| 【中文题名】 | 基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统 |
| 【英文题名】 | A Coal Mine Gas Inspect System Based on Wireless Sensor Network |
| 【学科专业】 | 通信与信息系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-9 |
| 【中关键词】 | 煤矿瓦斯监测,无线传感器网络,ATmega128,CC2420,无线传感器网络路由协议,OMNET |
| 【英关键词】 | coal mine gas inspect,wireless sensor network,ATmegal28,CC2420,wireless sensor network route protocol,OMNET++, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>集中检测与巡回检测系统 |
| 【论文摘要】 |
随着我国经济的持续高速发展，对于煤矿资源的需求不断上升。这给我国煤矿开采带来了很大的压力，同时也使我国煤矿生产中存在的基础设施落后，安全生产管理薄弱等问题进一步凸显出来。近年来，我国的煤矿事故发生频繁，造成了巨大的人员伤亡，同时也给我国经济带来了很大的损失，煤矿生产安全已成为我国当前亟待解决的问题。
在煤矿安全问题中，瓦斯气体浓度是煤矿安全监测的重要指标之一。论文首先对国内外煤矿安全现状进行了分析，然后分析了现有煤矿瓦斯监测系统的特点，结合无线传感器网络，提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计思想。进而根据已有的设计思想将基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统分为采集与传输系统和监测与管理系统，将论文的设计目标定为对于采集与传输系统的设计。
根据采集与传输系统的设计需求，提出固定结点与移动结点两类结点的实现方法并对两类结点进行了软硬件设计。硬件设计从它的功能开始考虑，建立了由传感器模块、控制器模块、无线通信模块和电源模块组成的硬件模型，对各模块又分别进行了元器件的选型和具体电路的设计，最终得到了硬件电路原理图及印制电路板图。软件设计同样从功能开始考虑，将软件实现分为瓦斯数据采... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第一章 绪论 |
9-14 |
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1.1 研究背景 |
9-12 |
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1.2 意义与目的 |
12-13 |
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1.3 研究的主要内容 |
13-14 |
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第二章 系统总体方案设计 |
14-17 |
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2.1 煤矿瓦斯监测系统体系结构 |
14-15 |
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2.2 煤矿瓦斯监测系统硬件组成 |
15 |
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2.3 煤矿瓦斯监测系统软件结构 |
15-17 |
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第三章 结点硬件电路设计 |
17-35 |
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3.1 移动结点硬件电路设计 |
17-30 |
|
3.1.1 移动结点硬件组成结构图 |
17 |
|
3.1.2 移动结点硬件组成原理图 |
17 |
|
3.1.3 移动结点硬件组成 |
17-28 |
|
3.1.4 移动结点原理图与印制电路板设计 |
28-30 |
|
3.2 固定结点硬件电路设计 |
30-33 |
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3.2.1 固定结点硬件组成结构图 |
30 |
|
3.2.2 固定结点硬件组成原理图 |
30-31 |
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3.2.3 固定结点硬件组成 |
31-33 |
|
3.2.4 固定结点原理图与印制电路板图设计 |
33 |
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3.3 结点硬件电路本征安全设计 |
33-35 |
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第四章 瓦斯数据采集与传输模块设计 |
35-54 |
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4.1 瓦斯数据采集模块软件设计 |
35-36 |
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4.1.1 瓦斯数据采集模块 |
35-36 |
|
4.1.2 瓦斯数据处理模块 |
36 |
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4.2 瓦斯数据传输模块软件设计 |
36-54 |
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4.2.1 无线传感器网络物理层协议 |
37-43 |
|
4.2.2 MAC层协议 |
43-48 |
|
4.2.3 无线传感器网络路由设计 |
48-50 |
|
4.2.4 数据传输软件设计 |
50-54 |
|
第五章 无线传感器网络仿真 |
54-63 |
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5.1 无线传感器网络仿真主要工具 |
54-55 |
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5.2 OMNET++分析 |
55-57 |
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5.3 网络仿真结果 |
57-63 |
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第六章 总结与展望 |
63-65 |
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6.1 总结 |
63-64 |
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6.2 展望 |
64-65 |
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参考文献 |
65-67 |
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致谢 |
67-68 |
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攻读硕士学位期间发表的论文 |
68 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385620 |
