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《基于wsn的井下巷道瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計new》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第30卷第8期煤礦機(jī)械Vol.30No.82009年8月CoalMineMachineryAug.2009基于WSN的井下巷道瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計王昕,丁恩杰,周興,王振華(中國礦業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院,江蘇徐州221008)摘要:為了滿足礦井巷道環(huán)境多參數(shù)監(jiān)測的需求,根據(jù)礦井巷道地形的特點,設(shè)計了一種可靠的井下巷道無線傳感器網(wǎng)絡(luò)瓦斯監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)克服了有線傳感器網(wǎng)絡(luò)的局限性,避免了其他無線通信技術(shù)高功耗的缺點。其中設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)的路由機(jī)制,給出了相應(yīng)的硬件平臺,設(shè)計了中斷喚醒工作方式,同時也給出了試驗方法。該系統(tǒng)簡單、可靠、經(jīng)濟(jì),具有很好的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞:巷道監(jiān)測系
2、統(tǒng);無線傳感器網(wǎng)絡(luò);可靠性中圖分類號:TP212文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1003-0794(2009)08-0037-04DesignofGasMonitoringSysteminMineLanewayBasedonWirelessSensorNetworksWANGXin,DINGEn-jie,ZHOUXing,WANGZhen-hua(InformationandElectricalEngineeringCollege,ChinaMiningandTechnologyUniversity,Xuzhou221008,China)Abstract:Tomeetthe
3、needofmulti-parametermonitoringsysteminminelanewayenvironmentandaccordingtothecharacteristicsofthelanewaylandform,aWSNgasmonitoringsysteminminelanewaybasedonqualityofservicewasdesigned.Thissystemconquersthedefectofwiredsensornetworksandavoidsthehigh-energycostofotherwirelesstechnology.
4、Theroutingmechanismwasdesigned.Thehardwareofthesensornodewasgivenandtheworkmodeforthesystemwasalsodesigned.Theex-perimentmethodwasgiventoo.Thesystemissimple,reliable,economicandhasagreatfuture.Keywords:lanewaymonitoringsystem;wirelesssensornetworks;reliability!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5、!!!!!!!!!!!!!!!!!!!(2)在2個集中載荷作用下梁的彎曲撓度123456由式(4)得FA=22500NFB=22500N圖5試驗簡圖代入式(6)得1.標(biāo)準(zhǔn)砝碼2.砝碼架3.百分表4.圓鋼5.鋼軌6.軌道衡臺面yC=0.178mm5結(jié)語(3)在均布載荷作用下梁的彎曲撓度根據(jù)幾種受力模型下理論值和試驗值的比較由式(7)得可知,在中間段受均布載荷作用下梁的彎曲撓度下FA=22500N的數(shù)學(xué)模型最合理,也就是說,鋼軌的存在使力在FB=22500N軌道衡的稱量臺上進(jìn)行了分配。該數(shù)學(xué)模型可為代入式(8)得軌道衡稱量臺的優(yōu)化設(shè)計提供指導(dǎo)。yC=0.221mm參考文
6、獻(xiàn):4軌道衡稱量臺的試驗值[1]暴學(xué)志.軌道衡計量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].鐵道建筑,2008(1):試驗采用如圖5所示,在稱量臺上加上工作用83-85.的鋼軌,在鋼軌上面對稱于軌道衡的中間位置布置[2]馮化中,王行方,周曉峰.動態(tài)電子軌道衡稱梁剛度的有限元計算[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)化,1995(2):24-25.2根相距1750mm的圓鋼,模擬火車的車輪,在圓[3]馮化中,李世林,姜會增,等.GCU-100軌道衡的可靠性設(shè)計[J].鋼上面有支撐標(biāo)準(zhǔn)砝碼的砝碼架,施加3t、9t、12t、鐵道技術(shù)監(jiān)督,2007,35(10):30-33.15t、18t的載荷。在軌道衡兩端采用
7、固定連接,中間[4]霍焱,習(xí)寶林.材料力學(xué)[K].北京:高等教育出版社,1994.采用百分表測量臺面的撓度值。表1列出9t載荷作者簡介:孫占剛(1971-),河北承德人,承德石油高等??茖W(xué)下的測量結(jié)果。校副教授,畢業(yè)于燕山大學(xué)機(jī)械設(shè)計及理論專業(yè),主要從事機(jī)械優(yōu)表1GCU-150動態(tài)電子軌道衡臺面撓度值化設(shè)計、有限元分析等方面的研究,電話:0314-2375955,電子信箱:第1次測量值/mm第2次測量值/mm均值sun_zhg@sina.com.0.230.2150.223收稿日期:2009-03-1337Vol.30No.8基于WSN的井下巷道瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計