| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1. 前言 | 第12-26页 |
| ·课题背景与研究意义 | 第12-13页 |
| ·无线传感网络技术 | 第13-15页 |
| ·无线传感网络的发展 | 第13页 |
| ·无线传感网络关键支撑技术 | 第13-14页 |
| ·无线传感网络的应用 | 第14-15页 |
| ·瓦斯气体检测技术 | 第15-20页 |
| ·概述 | 第15-16页 |
| ·瓦斯气体检测方法及技术 | 第16-18页 |
| ·红外光谱吸收型瓦斯检测技术 | 第18-20页 |
| ·受限空间电磁波的传输 | 第20-23页 |
| ·矿井受限空间电磁波传输的研究现状 | 第20-21页 |
| ·矿井受限空间电磁波传输的研究方法 | 第21-23页 |
| ·煤矿安全监控系统 | 第23-25页 |
| ·煤矿安全监控系统概述 | 第23-24页 |
| ·煤矿安全监控系统研究现状 | 第24-25页 |
| ·主要研究任务和课题来源 | 第25-26页 |
| 2. 巷道内电磁波传输理论研究 | 第26-49页 |
| ·受限空间内电磁波传输的基本理论 | 第26-37页 |
| ·空心波导模型理论 | 第26-29页 |
| ·矩形巷道电磁波传输的基本理论 | 第29-33页 |
| ·拱形巷道中电磁波传输的基本理论 | 第33-37页 |
| ·矩形巷道中电磁波的传输特性 | 第37-44页 |
| ·电磁波传输的损耗特性与频率的关系 | 第37-38页 |
| ·巷道的横截面尺寸与损耗特性的关系 | 第38-39页 |
| ·巷道壁表面粗糙引起的损耗 | 第39-41页 |
| ·巷道侧壁倾斜引起的损耗 | 第41-43页 |
| ·天线的耦合损耗 | 第43-44页 |
| ·拱形巷道中电磁波的传输特性 | 第44-47页 |
| ·频率与传输衰减的关系 | 第44-45页 |
| ·巷道横截面与衰减率的关系 | 第45-46页 |
| ·巷道围岩的电参数与衰减率的关系 | 第46-47页 |
| 本章小结 | 第47-49页 |
| 3. 井下人员定位及瓦斯监测关键技术研究 | 第49-73页 |
| ·瓦斯浓度监测技术研究 | 第49-52页 |
| ·光谱吸收型红外瓦斯浓度检测原理 | 第49-52页 |
| ·光谱吸收型红外瓦斯浓度检测技术 | 第52-56页 |
| ·单波长双光路法 | 第53-54页 |
| ·双波长单光路法 | 第54-55页 |
| ·双波长双光路法 | 第55-56页 |
| ·井下矿工人员定位技术研究 | 第56-59页 |
| ·基于测距的无线定位技术 | 第56-58页 |
| ·节点网络拓扑无线定位技术 | 第58-59页 |
| ·井下矿工人员定位技术 | 第59-65页 |
| ·基于 RSSI 的定位方法 | 第60-61页 |
| ·线性回归模型 | 第61-62页 |
| ·三边测量算法原理 | 第62-63页 |
| ·区域差分定位技术的修正 | 第63-64页 |
| ·定位技术的实现过程 | 第64-65页 |
| ·基于最佳屏蔽序列偶的帧同步技术 | 第65-71页 |
| ·帧同步技术概述 | 第65-69页 |
| ·仿真模型的建立 | 第69-71页 |
| 本章小结 | 第71-73页 |
| 4. 基于无线传感网络的煤矿安全监控系统的研究 | 第73-87页 |
| ·引言 | 第73页 |
| ·无线传感网络原理 | 第73-74页 |
| ·地面监控平台系统设计 | 第74-78页 |
| ·地面监控平台系统实现方案 | 第75页 |
| ·监控软件设计 | 第75-76页 |
| ·监控软件界面及主体流程图 | 第76-78页 |
| ·基于 CC1110 的井下 SIMPLICITI 无线监测传感网络 | 第78-82页 |
| ·系统概述 | 第78-80页 |
| ·井下无线子网硬件设计 | 第80页 |
| ·高频模块 CC1110 | 第80-81页 |
| ·传感器模块 | 第81页 |
| ·网络协议和接入机制 | 第81-82页 |
| ·系统软件设计 | 第82-85页 |
| ·网关节点算法及程序实现 | 第82-83页 |
| ·固定节点算法及程序实现 | 第83-84页 |
| ·移动节点算法及程序实现 | 第84-85页 |
| ·实验及结果分析 | 第85-86页 |
| ·节点通信距离实验 | 第85-86页 |
| ·网络稳定性实验 | 第86页 |
| 本章小结 | 第86-87页 |
| 5. 瓦斯浓度和温度双参数监控系统研究 | 第87-104页 |
| ·瓦斯浓度和温度双参数监控系统 | 第87页 |
| ·红外吸收型瓦斯监控系统 | 第87-92页 |
| ·红外瓦斯传感器探头 | 第88-89页 |
| ·光源及其调制系统 | 第89-90页 |
| ·吸收气室 | 第90-91页 |
| ·滤光片及热释电探测器 | 第91-92页 |
| ·信号调理及采集电路 | 第92-97页 |
| ·前级放大电路 | 第93页 |
| ·滤波电路 | 第93-95页 |
| ·差动放大电路 | 第95-96页 |
| ·A/D 采集电路 | 第96-97页 |
| ·瓦斯监控系统性能实验 | 第97-100页 |
| ·防尘防水措施 | 第100-102页 |
| 本章小结 | 第102-104页 |
| 6. 全文总结 | 第104-106页 |
| ·主要研究成果 | 第104页 |
| ·本文创新点 | 第104-105页 |
| ·对今后工作的建议 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-115页 |
| 攻读博士学位期间发表论文及所取得的研究成果 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116页 |