| 摘要 | 第5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 详细摘要 | 第7-9页 |
| Detailed Abstract | 第9-14页 |
| 第一章 引言 | 第14-28页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第14-16页 |
| 1.2 煤矿生产安全避险“六大系统” | 第16-18页 |
| 1.3 研究现状 | 第18-25页 |
| 1.3.1 无线 Mesh 网络研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.2 物联网概述 | 第21-25页 |
| 1.4 论文的主要工作与创新点 | 第25-26页 |
| 1.5 本文的组织结构 | 第26-27页 |
| 1.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第二章 基于物联网的煤矿井下监控网络平台 | 第28-40页 |
| 2.1 煤矿安全监控系统存在的问题 | 第28-29页 |
| 2.2 基于物联网的智能矿山体系架构 | 第29-31页 |
| 2.2.1 感知矿山基本概念与特征 | 第29-30页 |
| 2.2.2 感知矿山物联网的平台特征 | 第30-31页 |
| 2.3 感知矿山应用模型 | 第31-34页 |
| 2.3.1 感知与控制层 | 第32-33页 |
| 2.3.2 信息集成与 MES 层 | 第33页 |
| 2.3.3 管理决策与应用层 | 第33-34页 |
| 2.4 基于物联网的矿山综合监控网络平台 | 第34-38页 |
| 2.4.1 开放的网络平台 | 第34-36页 |
| 2.4.2 井下感知网络平台 | 第36页 |
| 2.4.3 无线覆盖方案设计 | 第36-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第三章 基于中继的矿井无线通信系统功率分配研究 | 第40-60页 |
| 3.1 矿井移动通信的特点 | 第40-41页 |
| 3.2 Zigbee 网络结构及中继协议 | 第41-42页 |
| 3.3 功率分配系统模型 | 第42-45页 |
| 3.4 数学建模 | 第45-48页 |
| 3.4.1 应用数据类型 | 第45-46页 |
| 3.4.2 信号干扰模型 | 第46页 |
| 3.4.3 最小化系统加权功率 | 第46-47页 |
| 3.4.4 最大化系统加权速率 | 第47-48页 |
| 3.5 功率分配算法 | 第48-52页 |
| 3.5.1 集中式功率分配算法 | 第48-50页 |
| 3.5.2 分布式功率分配算法 | 第50-52页 |
| 3.6 仿真验证 | 第52-57页 |
| 3.6.1 集中式功率分配方案 | 第53-55页 |
| 3.6.2 分布式功率分配方案 | 第55-57页 |
| 3.7 本章小结 | 第57-60页 |
| 第四章 融合 RFID 技术的矿井 Mesh 网络的 MAC 层协议 | 第60-80页 |
| 4.1 RFID 技术概述 | 第60-61页 |
| 4.1.1 RFID 概念及分类 | 第60页 |
| 4.1.2 RFID 与 WSN 的集成方式 | 第60-61页 |
| 4.2 基于 Zigbee 的矿井无线 Mesh 网络协议 | 第61-66页 |
| 4.2.1 Zigbee 技术的特点 | 第62-63页 |
| 4.2.2 Zigbee 协议体系架构 | 第63-65页 |
| 4.2.3 Zigbee 网络拓扑结构 | 第65-66页 |
| 4.3 MAC 层协议 | 第66-71页 |
| 4.3.1 MAC 协议 | 第66-68页 |
| 4.3.2 WSN MAC 协议的分类及设计原则 | 第68-69页 |
| 4.3.3 传感器网络能量消耗分析 | 第69-70页 |
| 4.3.4 IEEE802.nMAC 层的媒体访问控制机制 | 第70-71页 |
| 4.4 基本调度算法 | 第71-73页 |
| 4.4.1 先进先出队列算法（FIFO） | 第72页 |
| 4.4.2 循环算法（Round-Robin） | 第72-73页 |
| 4.4.3 PF（ProportionalFair）算法 | 第73页 |
| 4.5 基于竞争窗口的分组调度算法 | 第73-75页 |
| 4.5.1 MAC 层队列模型 | 第73-74页 |
| 4.5.2 基于竞争窗口的分组调度算法 | 第74-75页 |
| 4.6 基于可调节因子的竞争窗口的调度算法 | 第75-77页 |
| 4.6.1 基于可调节因子的竞争窗口的调度算法 | 第75-76页 |
| 4.6.2 算法仿真及分析 | 第76-77页 |
| 4.7 本章小结 | 第77-80页 |
| 第五章 井下安全监测感知网络路由协议 | 第80-100页 |
| 5.1 无线 Mesh 网络的路由协议分析 | 第80-82页 |
| 5.1.1 无线 Mesh 网络的路由特点 | 第80-81页 |
| 5.1.2 无线 Mesh 网络路由协议分类 | 第81-82页 |
| 5.1.3 无线 Mesh 网络路由协议概述 | 第82页 |
| 5.2 井下无线传感器网络路由需求分析 | 第82-85页 |
| 5.2.1 井下环境对路由算法的需求 | 第83页 |
| 5.2.2 井下结构对路由算法的需求 | 第83-85页 |
| 5.2.3 实际监测对路由算法的需求 | 第85页 |
| 5.3 井下安全监测感知网络路由协议 | 第85-96页 |
| 5.3.1 基于蚁群算法的路由协议 | 第86-88页 |
| 5.3.2 上下文感知 | 第88-89页 |
| 5.3.3 井下安全监测感知网络路由协议 | 第89-96页 |
| 5.4 仿真测试 | 第96-98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-100页 |
| 第六章 总结及展望 | 第100-104页 |
| 6.1 总结 | 第100-101页 |
| 6.2 展望 | 第101-104页 |
| 参考文献 | 第104-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
| 作者简介及在学成果 | 第114页 |
