[发明专利]一种基于无线传感器网络的矿井围岩监测系统

权利要求书

1.一种基于无线传感器网络的矿井围岩监测系统，其特征是，包括数据监测模块、数据传输模块和地面监控中心，所述数据监测模块用于采集煤矿井下开采过程中由于围岩应力的改变而导致的特征变化，包括温度采集、压力采集和微震信号采集，所述数据传输模块采用无线传感器网络技术将采集到的温度、压力和微震信号传输到地面监控中心，所述地面监控中心用于根据接收到的监测数据的变化对井下开采时的地质情况进行分析并在监测数据出现异常时进行报警处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的矿井围岩监测系统，其特征是，所述数据传输模块采用无线传感器网络技术将采集到的温度、压力和微震信号传输到地面监控中心，包括簇头选择单元、节点成簇单元和路由设计单元，所述簇头选择单元用于确定分层路由算法中的簇头，所述节点成簇单元通过改进传感器节点成簇机制，使得传感器节点选择合适的簇头，所述路由设计单元用于在数据传输的过程中，选择合适的中继节点实现簇头和基站之间数据传输。

3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器网络的矿井围岩监测系统，其特征是，所述簇头选择单元采用改进的LEACH算法确定路由算法中的簇头，定义算法中的阈值为T(n)，则T(n)的计算公式为：

T(n)=p1-p×((r)mod(1p))(EcEm)21+1dis,n∈G0,else]]>

式中，E_c是传感器节点当前能量，E_m是传感器节点初始能量，p表示所有传感器节点中允许充当簇头节点的百分率，表示轮数间隔值，G表示最近轮中没有被选为簇头节点的集合，r表示当前的循环轮数，d_is表示传感器节点和基站之间的距离。