一种基于Zigbee的适用于煤矿井下无线传感的路由协议研究

针对目前煤矿井下缺乏一种有效的基于Zigbee的无线传感路由协议的现状,在TinyOS Beaconing路由协议的基础上,借鉴AODV协议的设计思想,提出了一种应用于煤矿井下的改进型TinyOS Beaconing协议-TinyOS Beaconing for Mine,并结合煤矿井下无线传感网络的实际布局情况,对节点查询算法、局部节点能量调整算法和路由维护算法进行了详细设计,并在此基础上对该无线路由协议及其他协议进行了对比仿真测试,仿真测试的结果表明,改进后的路由协议具有协议结构简单、路由表小,能量消耗小,数据通信可靠性高,网络生存时间长等特点,适合在煤矿井下使用。     

基于无线传感器网络的液压支架压力监测系统设计

针对井下有线支架压力监测系统存在电缆易扯断、可扩展性差的缺陷,提出将无线传感器网络和压力在线监测相结合,构建低功耗、高可靠性的支架压力监测系统。系统在井下无线传感器网络中,针对AODV路由协议以最小跳数选择路由时存在的链路不稳定所带来丢包严重的问题,以节点信号强度(RSSI)为路由判据,提出了RSSI-AODV路由协议。通过井下路由测试,RSSI-AODV路由协议在5跳范围内的丢包率维持在3%以内,且分组为800 B时的平均端到端时延是AODV路由协议的2倍,提高了井下数据通信的可靠性。同时,结合井下监测软件进行数据分析,可实时、便捷地查看液压支架监测信息。     

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。     

无线传感器网络GPSR路由技术在井下采空区的仿真

描述了煤矿井下无线传感器网络研究应用的现状和存在的问题,给出了典型的基于位置的路由协议GPSR的特点及改进。为了考察该路由协议在井下采空区的性能,使用NS2网络仿真软件的Shadowing模式,通过大量模拟实验分析比较GPSR路由协议在不同节点个数场景中的性能,包括包成功投递的平均延时、包成功投递率、路由协议负载。研究结果表明在节点相对少的采空区场景下,GPSR协议表现出较好的特点和很好的鲁棒性。     

无线自组网动态加权负载均衡算法设计

首先对Ad Hoc网络路由协议作了简要的介绍,对比分析了ABR(基于联合的路由),DLAR(动态负载感知路由)等经典Ad Hoc网络负载均衡算法,并在此基础上提出了一种基于跨层负载感知的动态加权负载均衡路由算法(DWLR)。该算法充分利用了MAC层的负载信息,可以在动态维护的多条有效路径中加权随机选择数据发送路径,从而可以很好地避免网络中出现拥塞节点,减少了网络瓶颈对网络性能的影响。     

基于组合度量的应急救援网络路由算法研究

针对AODV协议只选用跳数最小进行选路的缺陷,提出一种新的基于组合量度的路由协议(AMAODV)。该协议综合考虑路由的跳数、节点间链路的有效期和可用带宽3种因素,通过层次分析的方法判定上述3种因素对链路传输的影响,提出了组合度量函数,借助组合度量函数的计算来选择一条具有较小度量值的路径进行传输。仿真结果表明:AMAODV协议在适应高速移动的网络环境上具有一定优势,并能降低网络时延和增加网络吞吐量。     

能耗均衡的煤矿井下巷道WSN跨层路由协议

为了适应煤矿井下巷道窄长的空间结构和复杂的环境,提高网络的稳定性和传输效率,提出一种能耗均衡跨层WSN路由传输协议(EBUCR)。分析数据传输不对称造成的网络能量空洞现象,提出基于有效密度函数ρ(x)的非均匀分簇算法,并在此基础上结合跨层设计思想,将下一跳路由节点的链路可用带宽和节点负载容量作为选取路由节点的重要因素。仿真实验表明,与LEACH,HEED和EEUC三种算法比较,EBUCR满足非均匀分簇策略,有效的优化了网络的能量消耗,延长了网络的生命期,提高了网络吞吐量和传输率,更适用于井下巷道内大规模部署的节传感器节点数据传输控制。     

矿灾管理系统中DADV与AODV协议的仿真对比

移动自组网以其随机和快速更改的拓扑的特点应用于井下通信中,为使网络成功建立需要寻找一个适当和有效的协议以适应采矿特殊环境,利用NS-2模拟器创建接入点和矿工(移动的节点)处的挖掘场景,根据2个重要衡量标准参数分组投递率(PDF)及端到端延迟在不同条件下的仿真结果对比,DSDV协议比AODV协议更适合应用于移动自组网的井下通信系统中。     

基于WSN的矿井瓦斯检测系统中低功耗路由协议

详细研究了现有的LEACH路由协议,为了解决LEACH路由协议由于簇头节点死亡而造成无线传感器网络(WSN)生命周期短的问题,结合矿井瓦斯检测系统的特点,提出了一种基于地理位置分区和节点剩余能量的改进的LEACH路由协议。这种改进的路由协议在簇首选择机制上相对于现有的LEACH路由协议做了一定的改进,通过综合考虑传感器节点位置、节点剩余能量参数,有效避免了低能量节点被选为簇首。结果表明,该路由协议能有效地平衡簇首的能量消耗,提高矿井中瓦斯检测系统的网络生命周期。     

直巷道无线传感器网络固定节点路由算法改进

通过对井下巷道的空间模型进行研究,以SPIN路由算法为基础,提出了固定节点的SPIN改进路由算法,建立了井下无线传感器网络节点分布模型,保持了网络的路由统一性。试验结果表明,固定节点的SPIN改进路由算法延长了网络寿命,并减小了信息时延。     

混联二自由度机械臂的运动学研究

提出了一种混联机械臂,该机械臂是串并联混合机构,具有串联机构工作空间大和并联机构承载能力高的优点,可以实现较大活动空间内对重物的搬运仓储。对该机械臂进行了自由度分析,得到该机械臂的自由度为2,具有平面内的一个移动和一个转动自由度。基于几何解析法分析了该机构的运动学正反解,并且给出了5组正反解分析数值算例,验证了正反解分析的正确性。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

煤中镜质组反射率的测定

介绍了煤中镜质组反射率的测定原理及在测定过程中应注重的问题,从镜质组富集程度的差异性、样品处理、镜质组颗粒鉴别、测试条件和技术方法等方面探讨了其反射率测定的影响因素,并概括论述了煤中镜质组反射率在生产实践中的确定煤级、指导炼焦配煤等实际应用。     

复杂管类零件空间尺寸加工误差分析

介绍某柴油机排气过渡管的加工工艺,分析空间尺寸较多的复杂管类零件的加工工艺及角度误差对空间尺寸的影响。通过角度在公差范围内的微量调整,解决了排气过渡管由于毛坯铸造及加工时找正存在的误差而造成气口处壁厚不均的问题。     

影响横轴式掘进机截割机构振动特性的因素分析

在横轴式掘进机截割机构横向截割的刚体动力学模型基础上,利用计算机模拟方法获得其在不同参数下的振动特性曲线,并分析了截割头质量、悬臂质量、液压系统刚度及阻尼变化对掘进机截割机构振动特性的影响,为研究横轴式掘进机的振动特性,改进机器设计创造了条件.     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

合同与侵权责任竞合时诉讼请求权的选择

合同责任与侵权责任是民事法律关系中两种重要制度，二者的构成要件不同，责任承担方式不同。当发生合同责任与侵权责任竞合时，如何选择适当的诉讼请求权，具有十分重要的意义。