機會網(wǎng)絡(luò)在礦井安全監(jiān)測中的應用研究.pdf

1、煤礦井下環(huán)境惡劣且工作面隨著開采而動態(tài)推進，無線節(jié)點可能會因為礦井沖擊地壓、煤塊砸壞、能量耗盡等因素造成已布設(shè)的節(jié)點損壞。使用傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)會使得信鏈路出現(xiàn)間歇性連通或不連通，甚至整個通信網(wǎng)絡(luò)癱瘓，信息無法傳輸。因此，將不依賴于端到端完整通信鏈路的機會網(wǎng)絡(luò)應用到礦井安全監(jiān)測之中，用于解決傳統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在的鏈路中斷、“能量空洞”、低健壯性等問題。本文以礦井環(huán)境為背景，重點研究了機會網(wǎng)絡(luò)路由算法，并提出了改進機制。
　　

2、針對礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)提出一種基于混合策略的多副本路由算法MCBHS，該算法在散發(fā)和轉(zhuǎn)發(fā)階段分別對經(jīng)典的Spray and Focus算法提出改進，摒棄盲目的散發(fā)與轉(zhuǎn)發(fā)。在散發(fā)階段，將節(jié)點的活躍度和節(jié)點剩余能量作為散發(fā)階段的效用指標，可以將信息快速大面積的擴散，同時可以均衡網(wǎng)絡(luò)能量；在消息轉(zhuǎn)發(fā)階段，基于對靜止節(jié)點的編號來判斷節(jié)點的運動方向，選擇距離目標節(jié)點更近的運動方向轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，從而提高節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)效率。
　　在井下有異常信息出現(xiàn)時，

3、提出一種基于消息優(yōu)先級策略的HSBMP路由算法，該算法在MCBHS的基礎(chǔ)上將消息的優(yōu)先級策略考慮進去，通過賦予異常信息較高的優(yōu)先級，保證異常信息提前使用網(wǎng)絡(luò)資源，同時使消息副本數(shù)量翻倍，從而達到提高傳輸成功率、減少傳輸延遲的目的。
　　最后，利用ONE仿真軟件搭建礦井仿真模型，仿真分析表明，在移動節(jié)點數(shù)量和緩存大小變化的情況下，MCBHS算法性能優(yōu)于Epidemic、Spray and Wait等算法。與MCBHS算法相比，HSB