真结果表明,该方法能明显优化的电源管理,提高了网络负载平衡,并具有煤矿井下救援系统所要求的所有网络特性。     

基于蚁群算法的煤矿检测无线传感网络负载平衡路由优化策略研究

针对煤矿监测无线传感器网络的特点,即网络拓扑变化频繁,根据其相应的网络路由协议的要求,提出了一类基于蚁群算法的网络负载平衡路由优化算法。在煤矿检测网络中,负载均衡路由问题是一个较为突出的问题。文章所提出的基于蚁群算法的路由策略通过均衡网络负载,充分利用了网络资源。通过仿真实验可以看出算法有效地减小了网络的时延,证明了优化算法的有效性与可行性。     

基于无线传感器网络的煤矿料场管理系统

1种基于ZigBee的煤矿料场管理系统的实现方法,可用于煤矿料场内车辆的定位导航,自动指定装卸位置和行进路线,可对车辆进行唯一性标识和自动识别,与地磅称重系统对接可实现远程无线管理,并具有防盗报警功能,可提高煤矿料场的管理效率和安全性。     

基于改进EQ-MAC协议的矿井无线传感器网络

针对煤矿井下特定的巷道容迟移动无线传感器环境特征,提出了一种基于改进EQ-MAC协议的矿井无线传感器网络高效MAC传输机制。并通过仿真验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于Zigbee的矿井无线传感器网络监测系统设计

由于煤矿生产过程中容易引发矿难事故,因此,及时掌握和处理矿井中的信息是确保矿井工作安全的重中之重。随着无线通信技术和微电子技术,以及数字技术的不断发展与进步,为了能够满足对矿井工作环境信息的监测,在融合Zigbee与矿井监测系统的优势后,通过对Zigbee与矿井无线传感器网络监测系统的网络结构进行简单介绍,并根据系统节点设计,对基于Zigbee的矿井无线传感器网络监测系统进行设计。     

基于移动无线传感器网络定位技术

为了实现对煤矿井下人员及移动设备的监控,对移动无线传感器网络定位算法的硬件平台进行设计,在井下工作时携带硬件终端,即可使用定位算法估算得到其准确地位置信息。在此硬件平台的基础上对移动无线传感器网络定位问题进行研究。