術已經著手此技術的研 究。

項目完成后達國內領先水平，根據市場需要，準備在山西省范圍 內首推試用，然后推向全國，必將帶來極大的經濟和社會效益。

目前該項目的進展在年月年月間進行了項 目調研工作，在此基礎上，項目向前推進至傳感器節點硬件設計階段。

項目計劃目標 總體目標 力爭在年月以前實施完成該項目，并進行產業化推廣， 促進煤炭行業及其相關行業的安全生產及管理的規范性和有效性，提 高行業的總體水平。

經濟目標 山西現有煤礦約為個，如按每個礦分布個各種無線傳感 器節點，每個傳感器節點平均為元計算，則能創造效益億 千萬元，利稅萬元。

該項目實施后，若年產量為套年，塊 控 制 器 單 元 無 線 收 發 單 元 總論 項目概述 本項目旨在研制開發套無線瓦斯傳感器，為用于煤 礦安全監控的，具有人員定位功能的，以固定安裝與人員攜帶移動方 式相結合的無線傳感器。

其中包括無線傳感器節點的硬件設計，無線 傳感器網絡系統的設計無線傳感器系統軟件及控制軟件的設計。

本 項目所研制的產品，將會對煤炭產業的生產安全威脅降低，對煤炭安 全生產產生越來越深遠的影響。

項目的社會經濟意義目前的進展情況。

項目的社會經濟意義 安全生產是社會進步和人類發展的重要保證。

盡管世紀科學技 術的發展已經為未來的進步構筑了堅實的平臺，新的采礦方法和技術 將不斷被采用采礦業將向智能化和無人化的方向發展。

但是，目前 傳統的采礦方法依然占據著主導地位，是其他采礦方法在短時間內仍 無法完全替代的，傳統的采布比較分散，適合多條總線從不同出口上傳到地 面，再由這些位置連接到煤礦相關部門服務器上時，布線量就會成倍 增加，各類成本也會成倍增加。

因此，設計這種以煤礦安全檢測為中 心的，有人員定位功能的以兩種方式來布置安裝的無線傳感器就成為 迫切需求。

傳統的有線方式的煤礦安全監測有成本高，布線難度大，耗能等 缺點相比較而言，無線傳感器的安裝就比較容易，不會受到設備結 構的限制，尤其在難以接近的位置危險區域，而且無線傳感器網絡 可擴展性強，在需要添加傳感器節點時，只要布置好該節點，網絡就 會自動探測并將之歸入網絡當中。

無線傳感器網絡以其分布式的信息 處理更高的系統可靠性，以及無線傳輸和自組織特性，在節約成本 降低布線難度可動態擴展等方面具有明顯優勢。

目前進展情況 我公司現已對無線瓦斯傳感器的研制進行了詳細調 研和具體分析，得出該系統在煤炭行礦方法所面臨的安全問題仍將困擾著人 類。

由于缺乏對入井人員的有效檢測定位手段，難以及時掌握井下 人員的動態分布及作業情況，旦發生事故，對井下人員的搶救缺乏可 靠信息，搶險救災安全救護的成功率低，造成重大的人員傷亡。

核準通過，歸檔資料。

未經允許，請勿外傳， 在我國煤礦安全事故中，由于礦井內溫度過高，壓力過大，通風 不良等原因可能造成可燃氣體爆炸或有毒有害氣體中毒等事故，這 些事故成為實現安全生產的最大障礙。

因此，及時準確地檢測礦井內 的溫度壓力可燃氣體和有毒有害氣體含量，在煤礦安全生產中具 有重要意義。

目前煤礦監控系統多為有線形式，實現對全礦井環境參 數的無線監測還具有定的局限性，不可避免地留下大量的安全隱 患。

當煤礦地面監管中心的測控主機距離礦井很遠，井上部分總線鋪 設的距離會很大，硬件投入成本運行成本和維護成本都會很高。

如 果井下傳感器的分目提供后續 改進的同時，結合項目負責人實時指導的方式，進行全面培養。

?步驟及措施在項目負責人的帶領與指導下，先熟悉工作內容， 在工作過程中加強培訓，如項目管理風險管理等知識。

?本項目中承擔項目科技攻關人員中大都是歲之間的青年 科技人員，碩士學位的占絕大多數，且都有著豐富的研發經驗。

主要課題組青年科技人員年齡學歷承擔任務工作時間和 工作量如下表所示 姓名年齡專業學位項目中分工工作時間 閆偉東計算機應用技術碩士網絡設計 楊新芳計算機應用技術碩士軟件設計 張莎莎計算機應用技術碩士網絡設計 周小青計算機應用技術碩士網絡測試 劉冠舉計算機應用技術碩士軟件測試 三項目的技術可行性和成熟性分析 項目的技術創新性論述 本項目的基本原理關鍵技術內容及創新點。

項目原理 無線瓦斯傳感器，研制應用于煤礦安全監控對煤礦安全這種實時性強且要長期監控的需求，這就 需要無線傳感器節點的穩定感應傳輸時間要長達數月甚至數年。

而網 絡節點的功耗的主要方面就是通訊消耗。

因此，我們計劃采用新型的 無線通訊技術技術，相比較，藍牙只能工作數周只可 工作數小時，技術使用節號干電池可支持個節點工作 個月，甚至更長。

這是的突出優勢。

無線通信協議 物理層研究在實際環境頻繁變化和節點密集時，低功耗通信的 復雜行為特征。

層避免沖突的信道分配和調度機制，節省能耗 的分布式協議研究路由層高效魯棒的拓撲形成和控制協議， 自適應網絡覆蓋算法，低功耗實時自組織的信息傳輸路徑的建立 機制，面向數據的傳感網通信模式。

根據上述各項要求，在綜合了各 可 探 知 數 據 區 域 傳 感 器 單 元 數模 轉換 電源模的， 具有人員定位功能的，以固定安裝與人員攜帶移動方式相結合的無限 傳感器。

該項目包括無線傳感器節點的硬件設計，無線傳感器節點的 網絡協議棧的設計以及傳感器系統軟件控制軟件的設計等。

其中，無線傳感器節點是由瓦斯監測傳感器控制器單元，無線 收發單元，存儲器單元以及供電單元組成。

無線傳感器節點的網絡協議棧則是根據在發布的 的基礎上經項目小組完善而成的協議族完成數據的 傳輸。

控制器處理程序用程序完成后留在控制器存儲器中，個功 能是對傳感傳送的電子信號進行處理，得到煤炭瓦斯監測數據并貯存 在寄存器中，另個功能是設置傳感器的參數，如傳感器編號，用于 識別礦井。

傳感器節點的模型如圖所示 圖無線傳感器節點結構圖 關鍵技術 節點的能耗問題 無線傳感器節點般采用電池供電，因此可以使用的電量是很有 限的，尤其是技術已經著手此技術的研 究。

項目完成后達國內領先水平，根據市場需要，準備在山西省范圍 內首推試用，然后推向全國，必將帶來極大的經濟和社會效益。

目前該項目的進展在年月年月間進行了項 目調研工作，在此基礎上，項目向前推進至傳感器節點硬件設計階段。

項目計劃目標 總體目標 力爭在年月以前實施完成該項目，并進行產業化推廣， 促進煤炭行業及其相關行業的安全生產及管理的規范性和有效性，提 高行業的總體水平。

經濟目標 山西現有煤礦約為個，如按每個礦分布個各種無線傳感 器節點，每個傳感器節點平均為元計算，則能創造效益億 千萬元，利稅萬元。

該項目實施后，若年產量為套年， 則年增產值為萬元，年新增利潤為萬元年新增銷售收入 為萬元，年新增利稅萬元。

據省級查新表示在全國尚未出現類似系統，如果在全國范圍內 的產煤大省，如陜西河南江西內蒙古甘肅等及時推廣該系統 則將產生更大的經濟效益 技術質量指標 技術指標 ?滿足煤礦井下瓦斯實時監測數據采集處理和無線傳輸，數據 隊伍全部為大學本科 以上學歷，碩士以上學歷人員占到研發人員總數的。

企業法人代表王慶生即為本項目的負責人，介紹如下。

人才培養 的宗旨之是以人才為核心，人才是企業生存與發展的根本， 尊重知識尊重人才直是我公司的基本方針。

通過該項目的實施，我公司個主要目標就是培養青年科技創新 人才以及項目管理人才，對人才培養的具體實施包括 ?培養目標爭取通過本項目的研發與實施，培養出兩位項目負 責