本书是一部无线传感器网络（WSN）与矿山安全监测监控领域的专著，系统地介绍了国内外多年来WSN技术的研究进展与应用情况，尤其重点介绍了作者们研究WSN在矿山安全智能监测预警与定位的关键技术成果。全书共6章，主要内容有：绪论、WSN矿山安全监测无线通信技术研究、WSN矿山安全智能监测数据传输路由协议研究、WSN矿山安全智能监测数据去冗技术研究、WSN矿山安全智能监测人员定位算法研究、结论与展望。本书可
供从事安全技术与工程、无线传感器网络与智能监控监测预警、短距离无线通信、目标定位跟踪、信息融合、无线路由、通信系统与信息工程、矿业工程等专业的教师和科研人员阅读和参考，还可作为上述专业的研究生或高年级本科生的教材；同时也可供从事环境监测、生产过程监控、传感与自动化、军事侦察、机器人等领域的工程技术人员参考。
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前言0
第1章 绪论11.1 研究来源与资助1
1.2 研究背景与意义1
1.3 矿井安全避险“六大系统"要求6
1.4 WSN技术发展现状101.4.1 WSN概述10
1.4.2 WSN研究进展19
1.5 本书主要内容25
第2章 WSN矿山安全监测无线通信技术研究272.1 无线通信介质272.1.1 无线电波通信28
2.1.2 微波通信28
2.1.3 红外线通信29
2.2 短距离无线通信技术分析302.2.1 IrDA通信技术30
2.2.2 UWB通信技术31
2.2.3 Bluetooth通信技术32
2.2.4 Wi-Fi通信技术33
2.2.5 ZigBee通信技术36
2.3 矿山监测采用ZigBee通信技术分析392.3.1 短距离无线通信技术比较39
2.3.2 矿山监测无线通信技术要求40
2.4 WSN矿山监测ZigBee技术422.4.1 ZigBee协议体系架构42
2.4.2 ZigBee WSN拓扑模型61
2.4.3 ZigBee组建WSN方案设计62
2.5 本章小结68
第3章 WSN矿山安全智能监测数据传输路由协议研究703.1 WSN传输路由协议703.1.1 WSN路由协议特点71
3.1.2 WSN路由协议类型72
3.1.3 典型路由算法比较分析83
3.2 矿山监测WSN路由算法特点分析853.2.1 矿山环境对路由算法的需求85
3.2.2 矿山结构对路由算法的需求86
3.2.3 矿山监测对路由算法的需求88
3.3 矿山监测APTEEN改进型LRCEB路由协议893.3.1 Sink附近节点负载均衡策略89
3.3.2 簇首选举代价减少算法91
3.4 LRCEB路由协议仿真测试933.4.1 换选簇首次数对比测试94
3.4.2 网络能量消耗对比测试95
3.5 本章小结95
第4章 WSN矿山安全智能监测数据去冗技术研究974.1 WSN中信息数据去冗意义及技术974.1.1 信息数据去冗意义97
4.1.2 信息数据去冗技术99
4.1.3 矿山监测数据特点与去冗分析101
4.2 WSN数据融合技术1024.2.1 数据融合理论基础103
4.2.2 数据融合技术分类105
4.2.3 矿山监测数据融合要求109
4.3 WSN矿山监测ISEDA数据融合算法1104.3.1 ISEDA模型及基本思想110
4.3.2 ISEDA算法融合处理过程111
4.4 算法性能分析与仿真1154.4.1 算法性能分析116
4.4.2 算法仿真对比120
4.5 本章小结123
第5章 WSN矿山安全智能监测人员定位算法研究1245.1 WSN定位技术及分析1245.1.1 定位技术特点及基本概念124
5.1.2 定位技术性能评价125
5.1.3 定位理论模型及分类126
5.1.4 定位典型算法及比较130
5.2 WSN矿山人员定位分析1335.2.1 矿山环境对定位的制约134
5.2.2 矿山人员定位监测需求134
5.2.3 矿山空间结构对定位的影响135
5.3 基于锚点优化的R-A混合定位算法1375.3.1 矿山RSSI传播模型137
5.3.2 锚节点优化算法139
5.3.3 R-A定位算法及流程139
5.4 算法测试与性能分析1435.4.1 γ值与κ值测定143
5.4.2 结果及性能分析144
5.5 本章小结145
第6章 结论与展望1476.1 主要结论147
6.2 主要创新点149
6.3 研究展望150
参考文献151
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