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煤矿巷道顶板位移监测系统的设计与实现开题报告
摘要：
本文介绍了煤矿巷道顶板位移监测系统的设计与实现。该系统采用无线传感器网络技术，通过安装在巷道内部的传感器节点实时监测顶板位移情况。传感器节点将采集到的数据通过无线信号传输至基站节点，基站节点通过GPRS或WIFI网络传输至数据中心，实现对巷道顶板位移数据的实时监测和分析。设计了系统的硬件和软件架构，并对系统进行了实现和测试。实验结果证明，该系统可以实现对巷道顶板位移情况的实时监测，为巷道安全提供了有力保障。
关键词：无线传感器网络；煤矿；巷道；顶板位移；数据监测
一、研究背景和意义
随着科技的发展和生产力的提高，越来越多的煤矿开始采用现代化的生产方式和设备，目的是为了提高生产效率和安全生产水平。然而，在巷道开挖过程中，巷道顶板位移问题一直是煤矿生产安全的一大隐患。
为了保障煤矿生产的安全，减少安全事故的发生率，越来越多的煤矿开始采用巷道顶板位移监测技术。目前，国内外已经研究出了多种巷道顶板位移监测技术，比如截面法、对称点法、夹角法等。这些技术虽然结果较为准确，但是实施成本较高，而且难以实现连续监测。
随着无线传感器网络技术的成熟和发展，该技术被广泛应用于煤矿巷道顶板位移监测中。无线传感器网络技术可以实现巷道顶板位移的实时连续监测，并且成本较低，易于实施和运维。
二、研究目的和内容
基于上述背景和需求，本研究旨在设计和实现煤矿巷道顶板位移监测系统，以实现巷道顶板位移的实时监测和分析。具体内容如下：
1、研究无线传感器网络技术及其在煤矿巷道顶板位移监测中的应用。
2、设计和实现煤矿巷道顶板位移监测系统的硬件和软件架构。
3、实现巷道顶板位移监测系统的数据采集、传输和分析。
4、对系统进行测试和验证，分析实验结果。
三、研究方法和步骤
在研究中，本文采用以下方法和步骤：
1、文献调研：对煤矿巷道顶板位移监测技术、无线传感器网络技术及其应用进行文献调研。
2、系统设计：根据需求和调研结果，设计煤矿巷道顶板位移监测系统的硬件和软件架构。
3、系统实现：将系统设计转化为实际可行的系统，包括开发传感器节点、基站节点和数据中心软件，完成系统的搭建和调试。
4、系统测试：对系统进行测试，验证系统的可靠性和实用性，并分析实验结果。
四、预期成果和意义
预期成果包括：
1、完成煤矿巷道顶板位移监测系统的设计和实现，测试出系统的可靠性和实用性。
2、实现对巷道顶板位移情况的实时监测和分析，为巷道安全提供有力保障。
3、推广煤矿巷道顶板位移监测技术的应用，提升巷道安全生产水平。
意义在于：
1、有效提高煤矿巷道安全生产水平，减少生产事故的发生率。
2、为煤矿的现代化生产提供技术支持，并推动煤矿行业的技术进步和发展。
3、为无线传感器网络技术在煤矿安全生产中的应用提供实用案例和经验。