基于天线分集技术的 WSN 在矿井监控系统中的研究与应用.pdf

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1、第40卷第6期矿业安全与环保Vo1．40No．62013年12月MININGSAFETY＆ENVIR0NMENTALPROTECTIONDee．2013崔丽珍，陈阳阳，高丽丽，等．基于天线分集技术的WSN在矿井监控系统中的研究与应用[J]．矿业安全与环保，2013，40(6)：19—21文章编号：1008—4495(2013)06—0019—03基于天线分集技术的WSN在矿井监控系统中的研究与应用崔丽珍，陈阳阳，高丽丽，李蕾(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010)摘要：针对煤矿井下特殊的地理环境，分析了井下易产生多径衰落

2、的原因，对煤矿井下无线传输特性进行了研究，在此基础上设计了一款多天线无线传感器节点，在无线传感器网络中引入天线分集技术来降低射频信号的噪声。试验结果表明，与传统的单天线技术相比，天线分集技术的引入提高了信道容量，在一定程度上改善了信号接收强度，保证了信号的传输质量。关键词：天线分集技术；无线传感器网络；矿井监控系统中图分类号：TD76文献标志码：B网络出版时间：2013-11-2111：18网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／50．1062．TD．20131121．1118．008．htmlR

3、esearchonWSNBasedonAntennaDiversityTechnologyandItsApplicationinMineMonitoringSystemcu／L~hen，CHENYangyang，GAOLili，LILei(SchoolofInformationEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China)Abstract：Inthispaper，analysiswasmadeonthecauseofmuhi—p

4、athfadingincoalminesaccordingtotheirspecialgeographicalenvironment，andstudywascarriedoutonthecharacteristicsofwirelesstransmissionincoalmines．Onthisbasis，amulti-antennawirelesssensornetworkwasdesignedandtheantennadiversitytechnologywasappliedinthisnetworktoreducethenois

5、eofradio—frequencysigna1．Thetestresultsshowedthattheapplicationoftheantennadiversitytechnologyimprovedthechannelcapacityascomparedwiththetraditionalsingleantennatechnology，increasedthesignalreceivingintensitytosomeextent，andensuredthequalityofsignaltransmission．Keywords

6、：antennadiversitytechnology；wirelesssensornetwork；minemonitoringsystem煤炭是我国重要的能源之一，煤矿安全一直以化成为必然的发展趋势⋯。来受到人们的高度重视。在煤炭的开采和设备的推无线传感器网络由若干节点组成，通过多跳的进过程中，由于作业位置的不断移动，工作面的形状形式将采集到的数据传送到后台监控中心，其具有也在不断地变化中，传统的有线网络受自身局限性组网灵活、施工方便的特点。将无线传感器网络作的影响，难以对矿井中的瓦斯、CO、粉尘等严重影响为煤矿信息网络的通信平台已

7、成为一种趋势。但是煤矿安全的因素实施有效监测。随着无线通信技矿井巷道壁表面粗糙，多为不规则的多边形，容易对术、计算机技术和传感器技术的快速发展，煤矿信息电磁波信号造成干扰，使其在传输的过程中发生散射、反射等，形成多径衰落。阻抗多径衰落、有效抑收稿日期：2013—02-27；2013-10—15修订制干扰，提高信号接收强度，成为现阶段矿井无线监基金项目：内蒙古高教研究项目(NJZY11154)；内蒙古自控系统研究的重点。然科学基金项目(2010MS0910)；包头市重大科技发展项目(2012Z1006—5)1矿井巷道无线传输模型作者简介

8、：崔丽珍(1968～)，女，教授，北京交通大学硕士研究生，主要从事DSP、FPGA应用技术、无线通信技术等方面煤矿井下巷道结构异常复杂，巷道壁为不规则的研究工作。E—mail：lizhencui@163．corn。的多边