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摘要:文章针对有线矿压监测系统断线频繁、可靠性低的问题,研制了应用无线传感网络
技术的无线矿压监测測系统,实现了煤矿井下采煤工作面支架エ作阻力的实时监测,并在同煤晋华
宫矿进行了工业性试验,根据结果得出:无线矿压监测系统具有功耗低、性能可靠、数据处理效率高
集为研究对象,设计了无线矿压监测系统,有效解决了煤该传感器压力敏感元件采用溅射工艺,在压力介质直接作
矿井下有线矿压监测线路故障頻繁、维护准度大的间题。用的17ー4PH不锈钢膜片上,以分子键合的方式制作出微
基于无线传感器网络的矿山压力监测系统主要由采集和充油腔,适合在煤矿井下等恶劣环境下使用。
组成。系统采集节点采用溅射薄膜式压力传感器,该传感实现多跳路由机制,与其他的单跳路由相比较,多跳策略
器把支架压力信号转换为对应的电压信号,通过 Zigbee 3无更能确保网络的可靠性和稳定能力,降低节点功耗;一且
线发射模块发送至无线网关,再通过CAN总线上传至上位某个节点发生故障,其它节点能够智能检测路由,重新建
机,同时尢线网关也可将接收到的上位机命令通过 Zigbee立新的路由路径,保证整套系统不受干扰地正常运行。
无线传感采集节点是无线传感网络的组成单元,可看脉冲触发的单稳电路,刚上电时,电路并不马上开始工作,
作是一种小型计算机,一般由四部分所组成:传感器模块、而是经过约0.5s的稳定状态后给电路供电,这样做才能够有效
处理器模块、无线通信模块和能量供应模块,如图1所示。减少瞬间启动时由于脉冲电流过大导致的电能损耗;②电
作者简介:李潞斌(1966-),男,山西潞城人,高级工程师,现任潞安集团潞宁煤业公司总经理,从事煤矿生产技术
路启动后,由每分钟前10s建立路由并发送消息,平均耗络设计的一个主要目标是最大化网络生命期。如果网络中
电40mA,其余50s全部深度休眠,不消耗电池的电量;③无某些节点能量消耗过快,这对网络的生存期有很大的影响。
线通信采用能量多路径路由机制,源和目的节点之间建立所以,每个节点能耗均衡也是路由算法的重要考虑因素
多条路径,根据路径上节点的通信能量消耗、节点的剩余本文主要研究基于最小跳数的能量自适应路由算法
能量以及节点之间距离等情况,给每条路径赋予一定的选(MHEP)。该路由算法的关键思想是利用到sink节点的最
择概率,使得数据传输均衡消耗整个网络的能量,延长整小跳数和路径节点最小剩余能量作为路由选择度量来完成
无线传感器网络是一种能量有限的网络,且能量通常集,从中选择路径最小、剩余能量最大的节点进行转发,
无法得到补充。因此,在无线传感器网络中,利用有限的下跳节点接收到该信息后作同样的处理,直至发送到目的
能量资源是仼何路由算法首要考虑的因素。无线传感器网节点为止“?,其路由流程如图2所示。
1)网关通过无线射频模块 Zigbee收集所有节点上传压监测系统软件分析支架的初撑力及末阻力,分析结果如
2)无线网关把接收的无线数据通过串口通讯模块或稳定,完全能满足井下支架压力实时监測的需要。