基于WIFI技術(shù)的礦井無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、　　隨著日本海嘯造成的對(duì)核能安全性的擔(dān)憂，各國(guó)重新審視對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴。在我國(guó)煤炭生產(chǎn)和需求倍增的情況下，傳統(tǒng)礦井監(jiān)測(cè)無(wú)法滿足大規(guī)模、信息化需求。礦難頻發(fā)、井下災(zāi)難預(yù)警和救援的不及時(shí)，嚴(yán)重地影響了國(guó)家形象和社會(huì)的和諧穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)全礦區(qū)信息化管理、自動(dòng)化生產(chǎn)和智能預(yù)警的目標(biāo)，本文研究設(shè)計(jì)了一種基于 WiFi 技術(shù)的礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　基于WiFi傳輸技術(shù)的無(wú)線mesh網(wǎng)絡(luò)是在當(dāng)前現(xiàn)有WLAN等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的新型網(wǎng)絡(luò)

2、。無(wú)線 mesh 網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的無(wú)線覆蓋能力和良好的可擴(kuò)展性能，并且在保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)低時(shí)延、低功耗的需求基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)多跳。與此同時(shí)，大大降低了系統(tǒng)組網(wǎng)的初期建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展升級(jí)的成本投入。
　　本文首先介紹的是傳統(tǒng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，研究分析了原有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和組網(wǎng)拓?fù)浞绞降奶攸c(diǎn)和不足。 在此基礎(chǔ)上，為使系統(tǒng)性能滿足礦井特殊環(huán)境工作需求，深入的分析研究無(wú)線 mesh 網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。然后通過(guò)具體分析礦井通信的

3、業(yè)務(wù)模式，根據(jù)已有協(xié)議提出了符合系統(tǒng)要求的 MAC 層協(xié)議以及客戶端無(wú)線路由協(xié)議。并且采用Strix公司HSX系列產(chǎn)品完成了系統(tǒng)組網(wǎng)，運(yùn)用產(chǎn)品自帶的管理插件進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)配置和管理以及基本測(cè)試。最后利用Samsung公司以S3C6410為主控芯片的開發(fā)板模擬礦井移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端，在完成基本的U-boot移植、內(nèi)核裁剪和文件系統(tǒng)制作之后，配置所需驅(qū)動(dòng)模塊，并且移植輕量級(jí)的WEB Server thttpd ，使得移動(dòng)終端支持提供基本W(wǎng)EB數(shù)據(jù)訪問(wèn)