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《基于WSN的礦井環(huán)境監(jiān)測及人員定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均己在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名：—齜關(guān)于學位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原理工大學有關(guān)保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括：①學校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學位論文的原件與復(fù)印件；②學校可以采用影印、縮印或其它子復(fù)制手段復(fù)制并保存學位論文；③學?？稍试S學位論文被查閱或借閱；④學
2、?？梢詫W術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學位論文；⑤學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：—1島—髯』凈?！蝗掌冢骸贤翷厶△L導(dǎo)師簽名：垂魚選日期：>p嘎f．f5．．太原理工大學碩士研究生學位論文基于WSN的礦井環(huán)境監(jiān)測及人員定位系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要煤炭作為中國的傳統(tǒng)能源之一，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。近年來，隨著人們對煤礦安全的重視，煤礦的開采越來越朝著智能化、信息化甚至多元化的方向發(fā)展。在對井下的監(jiān)測環(huán)境和人員定位要求越來越高的同時，傳統(tǒng)的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)開始暴露出諸多
3、問題。正在這個時期物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運而生，而作為物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種低功耗、低成本的信息采集和處理技術(shù)開始進入煤炭行業(yè)，也逐漸成為人們研究的方向，通過近二十年的研究與論證，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完全可以適用于礦井環(huán)境的監(jiān)控甚至人員定位中。本文所做的工作如下：1．結(jié)合礦井應(yīng)用背景，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，提出一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井環(huán)境監(jiān)測及人員定位系統(tǒng)。采用無線的通信方式和Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)將為礦井的安全生產(chǎn)提供更加可靠的保障。礦井監(jiān)測系統(tǒng)的主要功能是對環(huán)境參數(shù)進行監(jiān)測和對井下人員進行定位。2．在無線傳感
4、器網(wǎng)絡(luò)中，路由協(xié)議和定位算法是當之無愧的核心技術(shù)，本論文將著重從這兩方面下手，對系統(tǒng)進行設(shè)計和分析，設(shè)計一個合理可靠的環(huán)境監(jiān)測及人員定位系統(tǒng)。并介紹了傳感器節(jié)點軟硬件設(shè)計原則，給出軟硬件的設(shè)計的流程圖及電路圖。3．結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格Mesh的特點，搭建一個混合Mesh結(jié)構(gòu)的的系統(tǒng)總體框架圖，對比普通網(wǎng)絡(luò)與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由，驗證傳統(tǒng)的ADOV路由協(xié)議可以作為系統(tǒng)的路由協(xié)議使用。4．綜合考慮節(jié)點硬件開銷條件和礦井應(yīng)用背景，提出基于質(zhì)心迭代的DV．Hop定位改進算法和基于四邊形分解的質(zhì)心算法來實現(xiàn)系統(tǒng)定位功能，該算法對硬件
5、要求較低，簡單易行，滿足系統(tǒng)的定位要求。然后介紹了OPNET對太原理工大學碩士研究生學位論文于定位算法的詳細建模過程，最后利用軟件OPNET和matlab分別對改進的質(zhì)心算法和DV—Hop進行建模仿真，并對結(jié)果進行詳細分析。通過實驗建模驗證，排除一些外在環(huán)境的影響，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通信效果較好，網(wǎng)絡(luò)搭建合理可行，易于進一步的擴展。改進定位算法的定位精度有了較大的提高，達到了預(yù)期的設(shè)計目的，可以很好的滿足礦井人員定位和環(huán)境的監(jiān)測的需要。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，礦井監(jiān)測，Mesh網(wǎng)絡(luò)，AODV路由，定位太原理工大學碩士研
6、究生學位論文DESINGANDIⅣⅢLEⅣ匝Nn氣T10N0FM【NEENVIRONⅣ匝N1’ALANDPERSONNELPOSITIONINGSYSTEMBASED0NWSNABSTRACTCoalasoneofthetraditionalenergyinChina，isanimportantsupporttothedevelopmentofnationaleconomy．Inrecentyears，coalminingismoreintelligentized，informationalandevenmoredi
7、versified，withmoreattentionarepaidtosaftyofthecoalmining．Besidesitismorenecessarytotestenvironmentandlocalizedthepersoninmine，formuchmoreproblemsareexposedfortraditionalcoalminesafetymonitoringsystem．WiththedevelopmentofInternetofThings，WirelessSensorNetwork(WS
8、N)whichisakindoflowpowerconsumptionandlowcostnetworkininformationacquisitionandprocessingtechnologyisusedinminingindustry,SOmoreandmorepeoplestudyit．WSNwhichhasbeenresearche
