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第一篇论文摘要：基于无线传感器网络的煤矿安全综合监控系统设计与关键技术研究
煤炭是我国的主要能源,受我国煤矿复杂地形限制,矿难频发.现有煤矿井下安全监控系统所存在的缺陷和不足,已成为制约煤矿安全生产水平的瓶颈问题,设计一套能够满足煤矿安全需求的井下安全综合监控系统十分必要.近年来无线通讯技术和无线传感器网络技术的迅速发展,为研发下一代的煤矿安全综合监控系统提供了技术基础.无线传感器网络具有结构灵活、自组织、多跳等特点,适用于恶劣环境,是弥补目前井下监控系统缺陷的有效工具.
本文通过对我国2003年4月至2009年12月间发生的221起重特大煤矿安全事故的分析和事故诱发原因的统计,借助这些实际事故数据,根据煤矿安全事故产生的必备条件,采用层次分析方法（AHP）建立了瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、顶板事故、透水事故四类典型事故的失信模型.并在煤矿失信因素分析的基础上,结合煤矿安全监控系统的现状和无线传感器网络技术的发展趋势,提出了基于无线传感器网络技术的由传感与检测系统、安全信息网络与通讯系统、安全管理信息系统、安全预警决策与决策支持系统以及救援信息保障系统组成的煤矿井下安全综合监控系统设计方案,针对煤矿安全综合监控系统中两个关键性支撑技术：无线传感器网络节点定位和路由技术展开了研究.在理论研究的基础上基于CC2430/CC2431节点设计、实现了一个无线传感器网络定位原型系统,并在模拟矿井中利用该原型系统对本文提出的改进RSSI定位算法的性能进行了测试.围绕这些内容所进行的工作和取得成果如下：
1、针对煤矿井下静止节点的定位问题,通过对传统RSSI定位方法的分析,发现由于传统RSSI定位算法中路径衰落指数通常取固定的常数值,无法反映井下环境对无线信号的影响程度,是导致RSSI定位算法在井下的定位精度较差的原因.本文结合巷道内信标节点链式部署的特点,提出了一种基于信标节点间距离和信号强度值动态计算巷道各处的真实路径衰落指数的方法,并在此基础上提出了一种基于动态路径衰落指数的改进RSSI定位算法.仿真结果表明,在相同的环境下,该算法定位精度优于RSSI定位算法,能够满足井下人员定位的要求.
2、受井下恶劣条件和节点有限能量的影响,井下无线传感器网络经常会出现节点失效的情况,使得巷道内覆盖不足,定位节点由于无法收集到足够的定位辅助信息而无法完成自身的定位,需要借助一些其它的辅助信息完成节点定位.井下狭小而封闭的空间限定了定位结果只能落在这个封闭空间内,网络中信标节点的分布及网络的连通性信息也有助于消除一些冗余的定位结果,本文在此基础上提出了一种服务器端基于地理信息的辅助定位方法,针对井下节点定位过程中不同的节点覆盖度,借助于井下巷道地理信息和信标节点的分布信息,实现覆盖度不足情况下的节点定位,提高节点定位的精度.
3、针对井下移动节点的定位问题,通过对巷道内移动节点的移动过程分析发现,受井下信标节点链式部署特点的影响,移动节点在移动过程中所感知到的一跳信标节点的质心与移动节点保持着相同移动的趋势,且在位置上较为接近,在质心点附近采样,可以大大提高采样的成功率.本文在此基础上提出了一种基于质心盒子的蒙特卡洛定位方法,通过定义一个质心盒子缩小采样范围,以提高采样的成功率,并最终提高移动定位的精度.仿真结果表明该算法比蒙特卡洛定位方法和基于锚盒子的蒙特卡洛定位方法更适应于井下巷道内的移动节点定位.
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4、针对井下巷道内节点路由问题,通过分析井下巷道内线型、网状和团型三种应用场景的特点,分别提出相应的路由策略.针对线型场景中监测区域狭长的特点,基于分区成簇、簇头成链的思想提出了一种适用于狭长结构网络的基于位置的分簇路由（PBCR）协议；针对网状场景提出了一种动态最小能耗中继路由（DMERR）算法,动态调整信标节点的通信距离,以达到降低信标节点通讯能耗的目的；针对团型场景中信标节点和移动节点能量水平不平衡的特点,提出了一种基于位置估计的井下路由（PEBHR）协议,由井下巷道内的移动节点承担主要的数据转发任务,降低信标节点的能耗,延长网络生存时间.仿真实验分别说明了这三种算法的有效性,能够适应不同场景下井下无线传感器网络的路由需求.
第二篇摘要范文：基于无线传感器网络的煤矿安全无线与综合监控系统的研究
近年来,随着微机电技术(MEMS)、无线通讯技术和数字电子技术的发展而出现了许多新的信息获取和信息处理方式,无线传感器网络是其中之一.无线传感器网络是无线Ad hoc网络的一个研究分支,它诞生于军事领域,并逐步应用到民用领域.无线传感器网络通常通过人工埋置或火箭发射等方式发送到目标区域,节点通过自组织方式迅速组成网络,可以运行在人无法接近的恶劣甚至危险的环境中,实现对目标环境的及时监测.
煤矿的自然环境非常复杂多变,这增加了煤矿开采过程中的不安全度,经常导致恶性事故.目前,我国的煤矿安全生产形式非常严峻,特别是近年来矿难时常发生,造成巨大的财产和生命的损失.现有的煤矿安全监控系统因为存在种种的不足,已经无法满足日益严格的安全需求,迫切需要对其进行改善.
正是在此种背景下,本文首先提出了一种以无线传感器网络为基础的煤矿无线与综合安全监控系统,实现了对现有有线监控系统无法监控的而存在事故危险特殊地断的监控,有效的提高了煤矿安全生产水平.
通过对煤矿综合安全监控系统的整体分析,本文建立了一个普遍适用于煤矿的面向各种不同监控对象的综合监控监测系统分层模型,并对模型的各个层次进行了设计和分析,为煤矿安全综合监控监测系统的设计和实现提供一定的理论研究基础.
结合煤矿的实际地形特征和监控需求,设计了一种适用于煤矿安全监控双层的传感器网络结构.针对该网络拓扑结构,提出了一种适宜的拓扑生成算法,详细的说明了网络的拓扑生成过程,以及在发生拓扑异动的情况下的网络拓扑维持过程,并对网络拓扑生成时间进行分析和仿真,得到了传感器网络和各种不同的网络参数之间的对应关系.
第三篇煤矿安全监控系统论文摘要：基于物联网的煤矿安全监控系统设计
作为我国的传统支柱产业,煤炭行业提供着我国三分之二的能源消耗.然而伴随着煤炭需求量及开采量的持续增加,近些年来的煤矿安全事故发生率仍然居高不下,给我国人民的生命及财产安全带来了极大的损失,使得煤矿安全问题变得更加突出.为了进一步满足国民经济快速发展的需要,煤矿安全生产已成为我国工业安全问题中的重中之重.目前物联网作为一种新兴的技术产业,其在煤矿安全生产中已得到应用,然而还存在着建网不完整,技术落后等一系列的问题.
本文以系统及系统分析思考为基础,通过对煤矿安全监控系统存在问题的进行了系统全面的分析,指出我国煤矿安全监控系统中存在的不足,并阐述了煤矿安全物联网系统需要建设的各类子系统,然后结合物联网技术设计出完善且满足煤矿需求的煤矿安全物联网监控系统.
论文首先通过对我国煤矿安全技术发展历程进行阐述,指出其中存在的主要问题；然后分析了物联网技术在我国煤矿安全监控系统中的应用现状,并指出其在应用过程中存在的主要问题.然后在此基础上,结合煤矿安全物联网基本架构,构建起煤矿安全物联网的应用模型.再结合煤矿生产实际和煤矿安全生产所应用的各类装备设施,设计出完整的煤矿安全物联网网络架构,并给出详细的硬件系统和软件系统设计.文章最后以人员定位子系统为例,给出其详细的设计过程,并将设计成果通过实验室进行检验,以验证本设计的正确性及可行性.验证结果表明本系统很好的完成了设计要求,可以正确监督及确保员工安全生产.
第四篇煤矿安全监控系统论文摘要模板：煤矿安全监控技术与系统
研究了煤矿安全监控系统在瓦斯、火灾等重特大事故防治和事故调查中的作用,分析了煤矿安全监控系统使用与管理存在的问题,提出了煤矿安全监控系统使用与管理技术要点:①甲烷、风速、风压、风筒、风门、局部通风机开停、主要通风机开停、馈电状态等传感器要按规定的数量和地点正确安装与维护,②根据被控对象的不同,正确连接甲烷断电闭锁和风电闭锁,③根据工作面和回风巷等不同地点,正确设置报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电区域,④每隔10d使用校准气样和空气气样对甲烷传感器进行正确调校,同时对甲烷断电闭锁和风电闭锁功能进行测试,⑤甲烷超限报警、断电、馈电异常、停风报警后,要及时采取停电、撤人等安全措施.
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第五篇煤矿安全监控系统论文摘要怎么写：基于Oracle数据库的煤矿安全监控系统软件设计与实现
近年来,我国煤炭工业已取得了巨大成就,但还存在着安全监控设备不完备、管理手段落后等诸多问题.煤矿安全生产形势不容乐观,因此对煤矿生产进行安全监控并建立一套完善的煤矿生产安全信息管理系统是解决当前煤矿生产安全问题的必要手段.
本课题来源于山东省信息产业厅项目“煤矿安全自动检测、监控及管理系统”.该系统是以实现煤矿重大事故的预测和控制为目标,采用了先进的光纤传感技术、网络技术、WebGIS技术建立的数字化煤矿安全自动检测监控管理系统.
本文主要完成了“煤矿安全自动检测、监控及管理系统”数据库的搭建与优化以及Client/Server程序的设计与实现.
按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术》的要求,并结合井下的实际生产状况,本文对煤矿生产安全检测监控系统进行了需求分析.需求分析中规则表的设计与实现,可以满足各种复杂的监控要求.
在数据库的开发过程中选择使用Oracle数据库管理系统.在数据库的设计与优化部分完成了数据库的设计与配置,分析了煤矿安全自动检测、监控及管理系统运行中数据库的特点,对数据库的设计进行优化,并给出了利用Statspack对数据库进行性能分析的报告.该部分提出的备份方案与容灾策略,可以满足多数数据库系统的数据安全需求.所搭建的数据库经验证性能良好,完全可以满足系统数据安全性以及实时性的要求.
本文采用单态设计模式编写了通过BORLAND数据库引擎访问Oracle数据库的通用类TConndb,该类将对数据库的访问规范化,大大简化了客户端程序开发的复杂性,提高了开发效率.
本文还介绍了C/S服务端与客户端模块的实现方法,并给出了最终的实现界面,制定了服务端程序与井下分站通信的数据交换格式与规范,该规范通用性强并且能够保证数据的安全性和准确性,可作为监控系统标准的通信规范加以推广.客户端实现的监控子功能包括系统初始化、瓦斯超限声光报警、数据查询统计等功能,完全符合AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术》的要求.
文中第3、4、5章是全文的关键部分,其中数据库的设计与优化方法以及软件实现方案均是在系统实际开发过程中经过反复修正总结得到,并得以实施,具有很强的通用性,在其它检测监控系统开发中也具有较高的实用价值和参考意义.
本课题最终所实现的监控系统大大提高了煤矿对重大灾害的预警防范能力,不仅对保证矿山的安全生产具有重大意义,而且对我国的信息产业发展具有重要促进作用,是“以信息化带动工业化”的具体体现,可以在采矿行业大面积推广,其社会效益是非常巨大的.
第六篇摘要范文：煤矿安全综合监控系统的数据集成与应用研究
煤矿生产安全监控系统、自动化控制系统与企业管理信息系统的综合集成是我国煤炭工业信息化发展的总体趋势.但目前煤矿行业的现状是每个系统自成体系各自处于封闭状态,系统间无法实现信息共享,很难实现信息集成.
本文分析了目前煤炭行业各种安全监控系统信息共享与集成的现状及存在的问题,设计了煤炭行业信息集成的总体方案.针对系统融合过程中的数据转换和数据传输的技术难点,结合现场应用,详细讨论了文件交换技术、DDE技术及ODBC技术,并解决了安全监控系统与相关系统之间的数据交换问题,利用多线程思想和WinSock技术解决了数据传输问题.提出了以OPC技术为核心解决煤炭行业信息集成的新方案. 以煤矿安全监控系统的数据集成为基础,建立了煤矿安全综合监控系统的应用平台.该应用平台采用C/S、B/S的混合模式,实现了实时监测数据的表格、曲线、直方图显示,主要监测点的动态图形显示,历史数据的查询,历史数据的曲线、直方图显示,报表的显示和打印,各种形式的报警,各矿井下视频数据的实时播放等功能. 本系统实现了煤矿安全监控系统的数据集成,视频数据和监测数据在同一窗口显示的综合应用,同时系统具有良好的开放性.在局域网环境下进行仿真测试,系统运行稳定效果良好.第七篇煤矿安全监控系统论文摘要范文：煤矿安全监控系统联网技术研究
提出了煤矿安全监控系统联网方法,解决了各种不同系统互通互联问题:(1)中心站应自动向监控中心传送模拟量馈电异常、模拟量断电、模拟量报警、模拟量统计值、开关量馈电异常、开关量报警(断电)、开关量动作、系统工作异常、初始化等信息,(2)采用TCP/IP协议和套接字(Socket)通信,(3)数据分批发送,每批发送1个数据文件,(4)数据文件为文本文件(TXT)格式,每个文件包括单条或多条数据记录,(5)数据文件的第1条记录应是数据头,数据头由数据库(或文件夹)名称和数据表(或数据文件)名称组成,数据库(或文件夹)名称与数据表(数据库文件)名称之间用",,",分隔,数据头用",|",结束,数据库(或文件夹)名称用2个字母表示:KJ表示煤矿监控,数据表(或数据文件)名称用4个字母表示,(6)每条数据记录用",～",结束,(7)每条数据记录中的字段用",,",分隔,(8)每批数据以",‖",结束等.
第八篇煤矿安全监控系统论文摘要格式：煤矿安全监控系统的现状与发展
介绍了煤矿安全监控系统的作用,阐述了煤矿安全监控系统的发展过程、现有问题和发展方向.
第九篇煤矿安全监控系统论文摘要：基于CAN总线的煤矿安全监控系统的研究与实现
煤矿安全监控系统是保障煤矿安全生产的“电子*”,对强化煤矿安全生产的多级监管具有重要作用.本文探讨了煤矿安全监控领域的技术现状,总结了现有监控系统的优点与不足,研制了一种通信距离远、数据传输速度快、监测实时性强、组建方便的基于CAN(控制器局域网)总线的煤矿安全监控系统,重点分析了基于ARM微控制器和uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的井下监控分站的软硬件设计原理,并且对于CAN总线通信技术中的几个关键技术问题,做了系统、细致的论述.
论文的主要工作如下:
1、探讨了当前国内外煤矿安全监控系统的技术研究现状,着重分析了国内该系统普遍存在的弊端.
2、介绍了煤矿安全监控系统的构成、特点、功能、性能指标及其技术要求.
3、分析了各种现场总线的特点、发展趋势和应用领域,着重分析了CAN总线特点与分层结构,并从实时性、可靠性及信道利用率的角度分析了CAN总线的性能.
4、研究了基于CAN总线的煤矿安全监控系统基本结构和实现技术,着重分析了基于ARM内核的32位高性能嵌入式微控制器LPC2292和uC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统的井下监控分站的设计原理,详细介绍监控分站软、硬件设计,给出了电路原理图和软件流程图.
5、详细论述了煤矿安全监控系统CAN总线设计中的几个关键问题,包括:CAN应用层协议设计、CAN总线通信的电磁兼容设计、CAN控制器位定时参数的设定等问题.
本文所述的基于CAN总线的煤矿安全监控系统目前已经通过企业内部验证测试,各项指标符合《煤矿安全监控系统通用技术要求AQ 6201—2006))规定.该系统技术先进、实用性强、可靠性高、性价比优,完全满足行业用户需求,具有很好的市场前景.
第十篇摘要范文：煤矿安全监控系统的现状与发展趋势
介绍了目前国内外煤矿安全生产监测监控系统的发展,阐述了煤矿安全监测监控系统的问题与发展趋势.
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煤矿安全监控系统引用文献:
[1] 煤矿安全监控系统方向论文题目 煤矿安全监控系统论文题目怎么定
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[3] 煤矿安全监控系统论文摘要怎么写 煤矿安全监控系统论文摘要范文参考
