【正文】 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目（中文）： 礦井無(wú)線傳輸模塊的設(shè)計(jì) （外文）： The Design of Mine Wireless Sensor Module 院（系）： 通信與電子學(xué)院 專 業(yè)： 電子科學(xué)與技術(shù) 2目錄摘要 ............................................................................................................11. 引言 .......................................................................................................1 選題背景 ..............................................................................................1 國(guó)內(nèi)外煤礦安全監(jiān)測(cè)研究狀況 ..........................................................2 本論文的選題意義與工作 ..................................................................2 無(wú)線傳感模塊的設(shè)計(jì)要求 ..................................................................32. 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)介紹 ...................................................................3 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn) .........................................................................3 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案 ..............................................................4 短距離無(wú)線數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介 ......................................................7 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ........................................................................11 傳感器硬件設(shè)計(jì) ................................................................................12 傳感器電路接口設(shè)計(jì) ........................................................................12 .......................................................................................13 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................................................................13 礦井中 GSM 移動(dòng)信號(hào)傳輸模塊 .....................................................13 基于 GSM 手機(jī)模塊的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng) .............................................164 總結(jié) ......................................................................................................18參閱文獻(xiàn) ..................................................................................................181礦井無(wú)線傳輸模塊的研究摘要:文章介紹了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井應(yīng)急方案，闡述了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及無(wú)線傳感器網(wǎng)技術(shù),移動(dòng)通信技術(shù)在礦井應(yīng)急通信系統(tǒng)中的應(yīng)用設(shè)計(jì)。該礦井應(yīng)急通信系統(tǒng)利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行緊急狀態(tài)下礦井?dāng)?shù)據(jù)的采集和收集，利用成熟、信號(hào)覆蓋面廣的移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳送到處理中心和相關(guān)的責(zé)任人。便于對(duì)緊急情況的決策處理。 針對(duì)礦井的特點(diǎn),提出了實(shí)現(xiàn)礦井移動(dòng)通信的方案: 以質(zhì)量較好、網(wǎng)絡(luò)較為完善的 GSM 移動(dòng)信號(hào)為信號(hào)源，用光纖直放系統(tǒng)將信號(hào)引入礦井。關(guān)鍵詞: 礦井通信。手機(jī)模塊。GSM。 光纖直放系統(tǒng)1. 引言 選題背景煤炭是我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)，煤炭的開采主要以井下為主，巷道長(zhǎng)、礦井生產(chǎn)工序多、作業(yè)地點(diǎn)分散，人員流動(dòng)性大且工作環(huán)境惡劣，事故隱患大。為了礦井的安全生產(chǎn)和效率的提高，解決無(wú)線通信是一個(gè)關(guān)鍵的問題。然而，礦井無(wú)線通信系統(tǒng)具有許多不同于一般地面的無(wú)線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，許多地而上使用的通信設(shè)備和技術(shù)無(wú)法直接應(yīng)用到煤礦井下。近年來(lái)，我國(guó)煤礦安全狀況形勢(shì)非常嚴(yán)峻，不斷發(fā)生瓦斯爆炸事故。為了安全生產(chǎn)，需設(shè)計(jì)一套完善的礦井應(yīng)急無(wú)線通信系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)多數(shù)煤礦企業(yè)都已經(jīng)或正在進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度,監(jiān)測(cè)監(jiān)控等信息系統(tǒng)的建設(shè),這些系統(tǒng)的建立在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的過(guò)程中起到了重要的作用。但是這些幾乎系統(tǒng)都是基于有線的系統(tǒng),在緊急狀態(tài)下(比如電力中斷,事故等)如何將安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控信息及時(shí)、準(zhǔn)確地傳送到各級(jí)相關(guān)人員手中,缺乏有效的手段。線傳感器技術(shù)是目前無(wú)線通信領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)技術(shù),它綜合了傳感器技術(shù),嵌入式計(jì)算技術(shù),現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無(wú)線通信技術(shù),分布式信息處理技術(shù)等,能夠通過(guò)各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,通過(guò)嵌入式對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行處理,并通過(guò)隨機(jī)自組織無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳中繼方式將所感知的信息傳送到用戶終端。本文提出了一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的礦井應(yīng)急通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。該方案利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和 GPRS手機(jī)模塊、GSM 手機(jī)模塊或者 CDMA手機(jī)模塊等,在系統(tǒng)電力出現(xiàn)故障時(shí)保證系統(tǒng)仍能正常地工作,極大地提高了緊急情況下的人員搜救能力,具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。2 國(guó)內(nèi)外煤礦安全監(jiān)測(cè)研究狀況目前，我國(guó)煤礦井下通信基本使用有線裝置，依靠電纜傳輸信息，由于井下特殊環(huán)境所限，地面潮濕，電纜腐蝕嚴(yán)重，一旦發(fā)生事故，通信馬上中斷，指揮端很難與事故地點(diǎn)取得聯(lián)系，成為礦井通信一個(gè)至關(guān)重要的盲點(diǎn)，介于有線通信的種種弊端，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)正積極研究各種井下無(wú)線通信系統(tǒng)，這對(duì)煤礦生產(chǎn)管理，特別是礦井救災(zāi)具有重要意義。國(guó)內(nèi)多數(shù)煤礦企業(yè)都已經(jīng)或正在進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等信息系統(tǒng)的建設(shè)，這些系統(tǒng)的建立在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的過(guò)程中起到了重要的作用。但是這些系統(tǒng)幾乎都是基于有線的系統(tǒng)，在緊急狀態(tài)下如何