完善而成协议族完成数据传输。控制器处理程序用程序完成后留在控制器存储器中，个功能是对传感传送电子信号进行处理，得到煤炭瓦斯监测数据并贮存在寄存器中，另个功能是设置传感器参数，如传感器编号，用于识别矿井。传感器节点模型如图所示图无线传感器节点结构图关键技术节点能耗问题无线传感器节点般采用电池供电，因此可以使用电量是很有限，尤其是面对煤矿安全这种实时性强且要长期监控需求，这就需要无线传感器节点稳定感应传输时间要长达数月甚至数年。而网络节点功耗主要方面就是通讯消耗。因此，我们计划采用新型无线通讯技术技术，相比较，蓝牙只能工作数周只可工作数小时，技术使用节号干电池可支持个节点工作个月，甚至更长。这是突出优势。无线通信协议物理层研究在实际环境频繁变化和节点密集时，低功耗通信复杂行为特征。层避免冲突信道分配和调度机制，节省能耗分布式协议研究路由层高效鲁棒拓扑形成和控制协议，自适应网络覆盖算法，低功耗实时自组织信息传输路径建立机制，面向数据传感网通信模式。根据上述各项要求，在综合了各可探知数据区域传感器单元数模转换电源模块控制器单元无线收发单元个无线网络协议基础上，计划采用由发布标准，经项目小组完善而成协议族完成数据传输。数据聚合技术节点冗余造成数据冗余。传感器节点在收集和转发数据过程中，可以根据数据特点和查询要求进行数据聚合，去除冗余信息，融合相关数据，挖掘高层知识。自定位技术传感器节点所采集数据必须和位置相关对用户才有意义。传感器节点对监测到事件也应该指出它所发生位置。这将对于煤矿产量位置监测起到很好得效果。网络可扩展性无线传感器节点在网络组建过程中通过自组织方式进行网络自动生成，是完全自治。在网络形成之后，如果在其中加入新节点或者因为节点故障，电池能量耗尽等，这就要求传感器网络进行重新生成。因此节点可扩展性体现了这个网络健壮性。与以太网相比较，无线网因其自身低成本特点，故障率是大于以太网再加上以太网在系统崩溃之后还可以通过重启来恢复，而无线网络只能通过自身网络对系统进行修复了。针对此特点，我们计划采用定期查询策略，更新网络系统路由表，另外增加系统冗余来实现。网络快速收敛性鉴于无线网络较之以太网故障率大特点，在设置节点网络协议时，如何在个节点失效之后，迅速进行调整，做出反应，使得网络传输不中断，这就必须对其进行快速收敛功能强调。覆盖员携带移动传感器以及将无线传感器定位技术与瓦斯监控技术相结合在国内外并不见报道，在山西省目前还没有此项技术，我公司根据目前市场需要，结合公司现有技术已经着手此技术研究。项目提出背景意义及必要性项目技术攻关必要性开发套用于煤矿安全监控，具有人员定位功能，以固定安装与人员携带移动方式相结合无线传感器，是由其社会及经济需求所决定。安全生产是社会进步和人类发展重要保证。尽管世纪科学技术发展已经为未来进步构筑了坚实平台，新采矿方法和技术将不断被采用采矿业将向智能化和无人化方向发展。但是，目前传统采矿方法依然占据着主导地位，是其他采矿方法在短时间内仍无法完全替代，传统采矿方法所面临安全问题仍将困扰着人类。由于缺乏对入井人员有效检测定位手段，难以及时掌握井下人员动态分布及作业情况，旦发生事故，对井下人员抢救缺乏可靠信息，抢险救灾安全救护成功率低，造成重大人员伤亡，因此，设计这种以煤矿安元，存储器单元以及供电单元组成。无线传感器节点网络协议栈则是根据在发布基础上经项目小组完善而成协议族完成数据传输。控制器处理程序用程序完成后留在控制器存储器中，个功能是对传感传送电子信号进行处理，得到煤炭瓦斯监测数据并贮存在寄存器中，另个功能是设置传感器参数，如传感器编号，用于识别矿井。传感器节点模型如图所示图无线传感器节点结构图关键技术节点能耗问题无线传感器节点般采用电池供电，因此可以使用电量是很有限，尤其是面对煤矿安全这种实时性强且要长期监控需求，这就需要无线传感器节点稳定感应传输时间要长达数月甚至数年。而网络节点功耗主要方面就是通讯消耗。因此，我们计划采用新型无线通讯技术技术，相比较，蓝牙只能工作数周只可工作数小时，技术使用节号干电池可支持个节点工作个月，甚至更长。这是突出优势。无线通信协议物理层研究在实际环境频繁变化和节点密集时，低功耗通信复杂行为特征。层避免冲突信道分配和调度机制，节省能耗分布式协议研究路由层高效鲁棒拓扑形成和控制协议，自适应网络覆盖算法，低功耗实时自组织信息传输路径建立机制，面向数据传感网通信模式。根据上述各项要求，在综合了各可探知数据区域传感器单元数模转换电源模块控制器单元无线收发单元个无线网络协议基础上，计划采用由发布标准，经项目小组完善而成协议族完成数据传输。数据聚合技术节点冗余造成数据冗余。传感器节点在收集和转发数据过程中，可以根据数据特点和查询要求进行数据聚合，去除冗余信息，融合相关数据，挖掘高层知识。自定位技术传感器节点所采集数据必须和位置相关对用户才有意义。传感器节点对监测到事件也应该指出它所发生位置。这将对于煤矿产量位置监测起到很好得效果。网络可扩展性无线传感器节点在网络组建过程中通过自组织方式进行网络自动生成，是完全自治。在网络形成之后，如果在其中加入新节点或者因为节点故障，电池能量耗尽等，这就要求传感器网络进行重新生成。因此节点可扩展性体现了这个网络健壮性。与以太网相比较，无线网因其自身低成本特点，故障率是大于以太网再加上以太网在系统崩溃之后还可以通过重启来恢复，而无线网络只能通过自身网络对系统进行修复了。针对此特点，我们计划采用定期查询策略，更新网络系统路由表，另外增加系统冗余来实现。网络快速收敛性鉴于无线网络较之以太网故障率大特点，在设置节点网络协议时，如何在个节点失效之后，迅速进行调整，做出反应，使得网络传输不中断，这就必须对其进行快速收敛功能强调。覆盖控制技术对于无线传感器网络中存在冗余节点，如何利用节点冗余特性进行休眠调度，延长网络生存时间，是个重要研究内容。覆盖控制技术通过节点调度等手段，在不影响网络覆盖性和连通性前提下，控制网络中活跃节点数量，使冗余节点交替工作，从而达到延长网络生存时间目。网络安全技术无线传感器网络需要实现些基本安全机制如机密性消息认证消息完整性鉴别认证广播和安全管理等。虽然在安全研究方面，无线传感器网络并没有引入太多新内容，但是无线传感器网络特点决定了它安全与传统网络安全在研究方法和实现手段上存在明显区别。创新点研制可综合使用固定安装传感器和人员携带移动传感器，使得侦测范围更广，数据更全面原有煤矿安全检测技术没有自定位功能，而人员定位系统也没有加上瓦斯监控单元，使得监控与定位两张皮，在此使用自定位技术加强对位置信息跟踪节点按功能分别研制，包括协调器路由器端设备和端设备种在使用了无线传感器网络之后，由其自组织特性使得系统安全性更强，更加稳定利用了新技术之后，使原来蓝牙，等能耗过大问题得到了解决目前，使用技术对煤矿瓦斯监控尚处于研究阶段，本公司申请产品研制与开发。项目技术来源无线瓦斯传感器研制属企业自主开发项目，开发完成后具有自主知识产权。本项目国内外发展现状存在主要问题及近期发展趋势。从世纪开始，以无线方式传输片上集成传感器技术便引起了学术界军界和工业界极大关注，美国和欧洲相继启动了许多关于无限传感器网络研究计划。特别是美国通过国家自然基金委国防部等多种渠道投入巨资支持传感器网络技术研究。美国国防部把定为国防部科学技术个尖端研究领域之。美国陆军提出了灵巧传感器网络通信计划。目标是建设个通用通信基础设施，支援前方部署，将无人值守式弹药传感器和未来战斗系统所用机器人系统连成网络，以便成倍地提高单传感器能力，从而提高未来战系统生存能力。美国能源部与美国国家实验室合作，共同研究用于地铁车站等场所防范恐怖袭击对策系统。美国英特尔公司发布了基于微型传感器网络新型计算发展规划，表明它将致力于微型传感器网络在预防医学环境监测森林灭火乃至海底板块调查行星探查等领域应用。我国对新型片上集成无线传感器研究启动较晚，因此在这个领域研究相比与国外程度较低。较早进行无线传感器网络相关研究单位包括哈尔滨工业大学清华大湖南大学复旦大学南京大学国防科技大学东北大学西北工业大学北京理工大学电子科技大学浙江大学中国科技大学北京邮电大学和北京交通大学等院校，以及中科院软件所计算所电子所自动化所合肥智能机械所沈阳自动化所近年来，更多院校和科研机构加入到无线传感器网络研究工作中来。目前，国家计划国家自然科学基金和国家高技术计划都设立专项资助该领域理论方法和关键技术研究。总体而言，我国在无线传感器网络方面研究工作还很少。由于无线传感器网络是门新兴技术，国内与国际水平差距并不很大，及时开展这项对人类未来生活影响深远前沿科技研究，对整个国家社会及经济将有重大战略意义。目前煤矿监控系统多为有线形式，实现对全矿井环境参数无线监测还具有定局限性，不可避免地留下大量安全隐患。当煤矿地面监管中心测控主机距离矿井很远，井上部分总线铺设距离会很大，硬件投入成本运行成本和维护成本都会很高。如果井下传感器分布比较分散，适合多条总线从不同出口上传到地面，再由这些位置连接到煤矿相关部门服务器上时，布线量就会成倍增加，各类成本也会成倍增加。有些采取无线方式，使用人员手持式瓦斯监控器，这种方式可以让地下作业人员实时地测量瓦斯浓度，井上却无法获取该数据，无法达到完全控制安全隐患程度。综合研制固定安装传感器和人员携带移动传感器以及将无线传感器定位技术与瓦斯监控技术相结合在国内外并不见报道，在山西省目前还没有此项技术，我公司根据目前市场需要，结合公司现有技术已经着手此技术研究。项目提出背景意义及必要性项目技术攻关必要性开发套用于煤矿安全监控