基于无线传感器网络技术的钨矿监测系统与研究 本书特色

本书重点论述了无线传感器网络技术在钨矿中的应用。结合钨矿开采的特点，设计了一种钨矿监测系统，用来监测钨矿井下环境及作业人员，可以提高生产效率和开采安全性。主要通过研究数据融合算法和leach协议，延长网络寿命；仿真uwb信号井下传输，指导进行节点布局；通过上位机编程实现监测功能。该系统性能稳定，可靠性高，对于提升钨矿开采的安全性和效率有明显效果。 　　本书内容深入浅出、概念清晰明了、阅读流畅，理论和实际应用相结合，是一本比较全面、系统、深入介绍无线传感器网络的著作。

基于无线传感器网络技术的钨矿监测系统与研究 内容简介

有线监控方式系统对线路的依赖性较强，无法满足井下全时空监测要求。无线传感器网络是信息科学领域一个全新的发展方向，也是新兴学科与传统学科进行领域间交叉的结果。因此，本书介绍无线传感器网络技术应用于钨矿监测中，对提升钨矿安全生产能力有着重大的理论和现实意义，此为本书的特色所在。

基于无线传感器网络技术的钨矿监测系统与研究 目录

第1章 钨矿无线传感器网络技术应用绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 无线传感器网络技术的发展
1.1.3 学术价值及对社会、经济发展和科技进步的意义
1.2 国内外研究现状及发展动态分析
1.2.1 wsn国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 基于无线传感器网络的安全监测预警系统的研究现状
1.2.4 发展动态分析
1.3 影响钨矿安全运行的危险因素及其灾害形式
1.4 预期结果和意义
1.5 研究内容
1.6 各章结构安排

第2章 数据融合技术在无线传感器网络中的应用研究
2.1 无线传感器网络数据融合技术基本理论
2.1.1 数据融合概念和作用
2.1.2 数据融合分类
2.1.3 数据融合相关技术
2.1.4 数据融合在无线传感器网络中的应用
2.1.5 数据融合技术的负面影响
2.2 无线传感器网络路由协议
2.2.1 路由协议概述
2.2.2 wsn路由协议的特点
2.2.3 路由协议关键技术问题
2.2.4 路由协议的分类
2.2.5 典型路由协议分析
2.3 数据融合结构模型
2.4 低层次数据融合算法
2.4.1 数据预处理
2.4.2 顺序加权数据融合算法
2.4.3 算法仿真分析
2.4.4 实例仿真结果对比分析
2.5 高层次数据融合算法
2.5.1 bp神经网络的基本原理
2.5.2 bp神经网络关键问题分析
2.5.3 bp神经网络数据融合模型
2.5.4 仿真结果分析
2.6 数据融合算法对网络能耗的影响
2.7 本章小结

第3章 leach路由协议的研究与改进
3.1 leach协议网络、能耗模型
3.1.1 leach协议概述
3.1.2 leach协议网络模型
3.1.3 leach协议能耗模型
3.2 leach协议算法描述
3.3 leach协议的优点以及存在的不足
3.4 leach协议的改进
3.4.1 节点个数
3.4.2 节点能量的选择
3.4.3 簇头节点的选择
3.5 协议的仿真与分析
3.5.1 仿真环境与参数
3.5.2 网络性能评估
3.5.3 仿真结果与分析
3.6 本章小结

第4章 超宽带无线传感器网络在矿井中的仿真研究
4.1 超宽带技术简介
4.1.1 uwb定义
4.1.2 uwb无线传输系统
4.1.3 uwb信号调制技术
4.2 wsn的基本概念
4.3 uwb无线传感器网络技术
4.3.1 uwb无线传感器网络的系统基本结构
4.3.2 uwb无线传感器网络的优点
4.4 uwb无线传感器网络支撑的关键技术
4.4.1 uwb无线传感器网络的mac协议
4.4.2 uwb无线传感器网络的路由技术
4.5 矿井超宽带无线传感器网络的系统方案设计
4.6 矿井超宽带无线传感器网络脉冲波形的研究
4.6.1 矿井uwb通信系统方案的确立
4.6.2 uwb系统脉冲信号波形的研究
4.6.3 传输距离与脉冲信号数据传输速率及发射功率的关系
4.6.4 适合矿井uwb通信系统单脉冲波形
4.7 矿井超宽带无线传感器网络的路径损耗模型
4.7.1 钨矿矿井环境描述
4.7.2 矿井下电磁波的传播方式
4.7.3 矿井巷道中电磁波传输的固有损耗
4.7.4 矿井巷道中电磁波传输的附加损耗
4.7.5 矿井uwb的路径损耗模型
4.8 矿井超宽带无线传感器网络节点收发信机的研究
4.8.1 脉冲uwb发射机的设计
4.8.2 脉冲uwb接收机设计
4.8.3 电路仿真与结果分析
4.9 矿井uwb天线的设计
4.9.1 uwb天线设计要求
4.9.2 矿井uwb微带贴片天线结构设计
4.9.3 矿井uwb微带贴片天线性能分析
4.9.4 脉冲超宽带系统模型
4.10 本章小结

第5章 钨矿监测系统方案设计
5.1 监测系统总体架构设计
5.2 底层数据采集系统
5.2.1 浸润线监测
5.2.2 库水位监测
5.2.3 坝体位移监测
5.2.4 温湿度监测
5.2.5 监测点分布
5.2.6 矿区防雷设计
5.3 zigbee传输网络拓扑结构
5.4 上位机管理系统设计
5.5 簇树型zigbee组网路由算法的改进
5.5.1 cluster-tree路由算法研究
5.5.2 cluster-tree路由算法的改进与仿真分析
5.6 安全监测预警硬件系统设计
5.6.1 无线通信模块与信号调理电路设计
5.6.2 终端节点及协调器节点外围电路设计
5.7 软件系统设计思想
5.7.1 传感器节点软件设计
5.7.2 通信程序设计
5.7.3 上位机管理系统设计
5.7.4 系统整体测试
5.8 本章小结

第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望

参考文献

基于无线传感器网络技术的钨矿监测系统与研究 作者简介

樊宽刚，2002.09-2006.07 吉林大学 电气工程及其自动化 获学士学位2006.09-2008.06 吉林大学 测试计量技术及仪器 获硕士学位2008.09-2011.06 吉林大学 测试计量技术及仪器 获博士学位2012.03-2014.06 中国科学院自动化研究所 博士后2011.06---至今 江西理工大学机电工程学院 测控技术教研室