礦山物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的研究與開發(fā).pdf

1、繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)通信網(wǎng)發(fā)展之后，物聯(lián)網(wǎng)這一嶄新的概念，自提出以來向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，現(xiàn)已被公認(rèn)為又一次世界信息產(chǎn)業(yè)的大浪潮。煤炭作為我國(guó)重要的能源之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著至關(guān)重要的地位。然而，在我國(guó)煤礦企業(yè)管理過程中，安全問題尤為突出。那么，將物聯(lián)網(wǎng)這一新技術(shù)應(yīng)用到煤炭等礦山工業(yè)中，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化及安全問題檢測(cè)等，既能夠滿足經(jīng)濟(jì)效益的提高，又能保證生產(chǎn)過程的安全問題。
　　 但是，目前對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這一新領(lǐng)域，

2、仍存在很多尚未解決的問題。而且，隨著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不斷擴(kuò)大，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量也會(huì)不斷降低，這樣既影響了網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，又不能滿足網(wǎng)絡(luò)通信信息的實(shí)時(shí)性。
　　 以礦山物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)開發(fā)為目標(biāo)，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)吞吐量及頻譜資源短缺等問題，提出了解決方案：為物聯(lián)網(wǎng)中部分節(jié)點(diǎn)裝配一個(gè)CC2430與一個(gè)CC2431射頻模塊，這樣雙射頻節(jié)點(diǎn)就可以同時(shí)工作在不同的正交信道上，既能夠?qū)崿F(xiàn)頻譜資源的空間復(fù)用、降低干擾，又可以顯著提高網(wǎng)絡(luò)的性能。本文介紹

3、了雙射頻節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)，對(duì)節(jié)點(diǎn)的性能進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，采用多射頻技術(shù)方案能夠顯著提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量等性能。同時(shí)，本文移植了Windows CE操作系統(tǒng)，使物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)增加了圖像顯示等附加功能，更加完善。最后，針對(duì)礦山實(shí)際應(yīng)用的特殊場(chǎng)景，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)具備定位功能．本文利用一個(gè)無線模塊CC2431內(nèi)嵌的定位引擎，并結(jié)合改進(jìn)的RSSI算法，估算兩節(jié)點(diǎn)間的距離，得到三組待定位節(jié)點(diǎn)到參考節(jié)點(diǎn)的距離之后，再根據(jù)三邊測(cè)量定位算法，最終獲得待定位