矿业安全与环保

作者：王飞

关键词：无线传感器网络, UWB, 低功耗, 多跳传输, 网络深度, 时间同步

针对煤矿井下各类参数有线监测系统的布线复杂、维护困难、扩展性差等问题，基于UWB技术研究了矿井低功耗无线传感器网络，采用STM32L151微处理器和DW1000芯片设计了具有自动组网、数据多跳传输和测量距离等功能的传感器节点。详细介绍了矿井低功耗无线传感器网络的组网机制、传感器数据多跳传输技术和低功耗休眠算法等关键技术。试验结果表明，传感器节点入网时间与网络深度成正比，网络深度每增加1级，入网时间就增加1个数据传输周期；传感器数据传输时延不超过1 s，通信距离可达100 m，未入网时的平均工作电流为230 μA，已入网时的平均工作电流为680 μA。该无线传感器网络为煤矿安全监测系统提供了一种低功耗、低成本且高可靠性的数据传输通道和平台。

来源：2024年第4期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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