矿山物联网智能照明系统研究与设计

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矿井照明系统是煤矿生产中的基础系统之一,目前存在低智能化、高能耗的问题。为提高矿井照明的管理水平、实现高效节能,本文针对矿山物联网开放模型进行研究,提出一种基于矿山物联网的智能照明系统。  矿山物联网智能照明系统主要实现自主智能照明控制、区域智能照明控制和应急避险指示三大功能,并可兼作矿山物联网的人员定位子系统和感知周围传感节点信息。本文主要研究智能照明系统中无线感知子网的组网、传输和照明智能控制的问题,并按照实用需求进行了系统总体设计和软硬件设计。软件方面,通过研究制定系统通信协议体系结构,分析无线感知子网与矿山物联网传输网络的关系,给出了组网算法;针对终端节点运动轨迹的特殊性,设计最快选路算法,保证选路的质量;最终完成了无线感知子网通信及控制协议的设计。硬件方面,设计了智能照明灯及应急避险指示灯的控制及驱动电路,并选择能够同时完成感知、路由转发和照明控制功能的 EMZ3048C无线模块,完成了无线通信与中心控制电路的设计。  最后,利用 EMZ3048C无线模块实验板搭建实验测试平台,进行系统通信协议的相关测试,测试结果表明通信协议设计是合理、可行的,能够达到系统三大控制功能的要求,有助于节省矿井照明能源消耗。
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