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摘要:我国是世界上的产煤大国,对煤炭的需求非常大,但是近年来,煤矿事故高发,给矿工的人身安全带来了威胁,同时也影响了我国的煤炭开采工作;但是,我国在井下救灾通讯技术方面的研究十分薄弱,井下救灾所使用的装备十分落后,这些问题又进一步加深了这种矛盾,因此组建一套现代化、集井下无线视频、语音和环境监测为一体的救援网络势在必行。随着信息的发展,出现了很多新的无线网络技术,其中无线Mesh网络就是其中的一种,无线Mesh网络作为一种无线多跳技术,具备快速组网、高带宽和高可靠性等优点,被誉为下一代无线网。在煤矿井下非常复杂的环境下,Mesh网络可以保证在煤矿发生矿难时,网络仍然可以可靠的通信,该技术为井下通信救援提供了一个可靠的平台。本文依托国家科技支撑计划项目“煤矿突水、火灾等重大事故防治关键技术及装备研发”(SQ2012BAJY3504),对井下救灾系统进行分析,构建了井下Mesh救灾网络应急通信系统的业务模型和逻辑结构,并对其中的井下无线数据终端子系统进行设计和开发,并借助该终端完成与无线传感网的互联互通,本文具体的工作主要包含以下内容:1、根据井下无线数据终端的业务需求,对该终端的软件系统和硬件系统进行设计,选用ARM9架构的主控制芯片,构建了终端的硬件平台和基于Linux操作系统的软件平台;移植了威盛Solomon VT6656无线网卡模块,以保证终端能成功接入到Mesh网络。2、对终端的应用软件部分进行开发,对井下紧急报警、短消息发送、设备控制及传感网互联功能进行融合,采用多线程技术实现多任务并发执行,最终开发出一套满足需要的应用软件。3、对无线Mesh网络和传感器网络互联网关进行开发,对传感网节点的硬件和软件部分进行了设计,其中软件包含两部分:协调器侧的软件和数据终端侧软件;并对Mesh网络与无线传感网之间数据通信的格式进行了设计,以保证网络的互联互通。4、在实验室环境下对所设计的无线数据终端和无线传感网网关进行测试,首先对实验室搭建的无线Mesh网络的性能进行了测试,然后对井下无线数据终端的各个子系统进行了测试,最后对无线传感网网关的功能进行了测试。