基于无线传感器网络的矿井监控系统.pdf

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1、第22卷第4期山东轻工业学院学报vo1．2No．42008焦12月JOURNALOFsHANDONGINSIⅡ1IJrIEoFUGH．I’INDI舯YDec．2008文章编号：1004—4280(2008)04—0085—04基于无线传感器网络的矿井监控系统赵洪磊，王英龙，张先毅。(1．山东轻工业学院信息科学与技术学院，山东济南250353；2．山东省计算中心，山东济南250014；3．山东师范大学信息科学与工程学院，山东济南250014)摘要：为了有效的对煤矿井下人员进行管理以及在煤矿发生事故后及时准确的对人员进行营救以减少损失，本文提出将无线传感器网络应用于矿井监控

2、系统中，对矿井进行有效监测．本文描述了煤矿井下监控系统设计方案，最后对该应用系统进行总结。关键词：无线传感器网络；监控系统；ZigBee；GIs-。中图分类号：TP212文献标识码：AThesurveilancesystemoftheminebasedonthewirelesss~nsornetworksZHAOHong—lei，WANGYing—long2，ZHANGXian—yl’(1．ScholofInformationScienceandTechnology，Sh'andongInstituteofLightIndustryJinan2．50353，China；

3、2．ShandongComputerScienceCenter，Jinan250014，China；3．SchoolofInformationScienceandEngineering，ShandongNormalUniversity，Jinan250014，China)．Abstract：TomanagetheworkersofthecoalmineefectivelyandealTyonthepersonalrescuepromptlyandae-cumtelyaftertheaccidenthappenedtoreducetheloss，thewirelessse

4、nsornetworkswasusedinthesurveil—lancesystemwhichcouldinspectthemineefectively．Thispaperdescribedthedesignofthesurveillancesys=temofthemine，finallysummarizedthissystem．Keywords：wirelesssensornetworks；surveillancesystem；ZigBee；GIS内容主要安排：第一部分引言，第二部分介绍无0引言线传感器网络体系结构，第三部分分析矿井监控系统并对无线传感器网络进行架构

5、，第四部分介绍传煤炭产业是关乎国民经济的重要产业，但是煤感器硬件和上位软件设计，最后第五部分对该系统矿工业安全隐患多，事故时有发生，为了更加准确的进行总结。对井下人员组织管理，并在事故发生后及时准确的判定井下人员位置，制定有效的救援措施，减少人员1无线传感器网络体系结构伤亡，将无线传感器网络应用于矿井监控系统中，可以很好的对井下环境进行监测，减少不必要的损失。随着无线通信技术和电子器件技术的进步，成可用于矿井无线通信的技术主要有透地通信技本、低功耗、体积小、多功能(感知、处理、通信功能)术、中远距离、射频感应通信技术、漏泄通信技术以传感器获得了极大的发展，从而促进了无线

6、传感器及矿井移动通信技术等，相比这些技术，无线传感器网络的不断研究与应用。无线传感器网络由分布在网络在成本、功耗、功能等方面都有更好的改进。特定环境中的大量传感器节点组成，通过无线通信收稿日期：2008—06—02作者简介：赵洪磊(1981一)，男，山东省聊城市人，山东轻工业学院硕士研究生，研究方向为无线通信及嵌入式系统工程等86山东轻工业学院学报第22卷的方式形成一个多跳的自组织网络系统，进行协作据现场具体需要放置一定数量的无线传感器节点，地感知、采集和处理网络中覆盖区域中被感知对象通常情况下一个地点只要放置一个即可跟踪此地点的信息，并传递给观察者1]。图1为无线传感

7、器网进出人员情况，将无线传感器与地面计算机连接。络结构。然后为需要进行人员跟踪定位的下井人员佩戴一个无线传感器终端节点，当下井人员进人井下后，只要通过或者接近放置在巷道内的任何一个无线传感器节点，就会把该人员的相关信息传达到中心站主机，这样中心站主机的软件就可以判断出具体信息(如：身份，位置，具体时间)，同时可以把它显示在控制中心的大屏幕或者电脑屏幕上，做好备份。传感区传感节点管理者可以根据大屏幕或者电脑上的分布示意图1无线传感器网络结构图查看某一区域，计算机会把这一区域的人员情况无线传感器网络体系结构与传统的计算机网络统计并显示出来。中