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煤矿安全监控无线传感器网络协议与定位技术研究的开题报告
一、选题背景与意义
煤矿是我国能源工业的重要组成部分，在生产中煤矿安全问题一直是矿业企业和政府部门关注的重点。为提高煤矿安全性和生产效率，研究煤矿安全监控无线传感器网络协议与定位技术具有积极意义。
煤矿中的监控系统需要实时监测和掌握煤矿生产条件和情况，例如瓦斯浓度、通风量、温度等指标。而传统的监控方法往往需要人工巡视，效率低、工作强度大，而且在某些危险环境中容易造成伤亡。因此，无线传感器网络协议应用于煤矿安全监控中可以大大提高监测效率和减少人力投入，同时可以提高监测灵敏度、覆盖范围和可靠性。
另外，煤矿中的定位技术也非常重要。对于煤矿工人而言，精确定位和追踪工人在煤矿中的位置和移动轨迹，可以有效预防事故的发生，提高煤矿的安全性。因此，利用无线传感器网络实现煤矿中的工人定位也是本研究的重要目标。
二、研究内容及方案
本研究将围绕煤矿安全监控无线传感器网络协议和定位技术，开展以下研究内容：
1.煤矿安全监控无线传感器网络协议设计与优化。
本研究将设计并优化基于无线传感器网络的煤矿安全监控协议，该协议将能够实时监测和处理煤矿中的瓦斯浓度、通风量、温度等指标，并将监测结果传输到监控中心进行处理和分析。在协议设计中，本研究将重点考虑协议的可扩展性、可靠性和通信效率。
2.煤矿工人定位技术研究。
本研究将研究煤矿工人定位技术，以实现对煤矿工人的实时追踪和定位。本研究将探讨基于无线传感器网络的工人定位算法，建立精确的工人定位模型，提高工人定位的准确度和实时性。
3.煤矿安全监控无线传感器网络与工人定位系统集成。
本研究将实现煤矿安全监控无线传感器网络与工人定位系统的集成，以实现煤矿中煤矿安全监控和工人定位的一体化管理，从而提高煤矿的安全性和生产效率。
三、拟采用的研究方法
本研究拟采用的研究方法包括文献调研、实验研究、模拟仿真等方法。
1.文献调研：
煤矿安全监控无线传感器网络协议与定位技术研究，需要对相关领域内的研究成果进行调研，掌握国内外煤矿安全监控无线传感器网络协议与定位技术的研究现状及发展趋势。
2.实验研究：
本研究将通过实际煤矿现场和实验室环境中，对无线传感器网络协议和定位技术进行性能测试和验证，从而掌握其在实际环境中的适用性和可靠性。
3.模拟仿真：
采用计算机技术和软件工具，对无线传感器网络协议和定位技术进行模拟仿真，优化设计方案，提高协议的通信效率和定位技术的准确度。
四、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.煤矿安全监控无线传感器网络协议设计方案，该方案能够实现煤矿中瓦斯浓度、通风量、温度等指标的实时监测和处理，提高煤矿安全性和生产效率。
2.煤矿工人定位技术方案设计，通过研究无线传感器网络与定位技术，提高对煤矿工人的实时追踪和定位的精度和实时性。
3.煤矿安全监控无线传感器网络与工人定位系统集成设计方案，实现煤矿安全监控和工人定位的一体化管理。
4.实际应用场景中的性能测试，经过实际测试和验证，确保煤矿安全监控无线传感器网络协议与定位技术的适用性和可靠性。
五、研究计划
本研究按以下时间安排开展：
第一年：
完成文献调研和需求分析，设计煤矿安全监控无线传感器网络协议和煤矿工人定位技术方案。
第二年：
进行实验研究和模拟仿真，测试无线传感器网络协议和工人定位技术的性能。
第三年：
完成煤矿安全监控无线传感器网络与工人定位系统的集成设计方案，进行实际应用场景中的性能测试和验证。
六、论文结构
本研究论文结构分为以下几个部分：
第一章：绪论
第二章：煤矿安全监控无线传感器网络协议设计与优化
第三章：煤矿工人定位技术研究
第四章：煤矿安全监控无线传感器网络与工人定位系统集成
第五章：应用场景及性能测试
第六章：总结与展望
七、参考文献
[1]王宏.煤矿安全监控无线传感器网络协议研究[D].中南大学,2015.
[2]连爱国,崔晓军,夏海峰,等.煤矿安全监控无线传感器网络协议研究[J].计算机工程,2015,41(06):166-169.