[发明专利]无线传感器网络煤矿瓦斯监测系统

摘要

本发明提供了无线传感器网络煤矿瓦斯监测系统，包括瓦斯监测数据采集模块、地面监控中心和用户终端，所述瓦斯监测数据采集模块采集瓦斯监测数据，并将采集到的瓦斯监测数据发送到所述地面监控中心，所述地面监控中心用于将接收、存储、显示瓦斯监测数据，并将瓦斯监测数据与正常阈值进行比较，若超过正常阈值，则输出报警信号；所述的用户终端通过通信网络与地面监控中心连接，用于实时访问地面监控中心中的瓦斯监测数据。本发明将无线传感器网络技术运用到瓦斯监测中，实现了对瓦斯监测数据的实时采集、处理和传输，便于相关人员进行远程监控。

主权项

1.无线传感器网络煤矿瓦斯监测系统，其特征是，包括瓦斯监测数据采集模块、地面监控中心和用户终端，所述瓦斯监测数据采集模块采集瓦斯监测数据，并将采集到的瓦斯监测数据发送到所述地面监控中心，所述地面监控中心用于接收、存储、显示瓦斯监测数据，并将瓦斯监测数据与正常阈值进行比较，若超过正常阈值，则输出报警信号；所述的用户终端通过通信网络与地面监控中心连接，用于实时访问地面监控中心中的瓦斯监测数据；所述的瓦斯监测数据采集模块通过无线传感器网络采集和发送瓦斯监测数据；所述的无线传感器网络包括多个瓦斯监测传感器节点和一个基站，其中瓦斯监测传感器节点包括处理器单元、无线通信单元、数据采集单元、能量供应单元和智能开关，无线通信单元、数据采集单元和智能开关皆与处理器单元连接；所述的无线传感器网络在进行瓦斯监测数据的收集过程中，按照下述方式进行网络初始化：/n(1)将无线传感器网络的瓦斯监测区域沿横向划分为R个大小相等的条形区域，其中每个条形区域之间长度相等，条形区域的宽度与瓦斯监测区域的边长相等；/n(2)将每个条形区域沿纵向划分为多个矩形子区域，矩形子区域的长度与条形区域的长度相等；/n进行网络初始化后，所述的无线传感器网络采用设定的分簇算法进行分簇；采用设定的分簇算法完成分簇后，若矩形子区域中的簇头节点满足自定义的簇头节点调整判定公式时，需要进行簇头节点轮换，簇头节点向所在矩形子区域中的瓦斯监测传感器节点发送簇头节点竞争消息，每个瓦斯监测传感器节点接收到簇头节点竞争消息后开始竞争簇头节点，其中剩余能量值最大的簇头节点当选为该矩形子区域的新簇头节点；/n所述的自定义的簇头节点调整判定公式为：/n