煤礦井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)原型系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)的煤礦安全和生產(chǎn)監(jiān)控等各種信息采集和傳輸網(wǎng)絡(luò)，基本上都是采用分支樹型的主從式結(jié)構(gòu)。這種方式存在著諸如有線傳感器接入不靈活、在煤礦工作面實(shí)現(xiàn)跟進(jìn)不方便等缺點(diǎn)，成為井下信息監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的瓶頸。 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是臨時(shí)性自治網(wǎng)絡(luò)，由帶有無線收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成，終端間的通信是通過數(shù)據(jù)分組在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行多跳傳遞實(shí)現(xiàn)的。本文通過井下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，為煤礦井下數(shù)據(jù)采集和節(jié)點(diǎn)定位提出一種新的解決方案。 通過對(duì)煤礦井下環(huán)境

2、的研究，結(jié)合應(yīng)用需求，針對(duì)部署環(huán)境設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。進(jìn)行了以ARM7處理器LPC2103為核心的MCU板的設(shè)計(jì)、無線數(shù)據(jù)通信模塊的集成與應(yīng)用、以AD8361為核心的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量模塊的設(shè)計(jì)。并對(duì)軟件的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分并對(duì)個(gè)功能模塊進(jìn)行劃分和設(shè)計(jì)。 對(duì)現(xiàn)有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行分析比對(duì)，通過對(duì)本系統(tǒng)需求的分析，選擇適合本系統(tǒng)的路由協(xié)議，并進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)。提出了適合于本原型系統(tǒng)的二次應(yīng)答按需路由協(xié)議，采用這種協(xié)議可以做到協(xié)