毕业论文：矿井无线传输模块的设计 2稿.doc

江西科技师范学院 毕业论文（设计） 题目（中文）： 矿井无线传输模块的设计 （外文）： The Design of Mine Wireless Sensor Module 院（系）： 通信与电子学院 专 业： 电子科学与技术 学生姓名： 喻璐 学 号： 指导教师： 朱颖莉 2011年4月10日目录 摘要…………………………………………………………………………1 一．选题背景……………………………………………………………1 1.煤矿安全监测研究状况……………………………………………2 2．国内煤矿安全监测研究状况……………………………………2 二．无线传感网络技术介绍…………………………………………2 1 无线传感网络的结构………………………………………………2 2 无线传感网络的特点………………………………………………4 3无线传感网络的结构的选择………………………………………4 4传感器硬件设计………………………………………………………7 5短距离无线数据通信的标准简介…………………………………7 三 系统方案设计………………………………………………………10 1基于GSM手机模块的数据传输…………………………………10 2 GSM简介………………………………………………………………11 3矿井中GSM移动信号引入方式选择……………………………12 4系统结构………………………………………………………………14 四 总结……………………………………………………………………14 参阅文献……………………………………………………………………15 Abstract …………………………………………………………………16 无线传输模块的研究 摘要:文章介绍了一种基于无线传感器网络的阐述了无线传感器网络的结构特点及无线传感器网技术,移动通信技术在通信中的应用设计该通信利用无线传感器网络进行紧急状态下矿井数据的采集和收集利用成熟信号覆盖面广的移动通信技术进行信号的传输将数据实时地传送到处理中心和相关的责任人便于对紧急情况的决策处理 针对矿井的特点,提出了实现矿井移动通信的方案:以质量较好、网络较为完善的GSM移动信号为信号源用光纤直放系统将信号引入矿井。关键词: 矿井通信;无线传感器网络;应急通信;手机模块;GSM; 光纤直放系统用到煤矿井下。近年来，我国煤矿安全状况形势非常严峻，不断发生瓦斯爆炸事故。安全生产，需设计一套完善的矿井应急无线通信系统。国内多数煤矿企业都已经或正在进行生产调度,监测监控等信息的建设,这些的建立在实现安全生产的过程中起到了重要的作用是这些几乎都是基于有线的,在紧急状态下(比如电力中断,事故等)如何将安全生产监测监控信息及时,准确地传送到各级相关人员手中,缺乏有效的手段线传感器技术是目前无线通信领域内研究的一个热点技术,它综合了传感器技术,嵌入式计算技术,现代网络及无线通信技术,分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测,感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知的信息传送到用户终端提出了一种基于无线传感器网络的矿井应急通信的设计方案方案利用无线传感器网络和GPRS手机模块,GSM手机模块或者CDMA手机模块等,在电力出现故障时保证仍能正常地工作,极大地提高了紧急情况下的人员搜救能力,具有较大的现实意义 无线传感器网络技术介绍所谓传感器网络是由大量部署在一定区域内的,具有无线通信与计算能力的微小传感器节点通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络感器网络的节点间距离很短,一般采用多跳(multi2hop)的无线通信方式通信感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到互联网,使用户远程访问1. 无线传感器网络结构线传感器网络(WSN)由大量的节点根据自组织网络的方式构成,一般节点通过各种方式大量部署在被感知对象内部或者附近些节点通过无线自组织传输网络,以协作的方式感知,采集和处理网络覆盖区域中的信息,可以实现对任意地点的信息在任意时间的采集,处理和分析线传感器网络结构如图1所示(虚线表示无线链路,实线表示有线链路) 图1 无线传感器网络结构图无线传感器网络节点