基于无线传感器的桂西煤矿安全监测及定位研究 *

程丽玲

(百色学院 数学与计算机信息工程系，广西 百色 533000)

目前，由于国内外的无线传感器运用于煤炭开采行业的井下人员定位系统普遍存在成本高、能耗大、检修难度大等缺憾，在煤矿开采的安全控制方面，我国还有待提高。为此，我们必须建立完善的无线传感器网络定位系统，确保在事故发生时能够确定井下人员的位置信息，及时抢救伤员。无线传感器网络(WSN)通过在监测区域内布置大量无线传感器节点，每个节点均具备感知能力、信息处理能力和无线通信能力，在煤矿安全管理方面，具有显著的实用优势。

无线传感器网络是一种由空间上分散的传感器节点构成、大规模、无线自组织、多跳、无分区和无基础设施支持的网络。在无线传感器网路中，每个传感器称之为一个节点，其中位置信息已知的节点称为信标(Beacon)节点或者是锚(Anchor)节点，位置信息未知的节点称为未知节点。每个传感器节点由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块组成，集通信、嵌入式计算和传感器感知功能于一体，各个传感器节点之间通过互相协作来实现各种各样的功能，如监测、定位、追踪、控制等。无线传感器网络扩展了人们获取信息的能力，将客观世界的物理信息同传输网络连接在一起，具有十分广阔的应用前景，目前已成为计算机科学领域的研究热点之一。

一、基于无线传感器的桂西煤矿安全监测

由于放顶煤工作面一次采全高、产量大、瓦斯的绝对涌出量增加，容易导致瓦斯超限以及潜在的瓦斯灾害，瓦斯问题成为制约放顶煤技术在我国推广应用的一个重要问题。……