基于Ad Hoc技術(shù)的頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)路由協(xié)議研究.pdf

1、煤礦井下的工作環(huán)境十分惡劣，經(jīng)常發(fā)生事故，造成很大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。隨著我國(guó)煤炭開采強(qiáng)度的增大以及出現(xiàn)向深部開采轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，頂板安全問題變得越來越凸顯，成為煤礦安全問題的重中之重。目前頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采用人工方式或有線電纜監(jiān)測(cè)頂板離層位移量，然而前者監(jiān)測(cè)誤差較大，實(shí)時(shí)性差;后者網(wǎng)絡(luò)布線困難，安裝和維護(hù)成本較高。而基于無線Ad Hoc技術(shù)的頂板離層自動(dòng)化監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)采用433MHz射頻頻率范圍，基于井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)巷道頂板

2、離層位移量的無線采集、無線監(jiān)測(cè)和報(bào)警，具有低功耗、低成本、易維護(hù)、高可靠和高效率等特性，是一種全新的分布式信息獲取和處理系統(tǒng)，非常適合于煤井下、鐵路隧道、地鐵等環(huán)境下的圍巖冒頂預(yù)警監(jiān)測(cè)。
　　基于無線 Ad Hoc技術(shù)的頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)位于煤礦井下綜采工作面進(jìn)回風(fēng)巷道環(huán)境中，無線信號(hào)易受各種干擾、節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多，且每隔50米將一個(gè)通信節(jié)點(diǎn)固定在煤礦巷道固定頂板，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。但是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用干電池供電，能量受限，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)的

3、使用壽命。因此，本文針對(duì)頂板離層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)能量受限特點(diǎn)，提出了基于穩(wěn)定簇的多徑節(jié)能路由協(xié)議(Energy-efficient and Multipath Routing Protocol Based on Stable Cluster)。該協(xié)議采用分簇網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不但便于管理節(jié)點(diǎn)，同時(shí)降低了網(wǎng)絡(luò)的路由開銷和計(jì)算開銷，節(jié)省了節(jié)點(diǎn)的能量消耗;同時(shí)融合了節(jié)能算法設(shè)計(jì)，降低了節(jié)點(diǎn)的電能功耗，使網(wǎng)絡(luò)負(fù)載更加均衡，在一定程度