拓扑是由中央节点和通过点到点无线链路到中央节点的各个站点组成， 如图所示。中央节点执行集中式通信控制策略，因此中央节点相对复杂，而各 个站点的通信处理负担都很小。这种结构旦建立了通道连接，就可以在， ，信。感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到 互联网，使用户远程访问。 无线传感网络的特点 无中心。没有严格的控制中心，所有节点地位平等，是个对等式网络。点 可以随时加入或离开网络，任何节点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强 的抗毁性。 自组织。络的布设和展开无需依赖于任何预设的网络设施，节点通过分层协议 和分布式算法协调各自的行为，节点开机后就系统不足以保证煤矿的安全生产。煤 矿监测系统的落后在数据采集上表现在监测参数单，在传输方式上表现在有线传输方 式布网不灵活，网络维护开销大。在有线监控系统的基础上进步融合基于无线传感器 网络器网络的软，硬件健壮性和容错性。 硬件资源有限。节点采用嵌入式处理器和存储器，计算能力和存储能力十 分有限。以，需要解决如何在有限计算能力的条件下进行协作分布式信息处理的 难题。 根据上述分析，笔者发现无线传感器网络十分适合紧急情况下矿井安全的应 急通信。紧急情况下，井下般都会断电，线路也有可能出现问题，因此，无线传感 器网络就是个很好的选择，再结合具有广泛覆盖范围的移动， 通信。感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到 互联网，使用户远程访问。 无线传感网络的特点 无中心。没有严格的控制中心，所有节点地位平等，是个对等式网络。点 可以随时加入或离开网络，任何节点的故障不会影响整个网络的运行，具有很强 的抗毁性。 自组织。络的布设和展开无需依赖于任何预设的网络设施，节点通过分层协议 和分布式算法协调各自的行为，节点开机后在经济全球化的浪潮中，能源仍然是经济社会进步的主要物质基础。我国是产煤 大国，己探明储量为，积小，部署方便，低功耗低成本的优点。 具有抗干扰的优势，能够最大程度的避免通信冲突。 具有操作简单配戴方便的优点。 无线传感器网络技术介绍 所谓传感器网络是由大量部署在定区域内的，具有无线通信与计算能力 的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布 式智能化网络系统。感器网络的节点间距离很短，般采用多跳的 无线通信方式通 目录 第章绪论 课题来源的多参数监测系统，构成煤矿安全监测无线与综合信息系统，将极大地提高煤矿环 境监测与预警水平。正是在分布式信息处理技术等，能够通过各 类集成化的微型传感器协作地实时监测，感知和采集各种环境或监测对象的信息， 通过嵌入式对信息系统进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方 式将所感知的信息传送到用户终端。本文提出了种基于无线传感器网络的矿井 应急通信系统的设计方案。该方案利用无线传感器网络和手机模块 手机模块或者手机模块等，在系统电力出现故障时保证系统仍 研究背景及意义 国内外研究现状 本文主要研究内容, 第章矿井人员信息采集系统的总体设计方案,未定义书 签。 无线传感器网络简介, 系统的总体设计, 第章系统节点硬件设计, 传感器网络节点硬件总体设计, 射频模块的分析与应用, 主要传感器选择, 电源模块的设计, 前无线通信领域内研究的个热点技术，它综合了传感器技术， 嵌入式计算技术，现代网络及无线通信技术，分布式信息处理技术等，能够通过各 类集成化的微型传感器协作地实时监测，感知和采集各种环境或监测对象的信息， 通过嵌入式对信息系统进行处理，并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方 式将所感知的信息传送到用户终端。本文提出了种基于无线传感器网络的矿井 应急通信系统的设计方案。该方案利用无线传感器网络和手机模块 手机模块或者手机模块等，在系统电力出现故障时保证系统仍能正常地工 作，极大地提高了紧急情况下的人员搜救能力，具有较大的现实意义。 国内外煤矿安全监测研究状况 国内煤矿安全监测研究状况 目前，我国煤矿井下通信基本使用有线装置，依靠电缆传输信息，由于井下 特殊环境所限，地面潮湿，电缆腐蚀严重，旦发生事故，通信马上中断，指挥量众多，分布密集。节点数量大，分布范围广，难于维护甚至不可维 护。以，需要解决如何提高无线传感器网络的软，硬件健壮性和容错性。 硬件资源有限。节点采用嵌入式处理器和存储器，计算能力和存储能力十 分有限。以，需要解决如何在有限计算能力的条件下进行协作分布式信息处理的 难题。 根据上述分析，笔者发现无线传感器网络十分适合紧急情况下矿井安全的应 急通信。紧急情况下，井下般都会断电，线路也有可能出现问题，因此，无线传感 器网络就是个很好的选择，再结合具有广泛覆盖范围的移动通信手机模块，就 可以将所需的数据安全可靠地传送到地面中心和有关责任人员的手中。 无线传感网络拓扑结构方案 考虑矿井的结构特点，把矿井无线通信系统设计成如图示的网络结构。底 层是部署在矿井巷道和工作面上的传感器网络，向上依次为传输网络和地面监控 中心。为了保证通信系统的可靠性和准确性块作为接收模块的控制部 分。在本文中，首先详细介绍了设计中所采用的各主要系统的结构与工作原理， 随后对所设计系统的各个部分进行了详细的剖析，并且对设计工作中的模块进行 了工作配置。 无线传感模块的设计要求 具有发送接收数据的功能，根据收发数据的情况判定矿井人员的位置。 具有体积小，部署方便，低功耗低成本的优点。 具有抗干扰的优势，能够最大程度的避免通信冲突。 具有操作简单配戴方便的优点。 无线传感器网络技术介绍 所谓传感器网络是由大量部署在定区域内的，具有无线通信与计算能力 的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布 式智能化网络系统。感器网络的节点间距离很短，般采用多跳的 无线通信方式通信。感器网络可以在独立的环境下运行，也可以通过网关连接到 互联网，使用户远程访问。 无线传感系统的总体设计, 第章系统节点硬件设计, 传感器网络节点硬件总体设计, 射频模块的分析与应用, 主要传感器选择, 电源模块的设计, 天线模块的设计, 声光振动报警电路章系统的软件设计, 软件总体设计, 协议标准, 系统的软件开发环境, 网络终端节点的软件设计, 网络汇聚节点的软件设计, 串口数据收发, 第章总结与展望, 本文工作总结, 未来研究展望, 参考文献 致谢 附录 附录 外文资料 中文译文 第章绪论 课题来源 我国的煤炭储量十分丰富，煤炭在我国能源体系中占有很重的地位。近年来，随着 对煤炭需求的高速增长，煤炭工业也得到很大发展，但是煤矿重大特大事故时有发生， 仍未实现对灾害事故的有效控制。矿井下环境是非常复杂的，矿井巷道内的风速延伸和维护提出了很高的要求。 旦通信链路发生故障，整个监测系统就可能瘫痪，而且采用硬线连接，线路用，要确保煤炭 产业健康有序的发展，矿井安全必须得到保障。方面，由于煤炭开采属地下作业，生 产环境恶劣，生产过程复杂，受到水火瓦斯煤尘等多种自然灾害的威胁另方 面，在煤炭资源特殊的生产环境中，矿井地下生产作业的人员集中各种设备的交互使 用的特点以及井下通信的多样性和随机性使井下作业和井上调度的通信困难程度进 步加大，致使煤矿生产问题较其他行业更重要更复杂更难解决。 ， ，章系统的软件设计, 软件总体设计, 协议标准, 系统的软件开发环境, 网络终端节点的软件设计, 网络汇聚节点的软件设计, 串口数据收发, 第章总结与展望, 本文工作总结, 外文资料 中文译文 第章绪论 课题来源 我国的煤炭储量十分丰富，煤炭在我国能源体系中占有很重的地位。近年来，随着 对煤炭需求的高速增长，煤炭工业也得到很大发展，但是煤章系统的软件设计, 软件总体设计, 协议标准, 系统的软件开发环境,