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| 內容簡介： |
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本书重点论述了无线传感器网络技术在钨矿中的应用。结合钨矿开采的特点，设计了一种钨矿监测系统，用来监测钨矿井下环境及作业人员，可以提高生产效率和开采安全性。主要通过研究数据融合算法和LEACH协议，延长网络寿命；仿真UWB信号井下传输，指导进行节点布局；通过上位机编程实现监测功能。该系统性能稳定，可靠性高，对于提升钨矿开采的安全性和效率有明显效果。 本书内容深入浅出、概念清晰明了、阅读流畅，理论和实际应用相结合，是一本比较全面、系统、深入介绍无线传感器网络的著作。
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| 關於作者： |
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2002.09-2006.07 吉林大学 电气工程及其自动化 获学士学位2006.09-2008.06 吉林大学 测试计量技术及仪器 获硕士学位2008.09-2011.06 吉林大学 测试计量技术及仪器 获博士学位2012.03-2014.06 中国科学院自动化研究所 博士后2011.06---至今 江西理工大学机电工程学院 测控技术教研室
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| 目錄：
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目录第1章 钨矿无线传感器网络技术应用绪论11.1 课题的研究背景及意义11.1.1 课题背景11.1.2 无线传感器网络技术的发展51.1.3 学术价值及对社会、经济发展和科技进步的意义81.2 国内外研究现状及发展动态分析91.2.1 WSN国外研究现状91.2.2 国内研究现状131.2.3 基于无线传感器网络的安全监测预警系统的研究现状191.2.4 发展动态分析211.3 影响钨矿安全运行的危险因素及其灾害形式231.4 预期结果和意义241.5 研究内容261.6 各章结构安排27第2章 数据融合技术在无线传感器网络中的应用研究282.1 无线传感器网络数据融合技术基本理论282.1.1 数据融合概念和作用282.1.2 数据融合分类302.1.3 数据融合相关技术312.1.4 数据融合在无线传感器网络中的应用312.1.5 数据融合技术的负面影响332.2 无线传感器网络路由协议342.2.1 路由协议概述342.2.2 WSN路由协议的特点352.2.3 路由协议关键技术问题362.2.4 路由协议的分类362.2.5 典型路由协议分析382.3 数据融合结构模型402.4 低层次数据融合算法422.4.1 数据预处理422.4.2 顺序加权数据融合算法442.4.3 算法仿真分析452.4.4 实例仿真结果对比分析472.5 高层次数据融合算法482.5.1 BP神经网络的基本原理492.5.2 BP神经网络关键问题分析512.5.3 BP神经网络数据融合模型562.5.4 仿真结果分析572.6 数据融合算法对网络能耗的影响602.7 本章小结61第3章 LEACH路由协议的研究与改进623.1 LEACH协议网络、能耗模型633.1.1 LEACH协议概述633.1.2 LEACH协议网络模型643.1.3 LEACH协议能耗模型643.2 LEACH协议算法描述653.3 LEACH协议的优点以及存在的不足683.4 LEACH协议的改进703.4.1 节点个数703.4.2 节点能量的选择723.4.3 簇头节点的选择733.5 协议的仿真与分析763.5.1 仿真环境与参数763.5.2 网络性能评估773.5.3 仿真结果与分析793.6 本章小结86第4章 超宽带无线传感器网络在矿井中的仿真研究874.1 超宽带技术简介874.1.1 UWB定义874.1.2 UWB无线传输系统894.1.3 UWB信号调制技术904.2 WSN的基本概念944.3 UWB无线传感器网络技术964.3.1 UWB无线传感器网络的系统基本结构964.3.2 UWB无线传感器网络的优点974.4 UWB无线传感器网络支撑的关键技术984.4.1 UWB无线传感器网络的MAC协议984.4.2 UWB无线传感器网络的路由技术1004.5 矿井超宽带无线传感器网络的系统方案设计1014.6 矿井超宽带无线传感器网络脉冲波形的研究1034.6.1 矿井UWB通信系统方案的确立1034.6.2 UWB系统脉冲信号波形的研究1044.6.3 传输距离与脉冲信号数据传输速率及发射功率的关系1094.6.4 适合矿井UWB通信系统单脉冲波形1134.7 矿井超宽带无线传感器网络的路径损耗模型1144.7.1 钨矿矿井环境描述1154.7.2 矿井下电磁波的传播方式1164.7.3 矿井巷道中电磁波传输的固有损耗1174.7.4 矿井巷道中电磁波传输的附加损耗1214.7.5 矿井UWB的路径损耗模型1244.8 矿井超宽带无线传感器网络节点收发信机的研究1304.8.1 脉冲UWB发射机的设计1304.8.2 脉冲UWB接收机设计1354.8.3 电路仿真与结果分析1394.9 矿井UWB天线的设计1404.9.1 UWB天线设计要求1404.9.2 矿井UWB微带贴片天线结构设计1414.9.3 矿井UWB微带贴片天线性能分析1424.9.4 脉冲超宽带系统模型1454.10 本章小结146第5章 钨矿监测系统方案设计1485.1 监测系统总体架构设计1485.2 底层数据采集系统1515.2.1 浸润线监测1515.2.2 库水位监测1535.2.3 坝体位移监测1545.2.4 温湿度监测1555.2.5 监测点分布1565.2.6 矿区防雷设计1575.3 Zigbee传输网络拓扑结构1585.4 上位机管理系统设计1605.5 簇树型Zigbee组网路由算法的改进1615.5.1 Cluster-Tree路由算法研究1615.5.2 Cluster-Tree路由算法的改进与仿真分析1645.6 安全监测预警硬件系统设计1755.6.1 无线通信模块与信号调理电路设计1755.6.2 终端节点及协调器节点外围电路设计1825.7 软件系统设计思想1895.7.1 传感器节点软件设计1905.7.2 通信程序设计1965.7.3 上位机管理系统设计1995.7.4 系统整体测试2135.8 本章小结217第6章 总结与展望2196.1 总结2196.2 展望222参考文献225
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