第1章 鎢礦無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.1.1 課題背景
1.1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展
1.1.3 學(xué)術(shù)價(jià)值及對社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
1.2.1 WSN國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.2.4 發(fā)展動態(tài)分析
1.3 影響鎢礦安全運(yùn)行的危險(xiǎn)因素及其災(zāi)害形式
1.4 預(yù)期結(jié)果和意義
1.5 研究內(nèi)容
1.6 各章結(jié)構(gòu)安排
第2章 數(shù)據(jù)融合技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合技術(shù)基本理論
2.1.1 數(shù)據(jù)融合概念和作用
2.1.2 數(shù)據(jù)融合分類
2.1.3 數(shù)據(jù)融合相關(guān)技術(shù)
2.1.4 數(shù)據(jù)融合在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
2.1.5 數(shù)據(jù)融合技術(shù)的負(fù)面影響
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議
2.2.1 路由協(xié)議概述
2.2.2 WSN路由協(xié)議的特點(diǎn)
2.2.3 路由協(xié)議關(guān)鍵技術(shù)問題
2.2.4 路由協(xié)議的分類
2.2.5 典型路由協(xié)議分析
2.3 數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)模型
2.4 低層次數(shù)據(jù)融合算法
2.4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
2.4.2 順序加權(quán)數(shù)據(jù)融合算法
2.4.3 算法仿真分析
2.4.4 實(shí)例仿真結(jié)果對比分析
2.5 高層次數(shù)據(jù)融合算法
2.5.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理
2.5.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵問題分析
2.5.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合模型
2.5.4 仿真結(jié)果分析
2.6 數(shù)據(jù)融合算法對網(wǎng)絡(luò)能耗的影響
2.7 本章小結(jié)
第3章 LEACH路由協(xié)議的研究與改進(jìn)
3.1 LEACH協(xié)議網(wǎng)絡(luò)、能耗模型
3.1.1 LEACH協(xié)議概述
3.1.2 LEACH協(xié)議網(wǎng)絡(luò)模型
3.1.3 LEACH協(xié)議能耗模型
3.2 LEACH協(xié)議算法描述
3.3 LEACH協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)以及存在的不足
3.4 LEACH協(xié)議的改進(jìn)
3.4.1 節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)
3.4.2 節(jié)點(diǎn)能量的選擇
3.4.3 簇頭節(jié)點(diǎn)的選擇
3.5 協(xié)議的仿真與分析
3.5.1 仿真環(huán)境與參數(shù)
3.5.2 網(wǎng)絡(luò)性能評估
3.5.3 仿真結(jié)果與分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在礦井中的仿真研究
4.1 超寬帶技術(shù)簡介
4.1.1 UWB定義
4.1.2 UWB無線傳輸系統(tǒng)
4.1.3 UWB信號調(diào)制技術(shù)
4.2 WSN的基本概念
4.3 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
4.3.1 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
4.3.2 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)
4.4 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)支撐的關(guān)鍵技術(shù)
4.4.1 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的MAC協(xié)議
4.4.2 UWB無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由技術(shù)
4.5 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
4.6 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)脈沖波形的研究
4.6.1 礦井UWB通信系統(tǒng)方案的確立
4.6.2 UWB系統(tǒng)脈沖信號波形的研究
4.6.3 傳輸距離與脈沖信號數(shù)據(jù)傳輸速率及發(fā)射功率的關(guān)系
4.6.4 適合礦井UWB通信系統(tǒng)單脈沖波形
4.7 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路徑損耗模型
4.7.1 鎢礦礦井環(huán)境描述
4.7.2 礦井下電磁波的傳播方式
4.7.3 礦井巷道中電磁波傳輸?shù)墓逃袚p耗
4.7.4 礦井巷道中電磁波傳輸?shù)母郊訐p耗
4.7.5 礦井UWB的路徑損耗模型
4.8 礦井超寬帶無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)收發(fā)信機(jī)的研究
4.8.1 脈沖UWB發(fā)射機(jī)的設(shè)計(jì)
4.8.2 脈沖UWB接收機(jī)設(shè)計(jì)
4.8.3 電路仿真與結(jié)果分析
4.9 礦井UWB天線的設(shè)計(jì)
4.9.1 UWB天線設(shè)計(jì)要求
4.9.2 礦井UWB微帶貼片天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.9.3 礦井UWB微帶貼片天線性能分析
4.9.4 脈沖超寬帶系統(tǒng)模型
4.10 本章小結(jié)
第5章 鎢礦監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
5.1 監(jiān)測系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2 底層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
5.2.1 浸潤線監(jiān)測
5.2.2 庫水位監(jiān)測
5.2.3 壩體位移監(jiān)測
5.2.4 溫濕度監(jiān)測
5.2.5 監(jiān)測點(diǎn)分布
5.2.6 礦區(qū)防雷設(shè)計(jì)
5.3 Zigb