基于無線傳感器網(wǎng)絡技術的鎢礦監(jiān)測系統(tǒng)與研究
定 價:65 元
- 作者:樊寬剛
- 出版時間:2015/5/1
- ISBN:9787121261220
- 出 版 社:電子工業(yè)
- 中圖法分類:P618.67;TP212
- 頁碼:240
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:16開
本書重點論述了無線傳感器網(wǎng)絡技術在鎢礦中的應用。結合鎢礦開采的特點,設計了一種鎢礦監(jiān)測系統(tǒng),用來監(jiān)測鎢礦井下環(huán)境及作業(yè)人員,可以提高生產效率和開采安全性。主要通過研究數(shù)據(jù)融合算法和LEACH協(xié)議,延長網(wǎng)絡壽命;仿真UWB信號井下傳輸,指導進行節(jié)點布局;通過上位機編程實現(xiàn)監(jiān)測功能。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定,可靠性高,對于提升鎢礦開采的安全性和效率有明顯效果。
本書內容深入淺出、概念清晰明了、閱讀流暢,理論和實際應用相結合,是一本比較全面、系統(tǒng)、深入介紹無線傳感器網(wǎng)絡的著作。
有線監(jiān)控方式系統(tǒng)對線路的依賴性較強,無法滿足井下全時空監(jiān)測要求。無線傳感器網(wǎng)絡是信息科學領域一個全新的發(fā)展方向,也是新興學科與傳統(tǒng)學科進行領域間交叉的結果。因此,本書介紹無線傳感器網(wǎng)絡技術應用于鎢礦監(jiān)測中,對提升鎢礦安全生產能力有著重大的理論和現(xiàn)實意義,此為本書的特色所在。
第1章 鎢礦無線傳感器網(wǎng)絡技術應用緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡技術的發(fā)展
1.1.3 學術價值及對社會、經(jīng)濟發(fā)展和科技進步的意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
1.2.1 WSN國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
1.2.3 基于無線傳感器網(wǎng)絡的安全監(jiān)測預警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.4 發(fā)展動態(tài)分析
1.3 影響鎢礦安全運行的危險因素及其災害形式
1.4 預期結果和意義
1.5 研究內容
1.6 各章結構安排
第2章 數(shù)據(jù)融合技術在無線傳感器網(wǎng)絡中的應用研究
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合技術基本理論
2.1.1 數(shù)據(jù)融合概念和作用
2.1.2 數(shù)據(jù)融合分類
2.1.3 數(shù)據(jù)融合相關技術
2.1.4 數(shù)據(jù)融合在無線傳感器網(wǎng)絡中的應用
2.1.5 數(shù)據(jù)融合技術的負面影響
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡路由協(xié)議
2.2.1 路由協(xié)議概述
2.2.2 WSN路由協(xié)議的特點
2.2.3 路由協(xié)議關鍵技術問題
2.2.4 路由協(xié)議的分類
2.2.5 典型路由協(xié)議分析
2.3 數(shù)據(jù)融合結構模型
2.4 低層次數(shù)據(jù)融合算法
2.4.1 數(shù)據(jù)預處理
2.4.2 順序加權數(shù)據(jù)融合算法
2.4.3 算法仿真分析
2.4.4 實例仿真結果對比分析
2.5 高層次數(shù)據(jù)融合算法
2.5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡的基本原理
2.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡關鍵問題分析
2.5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)融合模型
2.5.4 仿真結果分析
2.6 數(shù)據(jù)融合算法對網(wǎng)絡能耗的影響
2.7 本章小結
第3章 LEACH路由協(xié)議的研究與改進
3.1 LEACH協(xié)議網(wǎng)絡、能耗模型
3.1.1 LEACH協(xié)議概述
3.1.2 LEACH協(xié)議網(wǎng)絡模型
3.1.3 LEACH協(xié)議能耗模型
3.2 LEACH協(xié)議算法描述
3.3 LEACH協(xié)議的優(yōu)點以及存在的不足
3.4 LEACH協(xié)議的改進
3.4.1 節(jié)點個數(shù)
3.4.2 節(jié)點能量的選擇
3.4.3 簇頭節(jié)點的選擇
3.5 協(xié)議的仿真與分析
3.5.1 仿真環(huán)境與參數(shù)
3.5.2 網(wǎng)絡性能評估
3.5.3 仿真結果與分析
3.6 本章小結
第4章 超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡在礦井中的仿真研究
4.1 超寬帶技術簡介
4.1.1 UWB定義
4.1.2 UWB無線傳輸系統(tǒng)
4.1.3 UWB信號調制技術
4.2 WSN的基本概念
4.3 UWB無線傳感器網(wǎng)絡技術
4.3.1 UWB無線傳感器網(wǎng)絡的系統(tǒng)基本結構
4.3.2 UWB無線傳感器網(wǎng)絡的優(yōu)點
4.4 UWB無線傳感器網(wǎng)絡支撐的關鍵技術
4.4.1 UWB無線傳感器網(wǎng)絡的MAC協(xié)議
4.4.2 UWB無線傳感器網(wǎng)絡的路由技術
4.5 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡的系統(tǒng)方案設計
4.6 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡脈沖波形的研究
4.6.1 礦井UWB通信系統(tǒng)方案的確立
4.6.2 UWB系統(tǒng)脈沖信號波形的研究
4.6.3 傳輸距離與脈沖信號數(shù)據(jù)傳輸速率及發(fā)射功率的關系
4.6.4 適合礦井UWB通信系統(tǒng)單脈沖波形
4.7 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡的路徑損耗模型
4.7.1 鎢礦礦井環(huán)境描述
4.7.2 礦井下電磁波的傳播方式
4.7.3 礦井巷道中電磁波傳輸?shù)墓逃袚p耗
4.7.4 礦井巷道中電磁波傳輸?shù)母郊訐p耗
4.7.5 礦井UWB的路徑損耗模型
4.8 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點收發(fā)信機的研究
4.8.1 脈沖UWB發(fā)射機的設計
4.8.2 脈沖UWB接收機設計
4.8.3 電路仿真與結果分析
4.9 礦井UWB天線的設計
4.9.1 UWB天線設計要求
4.9.2 礦井UWB微帶貼片天線結構設計
4.9.3 礦井UWB微帶貼片天線性能分析
4.9.4 脈沖超寬帶系統(tǒng)模型
4.10 本章小結
第5章 鎢礦監(jiān)測系統(tǒng)方案設計
5.1 監(jiān)測系統(tǒng)總體架構設計
5.2 底層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
5.2.1 浸潤線監(jiān)測
5.2.2 庫水位監(jiān)測
5.2.3 壩體位移監(jiān)測
5.2.4 溫濕度監(jiān)測
5.2.5 監(jiān)測點分布
5.2.6 礦區(qū)防雷設計
5.3 Zigb