基于无线传感器网络的井下人员定位系统

基于对无线传感器网络技术的研究,设计了一种井下人员定位系统。利用微功率无线收发器模块（FFD）对井下工作人员进行实时定位。通过无线收发模块采集信息经过无线传感器网络送到井上,实现了井下人员的考勤记录和井下人员分布情况的实时显示,为井下高效救援提供了依据。     

新型煤矿井下应急无线通信系统的建立

随着现代化煤矿的要求及无线通信技术的发展,地面无线通信技术(如PHS)开始应用于煤矿井下通信。通过分析基于Zigbee的短距离无线通信技术,提出了一种基于Zigbee技术的矿井应急救援无线通信系统,实现井下目标位置环境等参数远程采集,为救援决策提供科学依据。该系统基于S3C44B0X ARM7硬件平台和μC/OS-II软件平台开发出基于Zigbee技术的无线接力中继器来快速建立一条无线通信链路,并通过搭载环境参数传感器和红外摄像头的Zigbee前端实现对井下目标位置环境参数和视频图像的采集。重点介绍了该应急救援无线通信系统的原理、硬件组成和软件实现。     

煤矿应急无线网格网宽带无线信道及NS仿真

随着现代化煤矿的要求及无线通信技术的发展,地面现代无线通信技术(如PHS)已经开始应用于煤矿井下通信。本文通过分析煤矿井下无线传播环境特性,提出一种采用基于W iFi的混合型无线网格网络宽带无线通信技术,快速建立煤矿井下应急救援无线通信信道,并使用NS进行了系统仿真,结果表明该信道在延时、抖动率和稳定性等方面的性能较好,理论上适合于井下灾变后应急通信需要。     

基于超宽带技术的矿山井下无线定位研究

矿山井下人员和机车的位置信息在安全生产中十分重要,为了获取其精确的定位信息,提出采用超宽带无线技术进行定位。介绍了超宽带技术及其特点,对其在井下应用的可行性进行了探讨,提出了一种新的矿山井下基于到达时间差TDOA的UWB无线精确定位方案,并对该方案的原理进行了分析。     

矿山井下超宽带无线定位算法研究

针对矿山井下环境复杂,存在非视距(NLOS)传播以及多径现象,以及对人员和设备的定位精度要求高等现象,而传统的基于距离的无线传感网络定位技术,如RFID射频识别技术、WiFi定位技术等存在传输距离短、抗多径效应差、定位精度低等问题。在对现有的矿山井下目标定位技术系统分析的基础上,提出了一种基于超宽带技术的矿山井下联合无线定位方法。在发射与接收台之间采用超宽带UWB技术,采用粒子滤波算法进行位置估计,并用TDOA/RSS联合技术获得的观测信号对位置进行修正。实验结果表明,与传统单一的井下定位技术相比,基于粒子滤波的TDOA/RSS联合定位技术降低了多径和NLOS对井下目标定位精度的影响,提高了井下定位精度。本联合技术在具有更低成本、易实现的情况下,能够达到更高的定位精度。     

油井参数声传输及井下发射控制

介绍一种油井井下参数（压力、温度）无线测试的数据信息传输方法及井下发射装置低功耗控制电路。在不停产的情况下,对井下参数进行长期监测,获得确切可信的第一手资料以便对油井施行相应的增产措施。     

矿井下基于蓝牙技术的网关设计与实现

近年来,随着煤矿安全事故的频发,煤矿安全引起了社会各方面的关注。利用无线通信技术和传统控制系统结合组成无线控制网络可以有效地解决这些问题。无线控制系统通过对煤矿井下温度、压力、氧气浓度、瓦斯浓度等井下环境参数的采集及矿井下人员的定位,对这些数据的分析及其处理并对危险的超标参数发出预警信息,从而有效的预防安全事故的发生。本文结合蓝牙技术和以太网技术提出了一种在煤矿井下安全系统中应用的网关的解决方案,并给出了网关的具体软硬设计方案。     

基于井下安全的嵌入式SIP终端研究与设计

根据目前矿井的安全状况和实际需要,文章设计了一种基于嵌入式Linux的SIP通信终端。该终端利用SIP协议的软电话模型,在基于ARM的嵌入式平台上结合了WIFI无线局域网技术和VoIP语音处理技术,实现了井下的实时语音通话,同时扩展并实现了井下瓦斯的动态检测功能。实验结果表明,本终端功能合理、低功耗、便携性,在提高井下通信和安全等方面具有良好的应用前景。     

无线三轴振动测试系统的设计

目前我国对于发动机振动参数的故障检测技术仍采用传统的人工经验与技师测试的方法，在检测过程中 存在一定的主观性问题。针对此现象设计了一种基于微机电系统(MEMS: Micro-Electro-Mechanical System)加 速度传感器和蓝牙无线通信的无线三轴振动测试系统，并配备有上位机，可以用于发动机的故障检测与状态诊 断。首先通过安装在发动机外侧的传感器得到振动曲线; 然后通过无线模块发送至相应的上位机中，继而进行 相应振动参数的判断，确定发动机的运行状态。经过振动系统测试和实际现场实验表明，该无线三轴振动测试 系统性能指标满足发动机振动检测要求，能应用于发动机在线故障的监测和故障诊断，同时，设计的无线三轴 振动测试系统具有易安装、测量快速准确等特点。     

基于zigbee无线网络技术的矿井安全监控系统

本文介绍了一种基于Zigbee无线个域网技术的矿井安全监督系统.系统主要功能是实现井下环境参数的监控及井下人员的无线网定位，并通过地面GPS或有线网与远程监控中心实现远程通信.     

一种频带可调的RF MEMS开关微波滤波器设计

将RF MEMS技术应用于集总模型,设计了一个基于RF MEMS开关控制通频带的微波滤波器。该滤波器的通频带可在3.43 GHz—6.39 GHz和6.81 GHz—10.57 GHz之间切换,等效于一个滤波器实现了两个或者多个滤波器的功能,同时又可充当电路的开关。相对于传统带通滤波器,基于MEMS技术,该滤波器具备便携化、小型化和多功能化等特点,尤其是更易于系统集成。仿真结果还表明,在通频带内传输系数低于-0.5 dB,该滤波器可应用于超高频通讯系统。     

水产养殖环境的无线监控系统

针对鱼塘溶解氧含量不足导致“翻坑”现象，研制了一套将单片机、无线RF和GSM技术相结合的水产养殖环境因子无线监控系统此系统能够在线检测溶解氧浓度、温度等主要环境参数，并能根据环境情况实施对增氧机的控制，业主可远程监控或者通过手机得到水质状况报告．实验结果表明，该系统显著提高了水质监控系统的控制品质，且具有广阔的应用前景。     

基于小口径弹的硅基MEMS安全系统设计

基于小口径弹药设计了发射环境可识别、小型化智能MEMS安全系统. 结合自平衡发射系统的小口径弹药的弹道环境,建立硅基MEMS安全系统模型,并针对发射环境及勤务处理环境实现MEMS安全系统阈值判定机构模型设计;通过理论计算和动力学仿真完成结构设计及优化;结合MEMS加工工艺完成器件加工;为满足小口径弹药对安全系统批量化、高可靠的需求,通过地面模拟试验完成MEMS安全系统性能测试.      

基于Zigbee无线定位及瓦斯浓度测量系统设计

开发了一种基于RFID和ZigBee技术的无线定位及瓦斯浓度测量系统,运用无线射频识别技术,实现对矿井人员信息的近距离识别;在ZigBee协议研究基础之上,通过对无线路由算法和自组网络灵活性的研究,实现煤矿安全系统的有线网络和无线网络的集成,实现信息远距离传输,并利用地面中心数据库实现信息的处理,实现了"RFID标签—RFID读卡器—Zigbee节点—Zigbee网络主节点"的无线信息传递。     

基于贝叶斯网络的MEMS安全系统可靠性分析

随着MEMS技术的不断发展,对于引信中MEMS安全系统的可靠性提出了更高要求.为了解决目前MEMS安全可靠性分析中存在着各机构可靠度数据不全面,主要依赖于大量实验或专家经验的现状,对MEMS安全系统的失效状况进行分析,构建了MEMS安全系统的故障树,并计算了各重点机构的可靠度功能函数.以此为基础,提出了一种将故障树与贝叶斯网络进行转化的可靠性分析方法.同时针对各失效机理进行了概率重要度和结构重要度计算,从可靠性重要度角度提出了MEMS安全系统设计中的重点优化机构,并进行了计算实例分析.借助于MEMS加工工艺,实现了MEMS安全系统的加工,通过可靠性测试实验,证明了本方法计算的快速准确性.      

一种MEMS保险机构的工艺模拟和静态特性仿真分析

该文依据引信安全系统设计准则,设计了一种引信用MEMS保险机构。通过分析该机构的工作原理和作用过程可知,该机构可以满足引信依据双环境信息解除保险的安全性设计要求。采用仿真软件CoventorWare对该MEMS机构进行了工艺模拟和仿真,给出该MEMS保险机构的UV-LIGA加工工艺过程。UV-LIGA加工工艺中分别采用2次微电铸过程,得到固连在基板上的运动机构。最后借助ANSYS对该保险机构的力学性能进行了有限元分析,分析结果表明,该机构能够在应力允许范围达到运动位移要求。     

用于海洋监测的宽带数字相控阵关键技术

 宽带数字相控阵雷达能够实现宽海域、多目标、高精度的海域监测功能,而其最关键的部件是数字射频收发芯片。介绍了数字射频收发芯片的技术概况,结合数字射频收发芯片的发展现状,讨论了涉及的关键技术。分析表明,以数字射频收发芯片为核心的宽带数字相控阵将成为下一代海洋监测的优选方案。     

半导体开关与RF MEMS开关性能分析与比较

为找出影响微波开关性能的参数及其开关的发展方向，从物理机理上分析和比较了．半导体开关和RFMEMS（射频微电机械）开关的性能。提出了微波串联开关的理想模型，定义了开关的品质因数，应用器件物理理论和电容公式推出了半导体开关和MEMS开关的品质因数表达式，分析出影响开关性能的参数，提出改善的方法。通过相关权威测试的品质因数得出：RFMEMS开关比半导体开关具有更优的性能，与理论分析相一致。通过开关的性能比较，明确RFMEMS开关可广泛地应用到射频微波电路中,有好发展前景。     

新型RF MEMS开关的动态表征

一种基于UV LIGA加工技术的双稳态电磁型RF MEMS开关，由于其结构使用了永磁体单元而使得开关在维持“开”或“关”态时不需要功耗，从而实现低功耗的电磁驱动.利用非接触式Wyko NT1 100光学轮廓仪所附带的动态测量系统（DMEMS），对开关的动态响应进行了测量.测量结果表明开关实现了双稳态驱动，开关实现状态完全切换到位对应的响应时间不到20 μs.     

城市治安视频监控系统的设计与实现

应用视频技术、网络传输技术和控制技术设计并实现了一个城市治安视频监控系统.该系统由前端监控点、监控中心平台、传输网络三大部分构成,能够对社会各行各业的重点部位、主要路段、重要场所的进行电子视频监控.系统统具有统一性、实用性、可扩展性、互联互通性和安全性,可以灵活支持20000个以上摄像头以及500个以上用户.