井下永久性传感器网络远程监测系统研究的中期报告.docx

井下永久性传感器网络远程监测系统研究的中期报告
中期报告
第一部分：项目背景和目的
项目名称：井下永久性传感器网络远程监测系统研究
项目负责人：XXX
研究目的：
为保障煤矿生产安全，研究开发具有永久性、实时性、智能化的井下传感器网络远程监测系统，能快速准确地获取井下的温度、湿度、地质构造、气体浓度和地震信号等信息，并能及时进行数据传输、处理和分析，为安全生产提供科学依据。
第二部分：研究进展情况和分析
1、完成的工作
(1)系统框架设计
针对煤矿井下环境较为恶劣，具有连续性、随意性、多变性和复杂性等特点，设计了井下传感器网络远程监测系统框架，分为传感器节点层、传输层、数据处理层和终端应用层四大模块。
(2)传感器节点设计和制作
制作了多种井下传感器节点，包括温度监测节点、湿度监测节点、气体浓度监测节点和地震信号监测节点等。
(3)传输方式研究
在传输层中，通过无线传输和有线传输两种方式进行数据传输研究，采用ZigBee、LoRa、NB-IoT等协议进行传输。
(4)数据处理和分析方法探讨
数据处理层主要进行数据采集、预处理、存储和分析，采用了MATLAB、Python等算法进行数据分析，建立了针对不同数据类型的分析模型。
2、存在的问题
(1)传输层模块需要进一步优化，增加多传输协议的支持，提升数据传输的速度和准确性。
(2)数据处理和分析层需要进一步研究建立针对不同工况的决策模型和预警机制。
第三部分：下一步工作计划
1、加强传输层研究，提升数据传输的速度和准确性。
2、研究建立更加精确的数据处理和分析模型，并探索决策模型和预警机制。
3、检查传感器节点的稳定性和可靠性，提高井下传感器节点的寿命和安全性。
4、增加系统的人机交互功能，提升管理员和工人的操作便捷性和用户体验。
第四部分：参考文献
[1]姚逢甫，夏永祥，柯小平，等.基于无线传感网的煤矿井下安全监测系统研究及应用[J].安全与环境工程，2015，22（04）:160-162.
[2]王峰，魏学文，王凡，等.基于移动传感器网络的煤矿地下安全监测研究[J].信息技术，2015，28（01）:18-20+27.
[3]王强，胡晓军，郑华，等.模块化井下智能监测终端研究[J].重庆大学学报（自然科学版），2014，37（11）:49-52.