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基于WSN的煤矿井下监控网络平台关键技术研究

致谢第1-6页
摘要第6-8页
ABSTRACT第8-16页
1 绪论第16-30页
   ·无线传感网络概述(BRIEF INTRODUCTION OF WIRELESS SENSOR NETWORKS)第16-25页
     ·无线传感网络的概念(Concepts of Wireless Sensor Networks)第16-19页
     ·无线传感网络的应用(Application of WSN)第19-21页
     ·无线传感网络和移动Ad Hoc 网络(Comparison between WSN Mobile and Ad Hoc Networks)第21-22页
     ·无线传感网络和现场总线(Comparison between WSN and FieldBus)第22-23页
     ·无线传感网络的发展(Development of WSN)第23-25页
   ·无线传感网络的研究难点(RESEARCH HOTSPOT OF WSN)第25-27页
   ·论文研究意义(RESEARCH SIGNIFICANCE)第27-28页
   ·论文内容与结构(CONTENT AND STRUCTURE OF THESIS)第28-29页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第29-30页
2 基于WSN 技术的煤矿综合网络监控系统通信平台第30-46页
   ·矿山信息化建设现状(STATUS OF MINE CONSTRUCTION INFORMATION)第30-32页
   ·现有底层监控网络的不足(SHORTAGE OF EXISTING MONITORING第32-33页
   ·网络控制系统简介(BRIEF INTRODUCTION OF NETWORK CONTROL第33-37页
     ·网络控制系统的发展(Development of Network Control System)第33-34页
     ·网络控制系统的分类(Classification of NCS)第34-35页
     ·无线网络控制系统体系结构(Architecture of WiNCS)第35-36页
     ·无线网络控制系统研究现状(Research Status of WiNCS)第36-37页
   ·WINCS 与WSN 的联系(RELATIONSHIP BETWEEN WINCS AND WSN)第37-38页
   ·基于WSN 矿井综合监控通信平台(COMMUNICATIONS PLATFORM OF INTEGRATED NETWORK MONITORING SYSTEM BASED ON WSN)第38-44页
     ·通信平台应用模式设计(Application Mode of Communications Platform)第38-39页
     ·通信平台特点(Characteristic of Communications Platform)第39-40页
     ·通信平台优点(Advantages of Communications Platform)第40-41页
     ·通信平台的工作场景(Working Scene of Communications Platform)第41-42页
     ·改进型数字矿山通信平台(Improved Communications Platform of Mine Construction Information)第42-44页
   ·通信平台传输数据分类(DATA CLASSIFICATION TRANSMITTED IN COMMUNICATIONS PLATFORM)第44-45页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第45-46页
3 采煤工作面无线电波传输特性第46-71页
   ·有限非异质空间无线电波传播特性(RADIO WAVE PROPAGATION IN LIMITED NON-HETEROGENEOUS SPACE)第46-54页
     ·城市峡谷中的多径传播(Radio Wave Multipath Spread Propagation in Street Canyon)第46-47页
     ·井下巷道内无线信道基本射线传播(Fundamental Radio Wave Propagation Mechanism in Underground Tunnel)第47-51页
     ·帐篷定律(Tent Law)第51-54页
   ·采煤工作面无线射线传输(RADIO WAVE PROPAGATION MECHANISM IN COAL FACE)第54-64页
     ·液压支柱对无线电波传输的影响(Hydraulic Prop on The Impact of Radio Wave Propagation)第54-59页
     ·工作面射线传播定律(Three-dimensional Spiral Radio Wave Propagation in Mine Face)第59-62页
     ·采煤工作面异质空间中多径传播信号强度的计算(Power Calculation of Multipath Spread Signals in The Spatial Heterogeneity of Coal Face)第62-64页
   ·工作面无线信道模型(WIRELESS CHANNEL MODEL OF MINE FACE)第64-70页
     ·多径信道的冲激响应(Impulse Response of Multi-path Channel)第64-65页
     ·工作面无线信道模型的建立(Wireless Channel Model Construction of Mine Face)第65-66页
     ·仿真结果分析(Simulation Analysis)第66-70页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第70-71页
4 自主切换工作模式的MAC 层协议的研究第71-87页
   ·MAC 协议的研究现状(EVOLUTION OF WIRELESS SENSOR NETWORKS MAC PROTOCOL)第71-75页
     ·随机竞争类MAC 协议(Random Competitive MAC Protocol)第71-73页
     ·基于时分复用的MAC 协议(MAC Protocol Based on Time Division Multiplexing)第73-74页
     ·混合型MAC 协议(Hybrid MAC Protocol)第74-75页
   ·IEEE 802.15.4 标准简述( BRIEF INTRODUCTION OF IEEE 802.15.4 STANDS)第75-77页
   ·煤矿井下MAC 协议特点(CHARACTERISTICS OF MAC PROTOCOL USED IN COAL MINE)第77-79页
     ·低能耗(Low Power)第77-79页
     ·简单性( Simplicity)第79页
   ·自主切换模式的MAC 协议(SELF-SWITCHING MODE MAC LAYER PROTOCOL)第79-82页
     ·隐终端和暴露终端问题( Hidden Terminal And Exposed Terminal Problem)第79-80页
     ·自适应算法(Self-switching Algorithm)第80-82页
   ·协议仿真(PROTOCOL SIMULATION)第82-85页
   ·协议的讨论(PROTOCOL DISCUSSION)第85-86页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第86-87页
5 适应煤矿井下的改进型GEAR 路由协议第87-105页
   ·路由协议研究现状(EVOLUTION OF WSN ROUTING PROTOCOLS)第87-90页
     ·路由协议特点(Characters of Routing Protocols)第88页
     ·路由协议机制要求(Requirements of Routing Protocol Mechanism)第88-89页
     ·路由协议分类(Classification of Routing Protocols)第89-90页
   ·以数据为中心的路由协议(DATA-CENTRIC ROUTING PROTOCOLS)第90-93页
     ·拉扩散与推扩散(Pull and Push Diffusion)第91-92页
     ·位置和能量感知路由(GEAR-Geographical Energy-aware Routing)第92-93页
   ·矿井路由协议需求分析((ANALYSIS OF ROUTING REQUIREMENTS IN COAL MINE)第93-94页
   ·仿真与分析(SIMULATION AND EVALUATION)第94-99页
     ·路由层效能分析度量(Metrics of Routing Layer)第94页
     ·三种DD 路由协议对比实验(Comparison of There Type DD Routing Protocols)第94-99页
   ·改进型GEAR 路由协议(IMPROVED GEAR ROUTING PROTOCOL)第99-104页
     ·受限查询(Constrained Query)第99-100页
     ·简化路径构建(Simplified Path Finding)第100-102页
     ·协议讨论(Protocol Discussion)第102-104页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第104-105页
6 拥塞控制第105-138页
   ·拥塞控制算法的发展进程(THE PHYLOGENY OF CONGESTION CONTROL ALGORITHM)第106-107页
     ·流量控制算法(Traffic Control Algorithm)第106页
     ·主动队列管理(Active Queue Management)第106-107页
   ·基于主动队列管理(AQM)的网络拥塞控制系统NETWORK CONGESTION SYSTEM BASED ON ACTIVE QUEUE MANAGEMENT (AQM)第107-111页
     ·TCP/AQM 拥塞控制系统的“流体”模型(The Liquid Model of TCP/AQM Congestion Control System)第107-109页
     ·NS2 中现有的主动队列管理算法(The Existing Active Queue Management Arithmetic in NS2)第109-110页
     ·网络模拟环境设计(Design of Network Simulation Environment)第110-111页
   ·PID 型主动队列管理算法的仿真分析(THE SIMULATION AND ANALYSIS OF THE PID TYPE AQM ALGORITHM)第111-117页
     ·RED 算法(RED Algorithm)第111-112页
     ·PID 算法(PID Algorithm)第112-114页
     ·基于Matlab/Simulink 的仿真(Simulation Based on Matlab/Simulink)第114-115页
     ·基于NS2 的仿真(Simulation on NS2 Platform)第115-117页
   ·PSD 型主动队列管理算法研究(THE RESEARCH OF PSD TYPE AQM ALGORITHM)第117-127页
     ·单神经元自适应PID 型AQM 算法(Single Neuron Adaptive PID Type Active Queue Management Algorithm)第117-118页
     ·PSD 型主动队列管理算法(PSD Type Active Queue Management Algorithm)第118-120页
     ·仿真分析(Simulation Analysis)第120-127页
   ·基于BP 神经网络整定的PID 型AQM 算法研究(PID TYPE ACTIVE QUEUE MANAGEMENT ALGORITHM BASED ON BP NEURAL NETWORK)第127-136页
     ·常规PID 神经网络AQM 算法(General PID Neural Network AQM Algorithm)第127-129页
     ·BP神经网络整定的PID型AQM算法(PID Type AQM Algorithm Based on BP Neural Network)第129-132页
     ·仿真分析(Simulation Analysis)第132-136页
   ·小结(BRIEF SUMMARY)第136-138页
7 结论第138-140页
   ·所做的工作及创新点(WORKS AND INNOVATIONS)第138-139页
   ·展望(PROSPECTS)第139-140页
参考文献第140-147页
作者简历第147-150页
学位论文数据集第150页

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