WSN数据采集时间同步算法研究

针对现有的WSN时间同步算法不适用于数据采集时间同步的问题,以基于WSN的某洗煤厂设备点检系统电动机振动信号采集为例,提出了一种新的延时时间广播同步算法,详细分析了该算法的原理、在单跳WSN中的实现过程及其时间同步延时补偿和误差计算,并与其它WSN时间同步算法进行了比较,得出该算法开销小、能量消耗低、同步精度较高的结论。该算法的有效性在基于WSN的洗煤厂设备点检系统数据同步采集中已得到验证。

基于WSNs矿山设备振动监测的时间同步算法研究

以无线传感器网络(WSNs)在矿山机械设备健康感知中的特殊应用为背景,研究了煤矿生产环境下需要的特殊感知网络结构,并构建WSNs的树形采集网络模型。在构建的模型下研究参考广播同步(RBS)算法。针对现有算法在建立时间同步时能耗较大和同步收敛时间长的问题,提出了改进的RBS(IRBS)算法。仿真分析发现改进算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。

选煤厂设备监测中时间同步算法研究

分析了适用于选煤厂设备采集的RBS时间同步算法,针对其建立同步时能耗较大和同步收敛时间较长的问题,提出了改进的RBS时间同步算法IRBS。利用无线通信能耗模型对IRBS算法和RBS算法进行了测试分析,测试结果表明,IRBS算法能明显减少同步过程中的能量消耗和同步收敛时间。

选煤厂点检系统网关节点设计

将无线传感器网络(WSN)运用到点检系统中,通过传感器节点采集电机的振动数据,用无线的方式把信息传递给上位机进行分析,从而实现对设备的监测,因而将采集的数据又快又准确地传输到上位机是一个重要研究课题。基于工业以太网与其无线子网的接入方式的分析,提出了在选煤厂的复杂环境下网关的硬件设计与配置方案,然后阐述了网关的软件设计。测试结果表明,选煤厂点检系统网关节点设计具有可行性。

基于WSN的矿山机械设备振动监测技术

研究了基于ZigBee协议的矿山机械设备振动在线监测技术,分析了WSN在矿山机械设备监测中的特殊问题,给出了符合其特色的分布式组网结构,利用适于工业振动监测MEMS传感器ADXL335与CC2430组成的WSN节点对混合网络模型在选煤厂电机设备上构建实验平台进行实验,结果表明,基于WSN的矿山机械设备振动监测可以实现尺寸、性能、成本与可靠性的结合,能够在工业应用中广泛地实现实时的设备在线监测。